Chuyên đề 3: Ba đường cong và ứng dụng

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10 – Chân Trời Sáng Tạo: tại đây

Khám phá 1 trang 60 Chuyên đề Toán 10:

Lời giải:

Những hình ảnh ta thấy trong các Hình 1c, 1d và 1e lần lượt là elip, hypebol và parabol.

Thực hành 1 trang 61 Chuyên đề Toán 10:

Lời giải:

– Trong Hình 2b, giao của mặt phẳng và mặt nón là một đường elip và một đường tròn.

– Trong Hình 2c, giao của mặt phẳng và mặt nón là một đường hypebol.

Vận dụng 1 trang 61 Chuyên đề Toán 10:

Lời giải:

Vì máy bay bay song song với mặt đất nên giao của các lớp không khí dao động có hình mặt nón và mặt đất (mặt phẳng) là một đường hypebol. Do đó những người cùng đứng trên hypebol này sẽ nghe thấy tiếng nổ tại cùng thời điểm, và ngược lại, những người nghe thấy tiếng nổ này cùng một thời điểm thì họ cùng đứng trên đường hypebol này.

Khám phá 2 trang 61 Chuyên đề Toán 10:

Tìm mối liên hệ giữa tỉ số





M





F




d






(


M


;


Δ


)





 và tên gọi của đường conic.

Lời giải:

– Với elip, ta có





M





F




d






(


M


;


Δ


)





 = e < 1.

– Với parabol, ta có





M





F




d






(


M


;


Δ


)





 = e = 1.

– Với hypebol, ta có





M





F




d






(


M


;


Δ


)





 = e > 1.

Thực hành 2 trang 63 Chuyên đề Toán 10:

a)





x


2



5



+




y


2



2



=


1


;

b)





x


2



12








y


2



4



=


1


;

c)



y


2


=


1


2


x

.

Lời giải:

a) Đây là một elip.

Có a2 = 5, b2 = 2 






a


=



5



,

b

=


2


,

c

=



a


2







b


2



=


5





2


=


3


,

e = 



c


a


=



3




5



=



15



5


,


a


e


=



5





15



5



=



5






3




3


.

Suy ra elip có tiêu điểm F1


(




3


;

0

)

, đường chuẩn Δ1: x =






5






3




3


 và tâm sai e = 




15



5


.

b) Đây là một hypebol.

Có a2 = 12, b2 = 4 






a


=


2






3



,

b

=

2

,

c

=



a


2



+



b


2



=


12


+


4


=


16


=

4

,

e = 



c


a


=


4



2






3




=



2






3




3


,


a


e


=



2






3






2






3




3



=

3

.

Suy ra hypebol có tiêu điểm F1(-4;0), đường chuẩn Δ1: x = –3 và tâm sai e = 




2






3




3


.

c) Đây là một parabol.

CÓ 2p =



1


2


, suy ra p = 



1


4


Suy ra parabol có tiêu điểm F



(



1


8



;


0


)


,

 đường chuẩn Δ:


x

=




1


8


 và tâm sai e = 1.

Vận dụng 2 trang 64 Chuyên đề Toán 10:

Tên

Tâm sai

Trái Đất

0,0167

Sao chổi Halley

0,9671

Sao chổi Great Southern of 1887

1,0

Vật thể Oumuamua

1,2

Lời giải:

Vì quỹ đạo của Trái Đất có tâm sai nhỏ hơn 1 nên là đường elip.

Vì quỹ đạo của Sao chổi Halley có tâm sai nhỏ hơn 1 nên là đường elip.

Vì quỹ đạo của Sao chổi Great Southern of 1887 có tâm sai bằng 1 nên là đường parabol.

Vì quỹ đạo của Vật thể Oumuamua có tâm sai lớn hơn 1 nên là đường hypebol.

Bài 1 trang 64 Chuyên đề Toán 10: Xác định tâm sai, toạ độ một tiêu điểm và phương trình đường chuẩn tương ứng của mỗi đường conic sau:

a)





x


2



9



+




y


2



7



=


1


;

b)





x


2



15








y


2



10



=


1


;

c) y2 = x.

Lời giải:

a) Đây là một elip.

Có a2 = 9, b2 = 7 






a


=


3


,

b

=


7


,

c

=



a


2







b


2



=


9





7


=


2


,

e = 



c


a


=



2



3


,


a


e


=


3




2



3



=



9






2




2


.

Suy ra elip có tiêu điểm F1


(




2


;

0

)

, đường chuẩn Δ1: x =






9






2




2


 và tâm sai e = 




2



3


.

b) Đây là một hypebol.

Có a2 = 15, b2 = 10 






a


=



15



,

b

=


10


,

c

=



a


2



+



b


2



=


15


+


10


=


25


=

5

,

e = 



c


a


=


5



15



=



15



3


,


a


e


=



15





15



3



=

3

.

Suy ra hypebol có tiêu điểm F1(–5; 0), đường chuẩn Δ1: x = –3 và tâm sai e = 




15



3


.

c) Đây là một parabol.

CÓ 2p = 1, suy ra p = 



1


2


Suy ra parabol có tiêu điểm F



(



1


4



;


0


)


,

 đường chuẩn Δ:


x

=




1


4


và tâm sai e = 1.

Bài 2 trang 64 Chuyên đề Toán 10: Viết phương trình của conic có tâm sai e = 1, tiêu điểm F(1; 0) và đường chuẩn Δ: x + 1 = 0

Lời giải:

Gọi M(x; y) là điểm bất kì thuộc conic. Khi đó, ta có: 




M





F




d






(


M


;


Δ


)




=

e








(


1





x


)



2



+




(


0





y


)



2





|


x


+


1


|



=

1







(


1





x


)



2



+




(


0





y


)



2



=


|


x


+


1


|







(


1





x


)



2


+



(


0





y


)



2


=



|


x


+


1


|



2






(


1





2





x


+



x


2



)


+


y


2


=


x


2


+

2



x

+

1







y


2



=


4





x


.

Vậy phương trình của conic đã cho là y2 = 4x.

Bài 3 trang 64 Chuyên đề Toán 10: Viết phương trình của conic (C) trong mỗi trường hợp sau:

a) (C) có tiêu điểm F(8; 0), đường chuẩn Δ: x – 2 = 0 và tâm sai e = 2;

b) (C) có tiêu điểm F(–4; 0), đường chuẩn



Δ


:


x


+



25


4



=


0


 và tâm sai 


e

=


4


5


.

Lời giải:

a) Gọi M(x; y) là điểm bất kì thuộc conic. Khi đó, ta có: 




M





F




d






(


M


;


Δ


)




=

e








(


8





x


)



2



+




(


0





y


)



2





|


x





2


|



=

2







(


8





x


)



2



+




(


0





y


)



2



=

2




|


x





2


|







(


8





x


)



2


+



(


0





y


)



2


=

4





|


x





2


|



2






(


64





16





x


+



x


2



)


+


y


2


=

4




(



x


2






4





x


+


4


)





3




x


2





y


2


=

48








x


2



16








y


2



48



=


1


.

Vậy phương trình của conic đã cho là 




x


2



16






y


2



48


=

1

.

b) Gọi M(x; y) là điểm bất kì thuộc conic. Khi đó, ta có: 




M





F




d






(


M


;


Δ


)




=

e








(





4





x


)



2



+




(


0





y


)



2





|


x


+



25


4



|



=


4


5








(





4





x


)



2



+




(


0





y


)



2



=


4


5





|


x


+



25


4



|







(





4





x


)



2


+



(


0





y


)



2


=


16


25






|


x


+



25


4



|



2






(


16


+


8





x


+



x


2



)


+


y


2


=


16


25





(



x


2



+



25


2






x


+



625


16



)





16

+

8



x

+


x


2


+


y


2


=


16


25





x


2


+

8



x

+

25





9


25





x


2


+


y


2


=

9








x


2



25



+




y


2



9



=


1


.

Vậy phương trình của conic đã cho là 




x


2



25


+



y


2



9


=

1

.

Bài 4 trang 64 Chuyên đề Toán 10: Quỹ đạo của các vật thể sau đây là những đường conic. Những đường này là elip, parabol hay hypebol?

Tên

Tâm sai

Sao Hoả

0,0934

Mặt Trăng

0,0549

Sao Thuỷ

0,2056

Sao chổi Ikeya-Seki

0,9999

C/2019 Q4

3,5

Lời giải:

Vì quỹ đạo của Sao Hoả có tâm sai nhỏ hơn 1 nên là đường elip.

Vì quỹ đạo của Mặt Trăng có tâm sai nhỏ hơn 1 nên là đường elip.

Vì quỹ đạo của Sao Thuỷ có tâm sai nhỏ hơn 1 nên là đường elip.

Vì quỹ đạo của Sao chổi Ikeya-Seki có tâm sai nhỏ hơn 1 nên là đường elip.

Vì quỹ đạo C/2019 Q4 có tâm sai lớn hơn 1 nên là đường hypebol.

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1177

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống