حلول الأسئلة

السؤال

جد إحداثي الرأس والبؤرة ومعادلة محور القطع ومعادلة الدليل للقطع المكافئ.

الحل

3 y 2 24 y = 12 x ] ÷ 3 y 2 8 y = 4 x y 2 8 y + 16 = 4 x + 16 ( y 4 ) 2 = 4 ( x + 4 ) ( y k ) 2 = 4 p ( x h ) h = 4 , k = 4 ( h , k ) = ( 4 , 4 )   الرأس 4 p = 4 p = 4 4 = 1 F ¯ ( p + h , k ) = F ¯ ( 1 4 , 4 ) = F ¯ ( 3 , 4 )   البؤرة y = k y = 4   المحور   معادلة x = p + h x = 1 4 = 5   الدليل   معادلة

مشاركة الحل

انسحاب المحاور للقطع المكافئ

درسنا في الأمثلة السابقة القطع المكافئ الذي يكون رأسه نقطة الأصل وبؤرته تقع على إحدى المحاور الإحداثية (السينية أو الصادية)، والآن سوف ندرس القطع المكافئ بعد انسحابه إلى جهة معينة وسوف ترمز إلى رأس القطع بـ (h,k) وهذا الجدول يلخص لنا جميع الحالات:

فتحة القطع المحور الموازي البؤرة معادلة الدليل معادلة المحور معادلة القطع
يمين x F¯(p+h,k) x=p+h y=k (yk)2=4p(xh)
يسار x F¯(p+h,k) x=p+h y=k (yk)2=-4p(xh)
أعلى y F¯(h,p+k) y=p+k x=h (xh)2=4p(yk)
أسفل y F¯(h,p+k) y=p+k x=h (xh)2=-4p(yk)

والجدول أدناه يوضح الفروق بين المعادلات بين كلاً المحورين:

عندما يكون على محور السينات x-axis عندما يكون على محور الصادات y-axis
البؤرة F¯(p+h,k) ومعادلة الدليل x=p+h البؤرة F¯(h,p+k) ومعادلة الدليل y=p+k
الدليل يوازي المحور الصادي الدليل يوازي المحور السيني
الرأس والبؤرة يقعا على الإحداثي السيني الرأس البؤرة يقعان على الإحداثي الصادي
الرأس V(h,k) الرأس V(h,k)
القانون (yk)2=4p(xh) القانون (xh)2=4p(yk)
معادلة المحور y=k معادلة المحور x=h

ملاحظة: الرأس هو منتصف البعد بين البؤرة والدليل أي أن:

xالرأس=xالدليل+xالبؤرة2 وكذلك yالرأس=yالدليل+yالبؤرة2

(1)- عين الرأس والبؤرة ومعادلة المحور ومعادلة الدليل للقطع المكافئ: (y+1)2=4(x2)

الفتحة نحو اليمين: بالمقارنة مع المعادلة القياسية للقطع المكافئ

(yk)2=4p(xh)h=2k=1(h,k)=(2,1) الرأس4p=4p=44=1F¯(p+h,k)=F¯(1+2,1)=F¯(3,1) البؤرةy=ky=1 المحور معادلةx=p+hx=1+2=1 الدليل معادلة

ملاحظة: في بعض الحالات نحتاج إلى التحويل الصيغة المربع الكامل لجعل ممكنة مع معادلة القطع فإذا كانت المعادلة (x2+b_x=c) فنضيف للطرفين (مربع نصف معامل x) أي (b2)2 ولا يصح هذا القانون إلا إذا كان (معامل 1=x2).

(2)- ناقش القطع المكافئx2+4x+2y2=0

x2+4x=2y+2x2+4x+4=2y+2+4(x+2)2=2y+6(x+2)2=2(y3)(xh)2=4p(yk)h=2,k=3(h,k)=(2,3) الرأس4p=2p=24=12F¯(h,p+k)=F¯(2,12+3)=F¯(2,52) البؤرةx=hx=2 المحور معادلةy=p+ky=12+3=1+62=72y=312 الدليل معادلة

(3)- جد إحداثي الرأس والبؤرة ومعادلة محور القطع ومعادلة الدليل للقطع المكافئ.

3y224y=12x]÷3y28y=4xy28y+16=4x+16(y4)2=4(x+4)(yk)2=4p(xh)h=4,k=4(h,k)=(4,4) الرأس4p=4p=44=1F¯(p+h,k)=F¯(14,4)=F¯(3,4) البؤرةy=ky=4 المحور معادلةx=p+hx=14=5 الدليل معادلة

(4)- جد معادلة القطع المكافئ الذي رأسه (-1,3) ويمر بالنقطة (3,5) ومحوره يوازي محور السينات.

(yk)2=4p(xh)(y3)2=4p(x+1)(h,k)(1,3) الرأس (3,5) للقطع(53)2=4p(3+1)4=16pp=14(y3)2=(x+1) المعادلة

(5)- جد إحداثي الرأس والبؤرة ومعادلة محور القطع ومعادلة الدليل للقطع المكافئ.

y2+8y8x+24=0y2+8y=8x24y2+8y+(16)=8x24+(16)y2+8y+(16)=8x8(y+4)2=8(x1)(yk)2=4p(xh)h=1,k=4(h,k)=(1,4) الرأس4p=8p=84=2F¯(p+h,k)=F¯(2+1,4)=F¯(3,4) البؤرةy=ky=4 الدليل معادلةx=p+hx=2+1x=1 المحور معادلة

ملاحظة: يمكننا استنتاج معادلة المحور من الجزء الذي فيه تربيع في المعادلة، كما في الأمثلة أدناه:

(y5)2=6(x2)y=5(x+2)2=3(y1)x=2x2=12yx=0y2=4xy=0

مشاركة الدرس

السؤال

جد إحداثي الرأس والبؤرة ومعادلة محور القطع ومعادلة الدليل للقطع المكافئ.

الحل

3 y 2 24 y = 12 x ] ÷ 3 y 2 8 y = 4 x y 2 8 y + 16 = 4 x + 16 ( y 4 ) 2 = 4 ( x + 4 ) ( y k ) 2 = 4 p ( x h ) h = 4 , k = 4 ( h , k ) = ( 4 , 4 )   الرأس 4 p = 4 p = 4 4 = 1 F ¯ ( p + h , k ) = F ¯ ( 1 4 , 4 ) = F ¯ ( 3 , 4 )   البؤرة y = k y = 4   المحور   معادلة x = p + h x = 1 4 = 5   الدليل   معادلة

انسحاب المحاور للقطع المكافئ

درسنا في الأمثلة السابقة القطع المكافئ الذي يكون رأسه نقطة الأصل وبؤرته تقع على إحدى المحاور الإحداثية (السينية أو الصادية)، والآن سوف ندرس القطع المكافئ بعد انسحابه إلى جهة معينة وسوف ترمز إلى رأس القطع بـ (h,k) وهذا الجدول يلخص لنا جميع الحالات:

فتحة القطع المحور الموازي البؤرة معادلة الدليل معادلة المحور معادلة القطع
يمين x F¯(p+h,k) x=p+h y=k (yk)2=4p(xh)
يسار x F¯(p+h,k) x=p+h y=k (yk)2=-4p(xh)
أعلى y F¯(h,p+k) y=p+k x=h (xh)2=4p(yk)
أسفل y F¯(h,p+k) y=p+k x=h (xh)2=-4p(yk)

والجدول أدناه يوضح الفروق بين المعادلات بين كلاً المحورين:

عندما يكون على محور السينات x-axis عندما يكون على محور الصادات y-axis
البؤرة F¯(p+h,k) ومعادلة الدليل x=p+h البؤرة F¯(h,p+k) ومعادلة الدليل y=p+k
الدليل يوازي المحور الصادي الدليل يوازي المحور السيني
الرأس والبؤرة يقعا على الإحداثي السيني الرأس البؤرة يقعان على الإحداثي الصادي
الرأس V(h,k) الرأس V(h,k)
القانون (yk)2=4p(xh) القانون (xh)2=4p(yk)
معادلة المحور y=k معادلة المحور x=h

ملاحظة: الرأس هو منتصف البعد بين البؤرة والدليل أي أن:

xالرأس=xالدليل+xالبؤرة2 وكذلك yالرأس=yالدليل+yالبؤرة2

(1)- عين الرأس والبؤرة ومعادلة المحور ومعادلة الدليل للقطع المكافئ: (y+1)2=4(x2)

الفتحة نحو اليمين: بالمقارنة مع المعادلة القياسية للقطع المكافئ

(yk)2=4p(xh)h=2k=1(h,k)=(2,1) الرأس4p=4p=44=1F¯(p+h,k)=F¯(1+2,1)=F¯(3,1) البؤرةy=ky=1 المحور معادلةx=p+hx=1+2=1 الدليل معادلة

ملاحظة: في بعض الحالات نحتاج إلى التحويل الصيغة المربع الكامل لجعل ممكنة مع معادلة القطع فإذا كانت المعادلة (x2+b_x=c) فنضيف للطرفين (مربع نصف معامل x) أي (b2)2 ولا يصح هذا القانون إلا إذا كان (معامل 1=x2).

(2)- ناقش القطع المكافئx2+4x+2y2=0

x2+4x=2y+2x2+4x+4=2y+2+4(x+2)2=2y+6(x+2)2=2(y3)(xh)2=4p(yk)h=2,k=3(h,k)=(2,3) الرأس4p=2p=24=12F¯(h,p+k)=F¯(2,12+3)=F¯(2,52) البؤرةx=hx=2 المحور معادلةy=p+ky=12+3=1+62=72y=312 الدليل معادلة

(3)- جد إحداثي الرأس والبؤرة ومعادلة محور القطع ومعادلة الدليل للقطع المكافئ.

3y224y=12x]÷3y28y=4xy28y+16=4x+16(y4)2=4(x+4)(yk)2=4p(xh)h=4,k=4(h,k)=(4,4) الرأس4p=4p=44=1F¯(p+h,k)=F¯(14,4)=F¯(3,4) البؤرةy=ky=4 المحور معادلةx=p+hx=14=5 الدليل معادلة

(4)- جد معادلة القطع المكافئ الذي رأسه (-1,3) ويمر بالنقطة (3,5) ومحوره يوازي محور السينات.

(yk)2=4p(xh)(y3)2=4p(x+1)(h,k)(1,3) الرأس (3,5) للقطع(53)2=4p(3+1)4=16pp=14(y3)2=(x+1) المعادلة

(5)- جد إحداثي الرأس والبؤرة ومعادلة محور القطع ومعادلة الدليل للقطع المكافئ.

y2+8y8x+24=0y2+8y=8x24y2+8y+(16)=8x24+(16)y2+8y+(16)=8x8(y+4)2=8(x1)(yk)2=4p(xh)h=1,k=4(h,k)=(1,4) الرأس4p=8p=84=2F¯(p+h,k)=F¯(2+1,4)=F¯(3,4) البؤرةy=ky=4 الدليل معادلةx=p+hx=2+1x=1 المحور معادلة

ملاحظة: يمكننا استنتاج معادلة المحور من الجزء الذي فيه تربيع في المعادلة، كما في الأمثلة أدناه:

(y5)2=6(x2)y=5(x+2)2=3(y1)x=2x2=12yx=0y2=4xy=0