شرح الموضوع
٦ - ١ القطع المكافئ
القطع المكافئ: نقطة ثابتة ومستقيم ثابت
إذا نظرت إلى أحد صحون البث للأقمار الصناعية فإن أحد مقاطع هذا الصحن هو قطع مكافئ
- التطبيقات: للقطع المكافئ تطبيقات كثيرة في البصريات مثل النظارات الطبية، وفي مرايا السيارات ومصابيحها الأمامية، وفي التصميم المعماري.
- محور القطع: المستقيم المار بالبؤرة ب والعمودي على الدليل ل، والقطع المكافئ متماثل حوله.
- رأس القطع: النقطة م الواقعة في منتصف المسافة بين البؤرة والدليل.
- البعد البؤري: المسافة بين الرأس والبؤرة.
- الوضع القياسي: الرأس نقطة الأصل، ومحور التماثل أحد المحورين الإحداثيين.
- هناك أربعة أوضاع ينتج عنها أربع معادلات، تختلف تبعاً لاتجاه فتحة القطع.
ما المقصود بالبعد البؤري للقطع المكافئ؟
الحالات الأربع في جدول واحد
| القطع المكافئ | البؤرة | معادلة الدليل | معادلة القطع |
|---|---|---|---|
| مفتوح لليمين | ب (أ ، ٠) | س = -أ | ص^٢^ = ٤أ س |
| مفتوح لليسار | ب (-أ ، ٠) | س = أ | ص^٢^ = -٤أ س |
| مفتوح للأعلى | ب (٠ ، أ) | ص = -أ | س^٢^ = ٤أ ص |
| مفتوح للأسفل | ب (٠ ، -أ) | ص = أ | س^٢^ = -٤أ ص |
الحالة الأولى: القطع المكافئ مفتوح لليمين
مفتوح لليمين: كيف نصل إلى معادلته؟
- الرأس (٠ ، ٠)، وتقع البؤرة على الجزء الموجب لمحور السينات: ب (أ ، ٠)، أ > ٠.
- الدليل: س = -أ.
- حسب تعريف القطع المكافئ: ن ب = ن د، حيث د(-أ ، ص) على الدليل.
=
ص^٢^ = ٤أ س
القطع المكافئ ص^٢^ = ٨ س: أجد البؤرة ومعادلة الدليل والبعد البؤري.
الحالة الثانية: القطع المكافئ مفتوح لليسار
مفتوح لليسار: ماذا يتغير؟
- الرأس (٠ ، ٠)، وتقع البؤرة على الجزء السالب من محور السينات: ب (-أ ، ٠)، أ > ٠.
- الدليل: س = أ.
ص^٢^ = -٤أ س
أكتب معادلة القطع المكافئ القياسي الذي بؤرته ب (-٣ ، ٠)
الحالة الثالثة: القطع المكافئ مفتوح للأعلى
مفتوح للأعلى: البؤرة على محور الصادات
- الرأس (٠ ، ٠)، وتقع البؤرة على الجزء الموجب من محور الصادات: ب (٠ ، أ)، أ > ٠.
- الدليل: ص = -أ.
س^٢^ = ٤أ ص
قطع مكافئ مفتوح للأعلى بؤرته (٠ ، ١) ودليله ص = -١: أجد محور التماثل والبعد البؤري ومعادلة القطع.
الحالة الرابعة: القطع المكافئ مفتوح للأسفل
مفتوح للأسفل: الحالة الأخيرة
- الرأس (٠ ، ٠)، وتقع البؤرة على الجزء السالب من محور الصادات: ب (٠ ، -أ)، أ > ٠.
- الدليل: ص = أ.
س^٢^ = -٤أ ص
نقطة متحركة ترسم قطعاً مكافئاً
تمارين ٦ - ١
تمارين القطع المكافئ
أجد كلاً من: الرأس، و البؤرة، ومعادلة الدليل، ومعادلة محور التماثل، لكل من القطوع المكافئة الآتية: أ) ص^٢^ = -٤ س
ب) س^٢^ = -٨ ص
أجد معادلة القطع المكافئ الذي رأسه (٠ ، ٠) ويمر بالنقطة (-٣ ، ٦) ومحور تماثله محور السينات.
قطع مكافئ رأسه (٠ ، ٠) ومفتوح لجهة اليمين، فإذا كانت النقطة (س١ ، ٦) الواقعة عليه تبعد عن بؤرته ١٠ وحدات، أجد معادلة هذا القطع؟
قطع مكافئ قياسي يمر بالنقطة (٢ ، ٨). أكتب معادلته (أكتب جميع الحالات الممكنة).
تتحرك النقطة و (س ، ص) في المستوى بحيث أن موقعها يتحدد بالمعادلتين س = ، ص = ١ - ٢جا^٢^ هـ ، أكتب معادلة المحل الهندسي للنقطة.