Вывести полярное уравнение прямой, зная ее расстояние от полюса p и полярный угол нормали .
Задача 0380
РЕШЕНИЕ. 1-Й СПОСОБ. На данной прямой s (рис.) возьмем произвольную точку М с полярными координатами и . Точку пересечения прямой s с ее нормалью обозначим буквой Р. Из прямоугольного треугольника ОРМ находим:
(1)
Мы получили уравнение с двумя переменными и , которму удовлетворяют координаты всякой точки М, лежащей на прямой s, и не удовлетворяют координаты никакой точки, не лежащей на этой прямой. Следовательно, уравнение (1) является уравнением прямой. Таким образом, задача решена.
2-Й СПОСОБ. Будем рассматривать декартову прямоугольную систему координат, положительная полуось абсцисс которой совпадает с полярной осью заданной полярной системы. В этой декартовой системе имеем нормальное уравнение прямой s:
(2)
Воспользуемся формулами преобразования полярных координат в декартовы:
, (3)
Подставив в уравнение (2) вместо х и у выражения (3), получим
или
.
Вывести полярное уравнение прямой, если даны:
381.1
Угол наклона прямой к полярной оси и длину перпендикуляра p,опущенного из полюса на эту пряму; написать уравнение этой прямой в случае , p=3;
381.2
Отрезок а, который отсекает прямая на полярной оси, осчитая от полюса, и полярный угол нормали этой прямой; написать уравнение этой прямой в случае а=2; ;
381.3
Угол наклона прямой к полярной оси и отрезок а, который отекает прямая на полярной оси, считая от полюса; написать уравнение этой прямой в случае , а=6.
Вывести полярное уравнение прямой, проходящей через точку M1( ; ) и наклоненной к полярной оси под углом .
Вывести полярное уравнение прямой, проходящей через точку M1( ; ), полярный угол нормали которой равен .
Составить уравнение прямой, проходящей через точки M1( ; ) и M2( ; ).
ЧАСТЬ 4. Геометрические свойства линий второго порядка
Глава 17. Окружность
Составить уравнение окружности в каждом из следующих случаев:
385.1
центр окружности совпадает с началом координат и ее радиус R=3;
385.2
центр окружности совпадает с точкой С(2; -3) и ее радиус R=7;
385.3
окружность проходит через начало координат и ее центр совпадает с точкой С(6; -8);
385.4
окружность проходит через точку А(2; 6) и ее центр совпадает с точкой С(-1; 2);
385.5
точки А(3; 2) и В(-1; 6) являются концами одного из диаметров окружности;
385.6
центр окружности совпадает с началом координат и прямая является касательной к окружности;
385.7
центр окружности совпадает с точкой С(1; -1) и прямая является касательной к окружности;
385.8
окружность проходит через точки А(3; 1) и В(-1; 3), а ее центр лежит на прямой ;
385.9
окружность проходит через три точки А(1; 1), В(1; -1), С(2; 0);
385.10
окружность проходит через три точки: М1(-1; 5), М2(-2; -2). М3(5; 5).
Точка С(3; -1) является центром окружности, отсекающей на прямой хорду, длина которой равна 6. Составить уравнение этой окружности.
Написать уравнения окружностей радиуса , касающихся прямой в точке М1(3; 1).
Составить уравнение окружности, касающейся прямых , , причем одна из них – в точке А(2; 1).
Составить уравнения окружностей, которые проходят через точку А(1; 0) и касаются прямых , .
Составить уравнение окружности, которая, имея центр на прямой , касается прямых , .
Составить уравнения окружностей, касающихся прямых , , причем одной из них – в точке М1(1; 2).
Составить уравнения окружностей, проходящих через начало координат и касающихся прямых , .
Составить уравнение окружностей, которые, имея центры на прямой , касаются прямых , .
Написать уравнения окружностей, проходящих через точку А(-1; 5) и касающихся прямых , .
Какие из нижеприводимых уравнений определяют окружности? Найти центр С и радиус R каждой из них:
397.1
;
397.2
;
397.3
;
397.4
;
397.5
;
397.6
;
397.7
;
397.8
;
397.9
;
397.10
.
Установить, какие линии определяются следующими уравнениями. Изобразить эти линии на чертеже.
398.1
;
398.2
;
398.3
;
398.4
;
398.5
;
398.6
;
398.7
;
398.8
;
398.9
;
398.10
.
Установить, как расположена точка А(1; -2) относительно каждой из следующих окружностей – внутри, вне или на контуре:
399.1
;
399.2
;
399.3
;
399.4
;
399.5
.
Определить уравнение линии центров двух окружностей, заданных уравнениями:
400.1
и ;
400.2
и ;
400.3
и ;
400.4
и .
Составить уравнение диаметра окружности , перпендикулярного к прямой .
Вычислить кратчайшее расстояние от точки до окружности в каждом из следующих случаев:
402.1
А(6; -8), ;
402.2
В(3; 9), ;
402.3
С(-7; 2), .
Определить координаты точек пересечения прямой и окружности .
Определить, как расположена прямая относительно окружности (пересекает ли, касаетлся или проходит вне ее), если прямая и окружность заданы следующими уравнениями:
404.1
, ;
404.2
, ;
404.3
, .
Определить, при каких значениях углового коэффициента k прямая :
405.1
пересекает окружность ;
405.2
касается этой окружности;
405.3
проходит вне этой окружности.
Вывести условие, при котором прямая касается окружности .
Составить уравнние диаметра окружности , проходящего через середину хорды, отсекаемой на прямой .
Составить уравнение хорды окружности , делящейся в точке М(8,5; 3,5) пополам.
Определить длину хорды окружности , делящейся в точке А(1; 2) пополам.
Дано уравнение пучка прямых . Найти прямые этого пучка, на которых окружность отсекает хорды длиною .
Даны окружности , , пересекающиеся в точках М1(x1, y1), М2(x2, y2). Доказать, что любая окружность, проходящая через точки М1, М2, а также прямая М1М2 могут быть определены уравнением вида при надлежащем выборе числе и .
Составить уравнение окружности, проходящей через точку А(1; -1) и точки пересечения окружностей , .
Составить уравнение окружности, проходящей через начало координат и точки пересечения окружностей , .
Составить уравнение прямой, проходящей через точки пересечения окружностей , .
Вычислить расстояние от центра окружности до прямой, проходящей через точки пересечения окружностей , .
Определить длину общей хорды окружностей , .
Центр окружности лежит на прямой . Составить уравнение этой окружности, если известно, что она проходит через точки пересечения окружностей , .
Составить уравнение касательной к окружности в точке А(-1; 2).
Составить уравнение касательной к окружности в точке А(-5; 7).
На окружности найти точку М1, ближайшую к прямой , и вычислить расстояние d от точки М1 до этой прямой.
Точка М1(x1, y1) лежит на окружности . Составить уравнение касательной к этой окружности в точке М1.
Точка М1(x1, y1) лежит на окружности . Составить уравнение касательной к этой окружности в точке М1.
Определить острый угол, образованный при пересечении прямой и окружности (углом между прямой и окружности называется угол между прямой и касательной к окружности, проведенной к точке их пересечения).
Определить, при каким углом пересекаются окружности , (углом между окружностями называется угол между их касательными в точке пересечения).
Вывести условие, при котором окружности , пересекаются под прямым углом.
Доказать, что окружности , пересекаются под прямым углом.
Из точки А(5/3; -5/3) проведены касательной к окружности . Составить их уравнения.
Из точки А(1; 6) проведены касательные к окружности . Составить их уравнения.
Дано уравнение пучка прямых . Найти прямые этого пучка, которые касаются окружности .
Из точки А(4; 2) проведены касательные к окружности . Определить угол, образованный этими касательными.
Из точки Р(2; -3) проведены касательные к окружности . Составить уравнение хорды, соединяющий точки касания.
Из точки С(6; -8) проведены касательные к окружности . Вычислить расстояние d от точки С до хорды, соединяющей точки касания.
Из точки Р(-9; 3) проведены касательные к окружности . Вычислить расстояние d от центра окружности до хорды, соединяющей точки касания.
Из точки Р(4; -4) проведены касательные к окружности . Вычислить длину d хорды, соединяющей точки касания.
Вычислить длину касательной, проведенной из точки А(1; -2) к окружности .
Составить уравнение касательных к окружности , параллельных прямой .
Составить уравнения касательных к окружности , перпендикулярных к прямой .
Составить уравнение окружности в полярных координатах в полярных координатах по данному радиусу R и полярным координатам центра C(R, ).
Составить уравнение окружности в полярных координатах по данному радиусу R и полярным координатам центра окружности:
439.1
C(R, 0);
439.2
C(R, );
439.3
C(R, );
439.4
C(R, ).
Определить полярные координаты центра и радиус каждой из следующих окружностей:
440.1
;
440.2
;
440.3
;
440.4
;
440.5
;
440.6
;
440.7
).
Окружности заданы уравнениями в полярных координатах. Составить их уравнения в декартовых прямоугольных координатах при условии, что полярная ось совпадает с положительной полуосью Ох, а полюс – с началом координат.
441.1
;
441.2
;
441.3
.
Окружности заданы уравнениями в декартовых прямоугольных координатах. Составить уравнения этих окружностей в полярных координатах при условии, что полярная ось совпадает с положительной полуосью Ох, а полюс – с началом координат.
442.1
;
442.2
;
442.3
;
442.4
;
442.5
.
Составить полярное уравнение касательной к окружности в точке М1(R, ).
Глава 18. Эллипс
Составить уравнение эллипса, фокусы которого лежат на оси абсцисс симметрично относительно начала координат, зная, кроме того, что:
444.1
его полуоси ранвы 5 и 2;
444.2
его большая ось равна 10, а расстояние между фокусами 2c=8;
444.3
его малая ось равна 24, а расстояние между фокусами 2c=10;
444.4
расстояние между его фокусами 2c=6 и эксцентриситет e=3/5.
444.5
его большая ось равна 20, а эксцентриситет e=3/5.
444.6
его малая ось равна 10, а эксцентриситет e=12/13;
444.7
расстояние между его директрисами равно 5 и расстояние между фокусами 2c=4;
444.8
его большая ось равна 8, а расстояние между директрисами равно 16;
444.9
его малая ось равна 6, а расстояние между директрисами равно 13;
444.10
расстояние между его директрисами равно 32 и e=1/2.
Составить уравнение эллипса, фокусы которого лежат на оси ординат симметрично начала координат, зная, кроме того, что:
445.1
его полуоси равны соответственно 7 и 2;
445.2
его большая ось равна 10, а расстояние между фокусами 2c=8;
445.3
расстояние между его фокусами 2c=24 и эксцентриситет e=12/13.
445.4
его малая ось равна 16, а эксцентриситет e=3/5.
445.5
расстояние между его фокусами 2c=6 и расстояние между директрисами равно 50/3;
445.6
расстояние между его директрисами равно 32/3 и эксцентриситет e=3/4.
Определить полуоси каждого из следующих эллипсов:
446.1
;
446.2
;
446.3
;
446.4
;
446.5
;
446.6
;
446.7
;
446.8
;
446.9
;
446.10
.
Дан эллипс . Найти его полуоси, фокусы, эксцентриситет, уравнения директрис.
Вычислить площадь четырехугольника, две вершины которого лежат в фокусах эллипса , а две другие совпадают с концами его малой оси.
Дан эллипс . Найти его полуоси, фокусы, эксцентриситет, уравнения директрис.
Вычислить площадь четырехугольника, две вершины которого лежат в фокусах эллипса , две другие лежат с концами его малой оси.
Вычислить расстояние от фокуса F(c; 0) эллипса до односторонней с этим фокусом директрисы.
Пользуясь одним циркулем, построить фокусы эллипса (считая, что изображены оси координат и задана масштабная единица).
На эллипсе найти точку, абсцисса которых равна –3.
Определить, какие из точек A1(-2; 3), A2(2; -2), A3(2; -4), A4(-1; 3), A5(-4; -3), A6(3; -1), A7(3; -2), A8(2; 1), A9(0; 15), A10(0; -16) лежат на эллипсе , какие внутри и какие вне его.
Установить, какие линии опеределяются следующими уравнениями. Изобразить эти линии на чертеже.
455.1
;
455.2
;
455.3
;
455.4
.
Эксцентриситет эллипса e=2/3, фокальный радиус точки М эллипса равен 10. Вычислить расстояние от точки М до односторонней с этим фокусом директрисы.
Эксцентриситет эллипса e=2/5, расстояние от точки эллипса до директрисы равно 20. Вычислить расстояние от точки М до фокуса, односторонней с этой директрисой.
Дана точка М1(2; -5/3) на эллипсе ; составить уравнения прямых, на которых лежат фокальные радиусы точки М1.
Убедившись, что точка M1(-4; 2,4) лежит на эллипсе , определить фокальные радиусы точки М1.
Эксцентриситет эллипса e=1/3, центр его совпадает с началом координат, один из фокусов (-2; 0). Вычислить расстояние от точки М1 эллипса с абсциссой, равной 2, до директрисы, односторонней с данным фокусом.
Эксцентриситет эллипса e=1/2, центр его совпадает с началом координат, одна из директрис дана уравнением x=16. Вычислить расстояние от точки M1 эллипса с абсциссой, равной –4, до фокуса, одностороннего с данной директрисой.
Определить точки эллипса , расстояние которых до правого фокуса равно 14.
Определить точки эллипса , расстояние которых до левого фокуса равно 2,5.
Через фокус эллипса проведен перпендикуляр к его большой оси. Определить расстояния от точек пересечения этого перпендикуляра с эллипсом до фокусов.
Составить уравнения эллипса, фокусы которого расположены на оси абсцисс симметрично относительно начала координат, если даны: