点(0、0)と(0,1)を通り、その対称軸として線x + y + 1 = 0を持つ放物線の方程式は何ですか?

点(0、0)と(0,1)を通り、その対称軸として線x + y + 1 = 0を持つ放物線の方程式は何ですか?
Anonim

回答:

放物線の方程式は #x ^ 2 + y ^ 2 + 2xy + 5x-y = 0#

説明:

対称軸は #x + y + 1 = 0# 焦点の横座標が #p#、縦座標は # - (p + 1)# そして焦点の座標はあります #(p、 - (p + 1))#.

さらに、directrixは対称軸に垂直になり、その方程式は次の形式になります。 #x-y + k = 0#

放物線上のすべての点は焦点と方向線から等距離にあるので、その方程式は次のようになります。

#(x-p)^ 2 +(y + p + 1)^ 2 =(x-y + k)^ 2/2#

この放物線は通り抜ける #(0,0)# そして #(0,1)# それゆえ

#p ^ 2 +(p + 1)^ 2 = k ^ 2/2# ……………….(1)と

#p ^ 2 +(p + 2)^ 2 =(k-1)^ 2/2# …………………(2)

(2)から(1)を引くと、

#2p + 3 =( - 2k + 1)/ 2#これは #k = -2p-5/2#

これは放物線の方程式を #(x-p)^ 2 +(y + p + 1)^ 2 =(x-y-2p-5/2)^ 2/2#

そしてそれが通過するにつれて #(0,0)#、 我々が得る

#p ^ 2 + p ^ 2 + 2p + 1 =(4p ^ 2 + 10p + 25/4)/ 2# または #4p + 2 = 25/4 + 10p#

すなわち #6p = -17 / 4# そして #p = -17 / 24#

それゆえ #k = -2xx(-17/24)-5 / 2 = -13 / 12#

と放物線の方程式

#(x + 17/24)^ 2 +(y + 7/24)^ 2 =(x-y-13/12)^ 2/2# そして掛け算 #576=24^2#、 我々が得る

または #(24x + 17)^ 2 +(24y + 7)^ 2 = 2(12x-12y-13)^ 2#

または #576x ^ 2 + 816x + 289 + 576y ^ 2 + 336y + 49 = 2(144x ^ 2 + 144y ^ 2 + 169-288xy-312x + 312y#

または #288x ^ 2 + 288y ^ 2 + 576xy + 1440x-288y = 0#

または #x ^ 2 + y ^ 2 + 2xy + 5x-y = 0#

グラフ{(x ^ 2 + y ^ 2 + 2xy + 5x-y)(x + y + 1)(12x-12y-13)= 0 -11.42、8.58、-2.48、7.52}