Hai cách khác để giữ một quan hệ khoảng cách
Elip giữ tổng khoảng cách đến hai điểm cố định. Hypebol giữ giá trị tuyệt đối của hiệu hai khoảng cách; parabol giữ khoảng cách đến một điểm bằng khoảng cách đến một đường.
Hypebol
Với hai tiêu điểm $F_1(-c;0),F_2(c;0)$, hypebol gồm những điểm $M$ thỏa $|MF_1-MF_2|=2a$, trong đó $0<a<c$.
Phương trình chính tắc là
$$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1,\qquad a,b>0,\quad c^2=a^2+b^2.$$
Đường có hai nhánh. Khác elip, quan hệ tính $c^2$ dùng phép **cộng**. Tiêu cự vẫn là $2c$.
Đọc tiêu điểm và hiệu khoảng cách
Với $x^2/9-y^2/16=1$, có $a=3,b=4,c=5$. Tiêu điểm là $(-5;0),(5;0)$, tiêu cự $10$.
Mọi điểm trên đường có $|MF_1-MF_2|=6$. Nếu một điểm có $MF_1=10$ thì điều kiện hiệu cho $MF_2=4$ hoặc $16$; muốn chọn một giá trị cần thêm dữ kiện phù hợp về điểm, không tự bỏ một khả năng.
Parabol
Cho một tiêu điểm $F$ không nằm trên đường thẳng $\Delta$. Parabol gồm các điểm $M$ thỏa $MF=d(M,\Delta)$. Đường $\Delta$ gọi là đường chuẩn.
Trong hệ tọa độ chính tắc của bài học,
$$y^2=2px,\quad p>0,\qquad F\left(\frac p2;0\right),\quad\Delta:x=-\frac p2.$$
Đỉnh là $O$, đường mở về phía $x$ dương. Đây là cách chọn trục khác với đồ thị $y=ax^2$ đã học ở chương hàm số.
Xác định tiêu điểm và đường chuẩn
Với $y^2=8x$, ta có $2p=8$, nên $p=4$. Tiêu điểm $F(2;0)$, đường chuẩn $x=-2$.
Điểm $M(2;4)$ thuộc parabol vì $4^2=8\cdot2$. Khoảng cách $MF=4$; khoảng cách từ $M$ đến đường $x=-2$ cũng bằng $|2-(-2)|=4$, đúng định nghĩa.
Bảng phân biệt ba đường
| Đường | Quan hệ khoảng cách | Dạng chính tắc trong bài |
|---|---|---|
| Elip | Tổng đến hai tiêu điểm bằng $2a$ | $x^2/a^2+y^2/b^2=1$, $a>b>0$ |
| Hypebol | Trị tuyệt đối hiệu bằng $2a$ | $x^2/a^2-y^2/b^2=1$, $a,b>0$ |
| Parabol | Đến tiêu điểm bằng đến đường chuẩn | $y^2=2px$, $p>0$ |
Khi một phương trình chưa có vế phải bằng $1$, hãy thu gọn về dạng chuẩn trước khi đọc $a,b$. Với parabol, hệ số của $x$ là $2p$, không phải $p$.
Tiêu điểm của parabol
Parabol $y^2=12x$ có tiêu điểm nào?
Đúng: đã xác định $p$ rồi lấy $p/2$.
Đây là $p$, không phải $p/2$.
Đây là hệ số của $x$, chưa phải hoành độ tiêu điểm.
Dấu âm thuộc về phương trình đường chuẩn.
Lời giải
$p=6$, nên $F(3;0)$.
Nhận biết và tìm yếu tố của conic
Cho hypebol $\dfrac{x^2}{4}-\dfrac{y^2}{5}=1$ và parabol có tiêu điểm $F(1;0)$. Kết quả nào đúng?
Đúng: cả tiêu điểm của hypebol và phương trình parabol đều chính xác.
Hypebol phải dùng $c^2=4+5$, đồng thời hệ số của $x$ trong phương trình parabol là $2p=4$.
Phần hypebol đúng nhưng phương trình parabol còn thiếu hệ số $2$.
Phần parabol đúng nhưng tiêu điểm của hypebol chưa đúng.
Lời giải
Với hypebol,
$$c^2=a^2+b^2=4+5=9,$$
nên $c=3$ và hai tiêu điểm là $(-3;0),(3;0)$. Với parabol $y^2=2px$, tiêu điểm có tọa độ $(p/2;0)$. Từ $p/2=1$ suy ra $p=2$, nên phương trình là $y^2=4x$.
Hệ thống phương pháp tọa độ
Với đường thẳng, chọn điểm và vectơ; với đường tròn, tìm tâm và bán kính; với conic, nhận đúng quan hệ khoảng cách và dạng chính tắc. Hình vẽ giúp hình dung, còn phép thay số giúp kiểm kết quả.
Đang học