IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Toán Bài tập Bài 4. Ba đường conic trong mặt phẳng tọa độ có đáp án

Bài tập Bài 4. Ba đường conic trong mặt phẳng tọa độ có đáp án

Bài tập Bài 4. Ba đường conic trong mặt phẳng tọa độ có đáp án

  • 78 lượt thi

  • 20 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

Cho elip (E) có các tiêu điểm F1 và F2 và đặt F1F2 = 2c. Chọn hệ trục tọa độ Oxy sao cho F1(−c; 0) và F2(c; 0). Xét điểm M(x; y).

Cho elip (E) có các tiêu điểm F1 và F2 và đặt F1F2 = 2c. Chọn hệ trục tọa độ Oxy sao cho F1 (ảnh 1)

a) Tính F1M và F2M theo x, y và c.

Xem đáp án

a) Ta có: F1M  = ( x + c; y) ; F2M  = (x – c ; y).

Khi đó F1M  = F1M=(x+c)2+y2  ; F2M  = F2M=(x-c)2+y2 ;

Vậy F1M = (x+c)2+y2 ; F2M = (x-c)2+y2 .


Câu 3:

b) Giải thích phát biểu sau:  M(x; y)  (E) (x+c)2+y2+(xc)2+y2 = 2a

Xem đáp án

b) Elip (E) là tập hợp các điểm M trong mặt phẳng sao cho F1M + F2M = 2a

 (x+c)2+y2+(xc)2+y2= 2a.

Vậy M(x; y)  (E)  (x+c)2+y2+(xc)2+y2  = 2a


Câu 4:

Viết phương trình chính tắc của elip trong Hình 4.

Viết phương trình chính tắc của elip trong Hình 4. (ảnh 1)
Xem đáp án

Ta có: a = 3; b = 2.

Vậy phương trình chính tắc của (E) là: x29+y24=1 .


Câu 7:

b) Vẫn đính một đầu dây vào đầu A của thước nhưng đổi chỗ cố định đầu dây còn lại vào F1, đầu B của thước trùng với F2 sao cho đoạn thẳng BA có thể quay quanh F2 và làm tương tự như lần đầu để bút chì M vẽ được một nhánh khác của đường (H) (Hình 6c). Tính MF2 – MF1.

b) Vẫn đính một đầu dây vào đầu A của thước nhưng đổi chỗ cố định đầu dây còn lại vào F1 (ảnh 1)
Xem đáp án

b) Khi đính một đầu dây vào đầu A của thướcvà đổi chỗ cố định đầu dây còn lại vào F1, đầu B của thước trùng với F2 sao cho đoạn thẳng BA có thể quay quanh F2 và làm tương tự như lần đầu để bút chì M vẽ được một nhánh khác của đường (H) (Hình 6c) thì ta có:  MF1+ MA = l   MA = l – MF1

Lại có MF2+ MA = d  MF2 + l – MF1 = d  MF2 – MF1 = d − l = 2a

Vậy MF2 – MF1 = 2a.


Câu 9:

b) Giải thích phát biểu sau: M(x; y)  (H) (x+c)2+y2(xc)2+y2= 2a

Xem đáp án

b) Hypebol (H) là tập hợp các điểm M trong mặt phẳng sao cho |F1M  F2M |= 2a

(x+c)2+y2(xc)2+y2= 2a.

Vậy M(x; y)  (H(x+c)2+y2(xc)2+y2= 2a


Câu 10:

Viết phương trình chính tắc của hypebol có tiêu cự bằng 10 và độ dài trục ảo bằng 6.

Xem đáp án

Ta có tiêu cự bằng 10 nên 2c = 10  c = 5; độ dài trục ảo bằng 6 nên 2b = 6  b = 3

Ta lại có a2c2 – b2 52 – 32 = 16 a = 4

Khi đó phương trình chính tắc của hypebol là:

x2a2y2b2=1x242y232=1x216y29=1

Vậy phương trình chính tắc của hypebol (H) là: x216y29=1.


Câu 11:

Một tháp làm nguội của một nhà máy có mặt cắt là một hypebol có phương trình x2272y2402=1 (Hình 9). Cho biết chiều cao của tháp là 120 m và khoảng cách từ nóc thấp đến tâm đối xứng của hypebol bằng một nửa khoảng cách từ tâm đối xứng đến đáy. Tính bán kính đường tròn nóc và bán kính đường tròn đáy của tháp.

Một tháp làm nguội của một nhà máy có mặt cắt là một hypebol có phương trình x^2/27^2- y^2/40^2=1 (Hình 9) (ảnh 1)
Xem đáp án

Theo bài ra khoảng cách từ nóc tháp đến tâm O bằng một nửa khoảng cách từ tâm đối xứng đến đáy mà tổng hai khoảng cách này bằng 120m nên ta có:

− Khoảng cách từ nóc tháp đến tâm O bằng 40m;

− Khoảng cách từ tâm O đến đáy bằng 80m.

Thay y = 40 vào phương trình (H), ta được: 

 x2272402402=1  x2 = 1 107 x = ± 1107  x ≈ ± 33,3

 Bán kính đường tròn nóc bằng 33,3 m.

Thay y = 80 vào phương trình (H), ta được:  

 x2272802402=1 x2 = 3 645  x = ± 3645  x ≈ ± 60,4

 Bán kính đường tròn đáy bằng 60,4 m.

Vậy bán kính nóc và bán kính đáy của tháp lần lượt là 33,3 (m) và 60,4 (m).


Câu 12:

Viết phương trình chính tắc của parabol (P) có đường chuẩn Δ: x + 1 = 0

Xem đáp án

Gọi phương trình chính tắc của parabol (P) là y2 = 2px

(P) có đường chuẩn Δ: x + 1 = 0 p2 =1 p = 2

Thay p = 2 vào phương trình chính tắc của parabol (P) ta được: y2 = 2.2.x = 4x

Vậy (P) có phương trình y2 = 4x.


Câu 13:

Một cổng chào có hình parabol cao 10m và bề rộng của cổng tại chân cổng là 5 m. Tính bề rộng của cổng tại chỗ cách đỉnh 2 m.

Xem đáp án

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Gọi phương trình của parabol là y2 = 2px.

Một cổng chào có hình parabol cao 10m và bề rộng của cổng tại chân cổng là 5 m. Tính bề rộng  (ảnh 1)

Ta có chiều cao của cổng là OC = 10 m  C(10; 0)

Bề rộng của cổng tại chân cổng là AB = 5 m  AC = 2,5 m  A(10; 2,5)

Vì A(10; 2,5)  (P) nên thay tọa độ của A vào phương trình (P), ta được: 2,52 = 2p. 10

p = 516  (P): y2 = 58x.

Thay tọa độ điểm D(2; a) vào phương trình (P), ta được: a2 = 58. 2  a = 52

Vậy bề rộng của cộng tại chỗ cách đỉnh 2m là: 2a = 2. 52=5 (m).


Câu 14:

Viết phương trình chính tắc của:

a) Elip có trục lớn bằng 20 và trục nhỏ bằng 16;

Xem đáp án

a) Gọi phương trình chính tắc của elip (E) là x2a2+y2b2=1

Ta có 2a = 20  a = 10;

2b = 16  b = 8.

Thay a = 10 và b = 8 vào phương trình x2a2+y2b2=1 , ta được:

 ⇔ x2a2+y2b2=1x2100+y264=1

Vậy phương trình chính tắc của elip (E) là: x2100+y264=1


Câu 15:

b) Hypebol có tiêu cự 2c = 20 và độ dài trục thực 2a = 12;

Xem đáp án

b) Gọi phương trình chính tắc của hypebol (H) là x2a2y2b2=1

Ta có: 2c = 20  c = 10

2a = 12  a = 6 

Ta lại có: b2c2 a2 = 102 – 62 = 64 b = 8.

Thay a = 6 và b = 8 vào phương trình x2a2y2b2=1 , ta được:

x262y282=1x236y264=1

Vậy phương trình chính tắc của hypebol (H) là: x236y264=1


Câu 16:

c) Parabol có tiêu điểm F( 12; 0).

Xem đáp án

c) Gọi phương trình chính tắc của parabol (P) là y2 = 2px

(P) có tiêu điểm F( 12; 0) p2=12  p = 1.

Thay p = 1 vào phương trình chính tắc của parabol (P) ta được: y2 = 2.1.x = 2x

Vậy parabol (P) có phương trình: y2 = 2x.


Câu 17:

Để cắt một bảng quảng cáo hình elip có trục lớn là 80 cm và trục nhỏ là 40 cm từ một tấm ván ép hình chữ nhật có kích thước 80 cm x 40 cm, người ta vẽ hình elip đó lên tấm ván ép như hướng dẫn sau:

Chuẩn bị:

− Hai cái đinh, một vòng dây kín không đàn hồi, bút chì.

Thực hiện:

− Xác định vị trí (hai tiêu điểm của elip) và ghim hai cái đinh lên hai điểm đó trên tấm ván).

− Quàng vòng dây qua hai chiếc đinh vào kéo căng tại một điểm M nào đó. Tựa đầu bút chì vào trong vòng dây tại điểm M rồi di chuyển sao cho dây luôn luôn căng. Đầu bút chì vạch lên tấm bìa một đường elip (Xem minh họa trong Hình 15).

Để cắt một bảng quảng cáo hình elip có trục lớn là 80 cm và trục nhỏ là 40 cm từ một tấm ván ép (ảnh 1)

Phải ghim hai cái đinh cách mép tấm ván ép bao nhiêu xentimet và lấy vòng dây có độ dài là bao nhiêu?

Xem đáp án

Gắn hệ trục tọa độ cho elip như hình sau:

Để cắt một bảng quảng cáo hình elip có trục lớn là 80 cm và trục nhỏ là 40 cm từ một tấm ván ép (ảnh 2)

 

Ta có: hình elip có trục lớn là 80 cm, trục nhỏ là 40 cm nên 2a = 80 cm và 2b = 40 cm 

 a = 40 cm, b = 20cm

c = a2b2=402202=203 (cm).

Khoảng cách từ mỗi đinh đến mép chiều dài của tấm ván là:

F1A1  = F2A2 = a – c = 40 – 203    5,36 (cm).  

Khoảng cách từ mỗi đinh đến mép chiều rộng của tấm ván là F1D = OB2 = b = 20 cm.

Vòng dây có độ dài là 2a + 2c = 2.40 + 2. 203  74,64 cm.

Vậy, hai cái đinh cách mép chiều dài của tấm ván khoảng 5,36 cm, cách mép chiều rộng của tấm ván là 20 cm và lấy vòng dây có độ dài khoảng 74,64 cm.


Câu 18:

Một nhà vòm chứa máy bay có mặt cắt hình nửa elip cao 8 m, rộng 20 m (Hình 16).

Một nhà vòm chứa máy bay có mặt cắt hình nửa elip cao 8 m, rộng 20 m (Hình 16). (ảnh 1)

a) Chọn hệ tọa độ thích hợp và viết phương trình của elip nói trên.

Xem đáp án

a) Chọn hệ tọa độ như hình vẽ:

Một nhà vòm chứa máy bay có mặt cắt hình nửa elip cao 8 m, rộng 20 m (Hình 16). (ảnh 2)

Ta có: b = 8 m 2a = 20 m  a = 10 m

Vậy phương trình của elip (E) là:  x2102+y282=1


Câu 19:

b) Tính khoảng cách theo phương thẳng đứng từ một điểm cách chân tường 5m đến nóc nhà vòm.

Xem đáp án

b) Điểm A cách chân tường 5 m nên A(5; 0). Ta có độ dài AB chính là khoảng cách từ điểm A đến nóc nhà vòm.

Gọi B(5; y). Vì B  (E) nên thay tọa độ B vào phương trình (E), ta được:  52102+y282=1

 y2 = 48  y = 48   6,9 AB  6,9.

Vậy khoảng cách theo phương thẳng đứng từ điểm cách chân tường 5m đến nóc nhà vòm khoảng 6,9 mét.


Câu 20:

Một tháp làm nguội của một nhà máy có mặt cắt là hình hypebol có phương trình là x2282y2422=1(Hình 17). Biết chiều cao của tháp là 150m và khoảng cách từ nóc tháp đến tấm đối xứng của hypebol bằng 23 khoảng cách từ tâm đối xứng đến đáy. Tính bán kính nóc và bán kính đáy của tháp.

Một tháp làm nguội của một nhà máy có mặt cắt là hình hypebol có phương trình là (ảnh 1)
Xem đáp án
Một tháp làm nguội của một nhà máy có mặt cắt là hình hypebol có phương trình là (ảnh 2)

Theo bài ra ta có: OA + OB = 150 m và OA = 23 OB  OA = 60 m, OB = 90 m.

 A(0; 60), B(0; −90).

Thay y = 60 vào phương trình , ta được: 

  x2282602422=1 x2 = 2 384  x = ± x2282y2422=1 2384 ± 48,8

 Bán kính nóc khoảng 48,8 m.

Thay y = −90 vào phương trình , ta được: 

  x2282(90)2422=1 x2 = 4 384  x = ± 4384 ± 66,2

 Bán kính đáy khoảng 66,2 m.

Vậy bán kính nóc và bán kính đáy của tháp lần lượt khoảng 48,8 (m) và 66,2 (m).


Bắt đầu thi ngay