Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 2. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 129

rozdział 3. Funkcje wymierne · temat „Dowiedz się więcej” · 1 zadanie z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dla hiperboli

x2a2−y2b2=1\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1

punktami przecięcia z osią OXOX są (±a,0)(\pm a,0), nie ma punktów przecięcia z osią OYOY, a asymptoty mają równania y=±baxy=\pm\frac ba x. Hiperbola sprzężona ma równanie

y2b2−x2a2=1.\frac{y^2}{b^2}-\frac{x^2}{a^2}=1.

Analogicznie postępujemy, gdy dodatni składnik zawiera y2y^2.

a) Dla y=0y=0 otrzymujemy

x29=1,\frac{x^2}{9}=1,

czyli x=±3x=\pm3. Dla x=0x=0 równanie −y24=1-\frac{y^2}{4}=1 nie ma rozwiązań rzeczywistych. Ponieważ a=3a=3 i b=2b=2, asymptoty to

y=±23x.y=\pm\frac23x.

Hiperbola jest skierowana w lewo i w prawo, a sprzężona — w górę i w dół. Jej równanie to

y24−x29=1.\frac{y^2}{4}-\frac{x^2}{9}=1.

b) Podstawienie y=0y=0 daje x2=16x^2=16, więc punkty przecięcia z osią OXOX to (−4,0)(-4,0) i (4,0)(4,0). Dla x=0x=0 nie ma rozwiązania rzeczywistego. Asymptoty i równanie hiperboli sprzężonej są następujące:

y=±54x,y225−x216=1.y=\pm\frac54x, \qquad \frac{y^2}{25}-\frac{x^2}{16}=1.

Hiperbola wyjściowa ma gałęzie skierowane w lewo i w prawo.

c) Dla x=0x=0 mamy y216=1\frac{y^2}{16}=1, zatem y=±4y=\pm4. Dla y=0y=0 równanie −x24=1-\frac{x^2}{4}=1 nie ma rozwiązań rzeczywistych. Zapis

y242−x222=1\frac{y^2}{4^2}-\frac{x^2}{2^2}=1

daje asymptoty y=±42x=±2xy=\pm\frac42x=\pm2x. Hiperbola wyjściowa jest skierowana w górę i w dół, a sprzężona ma równanie

x24−y216=1.\frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{16}=1.

d) Równanie zapisujemy jako

y232−x212=1.\frac{y^2}{3^2}-\frac{x^2}{1^2}=1.

Dla x=0x=0 otrzymujemy y=±3y=\pm3, natomiast dla y=0y=0 brak rozwiązań rzeczywistych. Asymptoty mają równania y=±3xy=\pm3x. Hiperbola wyjściowa jest skierowana w górę i w dół, a równanie hiperboli sprzężonej to

x2−y29=1.x^2-\frac{y^2}{9}=1.
Odpowiedź

a) Punkty przecięcia: (−3,0)(-3,0), (3,0)(3,0); asymptoty: y=±23xy=\pm\frac23x; hiperbola sprzężona: y24−x29=1\frac{y^2}{4}-\frac{x^2}{9}=1.
b) Punkty przecięcia: (−4,0)(-4,0), (4,0)(4,0); asymptoty: y=±54xy=\pm\frac54x; hiperbola sprzężona: y225−x216=1\frac{y^2}{25}-\frac{x^2}{16}=1.
c) Punkty przecięcia: (0,−4)(0,-4), (0,4)(0,4); asymptoty: y=±2xy=\pm2x; hiperbola sprzężona: x24−y216=1\frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{16}=1.
d) Punkty przecięcia: (0,−3)(0,-3), (0,3)(0,3); asymptoty: y=±3xy=\pm3x; hiperbola sprzężona: x2−y29=1x^2-\frac{y^2}{9}=1.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem