Paraabeli suuntaisia suoria.

Samankaltaiset tiedostot
Tekijä Pitkä matematiikka Pisteen (x, y) etäisyys pisteestä (0, 2) on ( x 0) Pisteen (x, y) etäisyys x-akselista, eli suorasta y = 0 on y.

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016

Tekijä Pitkä matematiikka

2 Pistejoukko koordinaatistossa

Ympyrän yhtälö

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5.

yleisessä muodossa x y ax by c 0. 6p

y=-3x+2 y=2x-3 y=3x+2 x = = 6

Laudatur 4 MAA4 ratkaisut kertausharjoituksiin

Kahden suoran leikkauspiste ja välinen kulma (suoraparvia)

Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 352 Päivitetty Pyramidi 4 Luku Ensimmäinen julkaistu versio

5.3 Suoran ja toisen asteen käyrän yhteiset pisteet


Tehtävien ratkaisut

x 5 15 x 25 10x 40 11x x y 36 y sijoitus jompaankumpaan yhtälöön : b)

3 TOISEN ASTEEN POLYNOMIFUNKTIO

Tekijä Pitkä matematiikka Suoran pisteitä ovat esimerkiksi ( 5, 2), ( 2,1), (1, 0), (4, 1) ja ( 11, 4).

Kertaus. x x x. K1. a) b) x 5 x 6 = x 5 6 = x 1 = 1 x, x 0. K2. a) a a a a, a > 0

Tekijä Pitkä matematiikka

3 Yleinen toisen asteen yhtälö ja epäyhtälö

KERTAUS KERTAUSTEHTÄVIÄ K1. P( 1) = 3 ( 1) + 2 ( 1) ( 1) 3 = = 4

3.3 Paraabeli toisen asteen polynomifunktion kuvaajana. Toisen asteen epäyhtälö

Harjoituksia MAA4 - HARJOITUKSIA. 6. Merkitse lukusuoralle ne luvut, jotka toteuttavat epäyhtälön x 2 < ½.

Vektorit, suorat ja tasot

MAA4 - HARJOITUKSIA. 1. Esitä lauseke 3 x + 2x 4 ilman itseisarvomerkkejä. 3. Ratkaise yhtälö 2 x x = 2 (yksi ratkaisu, eräs neg. kokon.

Diplomi-insinööri- ja arkkitehtikoulutuksen yhteisvalinta 2017 Insinöörivalinnan matematiikan koe , Ratkaisut (Sarja A)

MAB3 - Harjoitustehtävien ratkaisut:

1. a) b) Nollakohdat: 20 = c) a b a b = + ( a b)( a + b) Derivaatan kuvaajan numero. 1 f x x x g x x x x. 3. a)

Kaikkiin tehtäviin ratkaisujen välivaiheet näkyviin! Lue tehtävänannot huolellisesti. Tee pisteytysruudukko B-osion konseptin yläreunaan!

Ympyrä 1/6 Sisältö ESITIEDOT: käyrä, kulma, piste, suora

ANALYYTTISTA GEOMETRIAA LUKIO-OPETUKSESSA. Eeva Kuparinen. Pro gradu -tutkielma Tammikuu 2008 MATEMATIIKAN LAITOS TURUN YLIOPISTO

4 Yleinen potenssifunktio ja polynomifunktio

KERTAUS KERTAUSTEHTÄVIÄ K1. P( 1) = 3 ( 1) + 2 ( 1) ( 1) 3 = = 4

Ratkaisut vuosien tehtäviin

TEHTÄVIEN RATKAISUT. Luku a) Merkintä f (5) tarkoittaa lukua, jonka funktio tuottaa, kun siihen syötetään luku 5.

MAA7 Kurssikoe Jussi Tyni Tee B-osion konseptiin pisteytysruudukko! Kaikkiin tehtäviin välivaiheet näkyviin! Laske huolellisesti!

MAB3 - Harjoitustehtävien ratkaisut:

Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 180 Päivitetty Pyramidi 4 Luku Ensimmäinen julkaistu versio

Aloita Ratkaise Pisteytä se itse Merkitse pisteet saanut riittävästi pisteitä voit siirtyä seuraavaan osioon ei ole riittävästi

Tekijä MAA2 Polynomifunktiot ja -yhtälöt = Vastaus a)

MAA10 HARJOITUSTEN RATKAISUJA

Kertaus. x x x. K1. a) b) x 5 x 6 = x 5 6 = x 1 = 1 x, x 0. K2. a) a a a a, a > 0

MAA02. A-osa. 1. Ratkaise. a) x 2 + 6x = 0 b) (x + 4)(x 4) = 9 a) 3x 6x

( ) ( ) ( ) ( ( ) Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 271 Päivitetty a) = keskipistemuoto.

Piste ja jana koordinaatistossa

Differentiaalilaskenta 1.

Lukuväleistä. MB 3 Funktio. -2 < x < 5 tai ]-2,5] x < 3 tai ]-,3]

MAA2.3 Koontitehtävät 2/2, ratkaisut

11 MATEMAATTINEN ANALYYSI

KERTAUSHARJOITUKSIA. 1. Rationaalifunktio a) ( ) 2 ( ) Vastaus: a) = = 267. a) a b) a. Vastaus: a) a a a a 268.

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

c) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.

4.1 Kaksi pistettä määrää suoran

Käy vastaamassa kyselyyn kurssin pedanet-sivulla (TÄRKEÄ ensi vuotta ajatellen) Kurssin suorittaminen ja arviointi: vähintään 50 tehtävää tehtynä

Ratkaisut vuosien tehtäviin

MAA15 Vektorilaskennan jatkokurssi, tehtävämoniste

Ellipsit, hyperbelit ja paraabelit vinossa

Suoran yhtälöt. Suoran ratkaistu ja yleinen muoto: Suoran yhtälö ratkaistussa, eli eksplisiittisessä muodossa, on

Kansainväliset matematiikkaolympialaiset 2008

Juuri 2 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

PRELIMINÄÄRIKOE PITKÄ MATEMATIIKKA

4. Kertausosa. 1. a) 12

Matematiikan peruskurssi (MATY020) Harjoitus 7 to

Vektorien pistetulo on aina reaaliluku. Esimerkiksi vektorien v = (3, 2, 0) ja w = (1, 2, 3) pistetulo on

2 Yhtälöitä ja funktioita

RATKAISUT a + b 2c = a + b 2 ab = ( a ) 2 2 ab + ( b ) 2 = ( a b ) 2 > 0, koska a b oletuksen perusteella. Väite on todistettu.

4 Polynomifunktion kulku

x = 6 x = : x = KERTAUSHARJOITUKSIA Funktion nollakohdat ja merkki 229.a) Funktio f ( x) = 2x+ Nollakohta f x b) Funktio gx ( ) = x

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN

Suorat ja tasot, L6. Suuntajana. Suora xy-tasossa. Suora xyzkoordinaatistossa. Taso xyzkoordinaatistossa. Tason koordinaattimuotoinen yhtälö.

Kertaus. Integraalifunktio ja integrointi. 2( x 1) 1 2x. 3( x 1) 1 (3x 1) KERTAUSTEHTÄVIÄ. K1. a)

Tampereen yliopisto Informaatiotieteiden yksikkö

Tekijä Pitkä matematiikka b) Kuvasta nähdään, että b = i 4 j. c) Käytetään a- ja b-kohtien tuloksia ja muokataan lauseketta.

6 Kertaus: Lausekkeet ja yhtälöt

Pinta-alojen ja tilavuuksien laskeminen 1/6 Sisältö ESITIEDOT: määrätty integraali

2 Raja-arvo ja jatkuvuus

4 TOISEN ASTEEN YHTÄLÖ

Hyvä uusi opiskelija!

Diplomi-insinööri- ja arkkitehtikoulutuksen yhteisvalinta 2018 Insinöörivalinnan matematiikan koe, , Ratkaisut (Sarja A)

TASON YHTÄLÖT. Tason esitystapoja ovat: vektoriyhtälö, parametriesitys (2 parametria), normaalimuotoinen yhtälö ja koordinaattiyhtälö.

Suorien ja tasojen geometriaa Suorien ja tasojen yhtälöt

Ota tämä paperi mukaan, merkkaa siihen omat vastauksesi ja tarkista oikeat vastaukset klo 11:30 jälkeen osoitteesta

MAA7 7.1 Koe Jussi Tyni Valitse kuusi tehtävää! Tee vastauspaperiin pisteytysruudukko! Kaikkiin tehtäviin välivaiheet näkyviin!

102 Käyrä. Piste ( 3,0 ) on käyrällä, jos ja vain jos sen koordinaatit. Siis piste ( 1, 2) Siis piste ( 3,0 ) ei ole käyrällä.

1. Olkoot vektorit a, b ja c seuraavasti määritelty: a) Määritä vektori. sekä laske sen pituus.

1. Tunti Tavoitteet: kerrata ja syventää kulmakertoimen merkitys jyrkkyyden mittarina, kerrataan kaava

6 Geometria koordinaatistossa

Transkriptio:

15.5.017 Paraabeli Määritelmä, Paraabeli: Paraabeli on tason niiden pisteiden ura, jotka ovat yhtä etäällä annetusta suorasta, johtosuorasta ja sen ulkopuolella olevasta pisteestä, polttopisteestä. Esimerkki 1 Paraabelin uraominaisuuden toteuttavia pisteitä löydetään piirtämällä polttopiste keskipisteenä samankeskisiä ympyröitä ja johtosuoran suuntaisia suoria. johtosuora polttopiste ANALYYTTINEN GEOMETRIA MAA4 Esimerkki Paraabelin polttopiste on 0, 1 ja johtosuora y = 1. Määritä paraabelin yhtälö. Pisteen x, y etäisyys polttopisteestä on x 0 + y + 1 ja etäisyys johtosuorasta y = 1 on y 1. Näin ollen paraabelin yhtälöksi saadaan josta y = 1 4 x. Tämä on kysytty yhtälö. x 0 + y + 1 = y 1 x + y + y + 1 = y y + 1, 0, 1 Molemmat puolet pos. korotetaan y = 1 x, y 1

15.5.017 Paraabelin yhtälö: Olkoon polttopisteen etäisyys johtosuorasta p (p > 0). Sijoitetaan paraabeli koordinaatistoon siten, että johtosuora l on x-akselin suuntainen ja polttopiste F on johtosuoran yläpuolella. F:n kautta kulkeva johtosuoran normaali n leikkaa johtosuoran l pisteessä A. Tällöin piste H (janan FA keskipiste) on paraabelin piste (määritelmä). Tätä pistettä sanotaan paraabelin huipuksi, merkitään H = x 0, y 0. Koska H on janan FA kp, niin F = x 0, y 0 + p Johtosuoran yhtälö on y = y 0 p. ja A = x 0, y 0 p. Pisteen P = x, y etäisyys johtosuorasta on PB = y y 0 + p ja polttopisteestä PF = x x 0 + y y 0 p. Nyt paraabelin yhtälö on PF = PB. Siis x x 0 + y y 0 p = y y 0 + p. Kuten edellä, korotetaan toiseen potenssiin, saadaan: x x 0 + y y 0 p eli a x x 0 = y y 0 + p = y y 0 + p b y y 0 p Mutta tässähän on neliöiden erotus: a b = a + b a b. Siis x x 0 = y y 0 + p + y y 0 p y y 0 + p y + y 0 + p. Edelleen x x 0 = y y 0 p = p y y 0 ja lopulta. y y 0 = a x x 0, missä a = 1 p.

15.5.017 Lause, paraabelin yhtälö: Sellaisen paraabelin, jonka 1. huippu on x 0, y 0,. akseli on y-akselin suuntainen ja. polttopisteen etäisyys johtosuorasta on p, yhtälö on y y 0 = a x x 0, missä a = 1 1, kun paraabeli aukeaa ylöspäin ja a =, kun paraabeli aukeaa p p alaspäin. Huom. Jos paraabelin huippu on origo ja akseli on y-akseli, niin paraabelin yhtälö sievenee muotoon y = ax. Esimerkki Paraabeli on yhtenevä paraabelin y = x kanssa ja sen akseli on y-akselin suuntainen. Määritä paraabelin yhtälö, kun huippu on, 1. Yhtälö on muotoa y y 0 = a x x 0, jossa a = (yhtenevyys). Sijoitetaan tieto x 0, y 0 =, 1, saadaan y 1 = x y = x 8x + 7. Esimerkki Määritä paraabelin y = x 8x + 16 huippu. Yhtälö pitää muuttaa muotoon y y 0 = a x x 0, josta huipun koordinaatit x 0, y 0 saadaan. Menetelmä on neliöön täydentäminen. Näin ollen y = x 8x + 16 = x 8x + 8 + 8 = x 4x + 4 + 8 = x + 8 y 8 = x x 0, y 0 =,8.

15.5.017 Lause, Paraabelin y y 0 = a x x 0 ominaisuuksia: 1. Huippu on x 0, y 0.. Akseli on y-akselin suuntainen suora x = x 0.. Paraabeli aukeaa ylöspäin, kun a > 0, ja alaspäin, kun a < 0. Määritä paraabelin y = 1 x x + huippu ja johto- Esimerkki suora. Huipun määrittämiseksi kirjoitetaan yhtälö y = 1 x x + muotoon y = 1 x 4x. Täydennetään neliöksi, saadaan y + = 1 x 4x + 4 y 1 = 1 x. Siis, huippu on, 1. Koska a = 1 p = 1, niin p = 1 ja p = 1. Paraabelin akseli on y-akselin suuntainen, joten polttopiste on, 1 + 1 =, 11, miksi + 1 eikä 1? ja johtosuoran yhtälö on y = 1 1 = 1. Paraabelin yhtälö y y 0 = a x x 0 on muotoa y = ax + bx + c. Kääntäen jokainen muotoa y = ax + bx + c (a 0) oleva yhtälö voidaan neliöksi täydentämällä kirjoittaa muotoon y y 0 = a x x 0. Esimerkki TAPA 1 Määritä paraabelin y = x 6x + 5 huippu. Neliöksi täydentäminen y = x 6x + 5 y 5 = x x = x x y 5 + 9 = x x + 9 4 y 1 = x, 1 TAPA Nollakohtien avulla. Yhtälöllä x 6x + 5 = 0 ei ole (reaalisia) ratkaisua, koska diskriminantti D = 6 40 = 4 < 0. Siksi tätä menetelmää ei voi käyttää. TAPA Symmetristen pisteiden avulla. Etsitään ne paraabelin y = x 6x + 5 pisteet, joiden y-koordinaatti on 5. Näissä pisteissä pätee x 6x + 5 = 5 eli x x = 0. 4

15.5.017 TAPA (jatkuu) Saadaan x = 0 tai x =. Pisteet 0, 5 ja, 5 ovat symmetriset paraabelin akselin suhteen, joten huipun x-koordinaatti on x = 0 + = y = TAPA 4 Differentiaalilaskenta kurssi 7 6 + 5 = 1. Paraabelin sekantti ja tangentti Kuten ympyrän tapauksessa: Sekantilla ja paraabelilla on kaksi yhteistä pistettä, tangentilla ja paraabelilla yksi yhteinen piste. Sekantti leikkaa ja tangentti sivuaa. Nämä yhteiset pisteet määritetään ratkaisemalla suoran ja paraabelin muodostama yhtälöpari. Esimerkki Missä pisteissä suora x y + = 0 leikkaa paraabelin. a) y = 1 x + x + b) y = 4x + x +. a) Ratkaistaan yhtälöpari sijoitusmenettelyllä, saadaan y = x + x y + = 0 x = 0 x = y = 1 x + x + y = y = 1. b) Kuten a)-kohdassa, koska y = x +, niin on x + = 4x + x + 4x = 0 x = 0 ja y =. Siis suoralla ja paraabelilla on yksiyhteinen piste. Suora on näin ollen tangentti paraabelille. y = 4x + x + x y + = 0 y = 1 x + x + 5

15.5.017 Paraabeli x = ay + by + c Vaihtamalla paraabelin yhtälössä y = ax + bx + c muuttujien x ja y paikat, saadaan yhtälö x = ay + by + c. Tämän yhtälön kuvaaja on paraabeli, jonka akselina on x-akselin suuntainen suora. Paraabeli aukeaa oikealla, kun a > 0, ja vas., kun a < 0. Paraabelit y = ax + bx + c ja x = ay + by + c ovat yhteneviä. Ne saadaan toisistaan peilaamalla suoran y = x suhteen. Esimerkki Määritä paraabelin x = y y + ja y-akselin leikkauspisteet sekä paraabelin huippu. Piirrä paraabeli. Leikkauspisteissä pätee x = 0, joten y y + = 0, josta y = 1 tai y =. Leikkauspisteet ovat 0, 1 ja 0,. Symmetrian nojalla huipun y-koordinaatti on y = 1+ = ja x-koordinaatiksi tulee x = + = 1. Joten huippu on 1,. 4 4 x = y y + 1 4, y = 6