תרגול היפרבולה בסיסי
היפרבולה - תרגול
תרגילים בסיסיים
📝 חלק א': זיהוי פרמטרים ממשוואה
שאלה 1:
נתונה ההיפרבולה: \(\frac{x^2}{25} - \frac{y^2}{9} = 1\)
מצאו: a, b, c, קודקודים, מוקדים, אסימפטוטות, אקסצנטריות.
פתרון:
- ציר ראשי: אופקי (x² עם +)
- \(a^2 = 25 \Rightarrow a = 5\)
- \(b^2 = 9 \Rightarrow b = 3\)
- \(c = \sqrt{25 + 9} = \sqrt{34}\)
- קודקודים: \((\pm 5, 0)\)
- מוקדים: \((\pm \sqrt{34}, 0)\)
- אסימפטוטות: \(y = \pm \frac{3}{5}x\)
- אקסצנטריות: \(e = \frac{\sqrt{34}}{5} \approx 1.17\)
שאלה 2:
נתונה ההיפרבולה: \(\frac{y^2}{16} - \frac{x^2}{4} = 1\)
מצאו: a, b, c, קודקודים, מוקדים, אסימפטוטות.
פתרון:
- ציר ראשי: אנכי (y² עם +)
- \(a^2 = 16 \Rightarrow a = 4\)
- \(b^2 = 4 \Rightarrow b = 2\)
- \(c = \sqrt{16 + 4} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}\)
- קודקודים: \((0, \pm 4)\)
- מוקדים: \((0, \pm 2\sqrt{5})\)
- אסימפטוטות: \(y = \pm \frac{4}{2}x = \pm 2x\) (שימו לב: a/b בציר אנכי!)
שאלה 3:
נתונה המשוואה: \(4x^2 - 9y^2 = 36\)
הביאו לצורה קנונית ומצאו את הפרמטרים.
פתרון:
מחלקים ב-36:
\(\frac{4x^2}{36} - \frac{9y^2}{36} = 1\)
\(\frac{x^2}{9} - \frac{y^2}{4} = 1\)
- \(a = 3, b = 2\)
- \(c = \sqrt{9 + 4} = \sqrt{13}\)
- קודקודים: \((\pm 3, 0)\)
- מוקדים: \((\pm \sqrt{13}, 0)\)
🎨 חלק ב': שרטוט היפרבולה
שאלה 4:
שרטטו את ההיפרבולה \(\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{9} = 1\)
סמנו: קודקודים, מוקדים, אסימפטוטות.
פתרון:
\(a = 2, b = 3, c = \sqrt{13} \approx 3.6\)
🔧 חלק ג': בניית משוואה מנתונים
שאלה 5:
בנו משוואת היפרבולה עם:
מוקדים: \((\pm 5, 0)\)
קודקודים: \((\pm 4, 0)\)
פתרון:
- ציר אופקי (מוקדים וקודקודים על ציר x)
- \(c = 5, a = 4\)
- \(b^2 = c^2 - a^2 = 25 - 16 = 9\)
תשובה: \(\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1\)
שאלה 6:
בנו משוואת היפרבולה עם:
מוקדים: \((0, \pm 6)\)
אקסצנטריות: \(e = 1.5\)
פתרון:
- ציר אנכי (מוקדים על ציר y)
- \(c = 6\)
- \(e = \frac{c}{a} = 1.5\) → \(a = \frac{6}{1.5} = 4\)
- \(b^2 = 36 - 16 = 20\)
תשובה: \(\frac{y^2}{16} - \frac{x^2}{20} = 1\)
שאלה 7:
בנו משוואת היפרבולה עם:
אסימפטוטות: \(y = \pm \frac{2}{3}x\)
עוברת דרך הנקודה \((6, 2)\)
פתרון:
ציר אופקי, \(\frac{b}{a} = \frac{2}{3}\) → \(b = \frac{2a}{3}\)
מציבים את הנקודה:
\(\frac{36}{a^2} - \frac{4}{\frac{4a^2}{9}} = 1\)
\(\frac{36}{a^2} - \frac{9}{a^2} = 1\)
\(\frac{27}{a^2} = 1\) → \(a^2 = 27\)
\(b^2 = \frac{4 \cdot 27}{9} = 12\)
תשובה: \(\frac{x^2}{27} - \frac{y^2}{12} = 1\)
📏 חלק ד': אסימפטוטות
שאלה 8:
מצאו את משוואות האסימפטוטות של \(9x^2 - 16y^2 = 144\)
פתרון:
צורה קנונית: \(\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1\)
\(a = 4, b = 3\)
אסימפטוטות: \(y = \pm \frac{3}{4}x\)
שאלה 9:
מהי הזווית בין האסימפטוטות של היפרבולה שווה צדדים \(x^2 - y^2 = 1\)?
פתרון:
אסימפטוטות: \(y = x\) ו-\(y = -x\)
שיפועים: \(m_1 = 1, m_2 = -1\)
\(m_1 \cdot m_2 = -1\) → הישרים ניצבים
תשובה: 90°
📚 תרגילים לתרגול עצמי
- מצאו את כל הפרמטרים של \(\frac{x^2}{36} - \frac{y^2}{64} = 1\)
- הביאו לצורה קנונית: \(25y^2 - 4x^2 = 100\)
- בנו משוואה עם קודקודים \((0, \pm 3)\) ומוקדים \((0, \pm 5)\)
- בנו משוואה עם אסימפטוטות \(y = \pm x\) ו-\(c = 4\)
תשובות:
1. a=6, b=8, c=10
2. \(\frac{y^2}{4} - \frac{x^2}{25} = 1\)
3. \(\frac{y^2}{9} - \frac{x^2}{16} = 1\)
4. \(\frac{x^2}{8} - \frac{y^2}{8} = 1\)