Bài 22: Ba đường conic
Lý thuyết chi tiết và bài tập có lời giải Bài 22: Ba đường conic — SGK Toán 10 Kết nối tri thức.
I. Lý thuyết trọng tâm
1. Đường Elip (E)
• Định nghĩa: Tập hợp các điểm $M$ sao cho $MF_1 + MF_2 = 2a$ (với $a > c > 0$).
• Phương trình chính chuẩn: $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \quad (a > b > 0)$ với $b^2 = a^2 - c^2$.
- Tiêu điểm: $F_1(-c; 0), F_2(c; 0)$. Tiêu cự: $F_1F_2 = 2c$.
- Trục lớn: $A_1A_2 = 2a$. Trục nhỏ: $B_1B_2 = 2b$. Các đỉnh: $A_1(-a;0), A_2(a;0), B_1(0;-b), B_2(0;b)$.
2. Đường Hypebol (H)
• Định nghĩa: Tập hợp các điểm $M$ sao cho $|MF_1 - MF_2| = 2a$ (với $c > a > 0$).
• Phương trình chính chuẩn: $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1 \quad (a, b > 0)$ với $c^2 = a^2 + b^2$.
- Tiêu điểm: $F_1(-c; 0), F_2(c; 0)$. Tiêu cự: $F_1F_2 = 2c$.
- Trục thực: $A_1A_2 = 2a$ (với 2 đỉnh $A_1(-a;0), A_2(a;0)$). Trục ảo: $2b$.
3. Đường Parabol (P)
• Định nghĩa: Tập hợp các điểm $M$ cách đều một tiêu điểm $F$ và một đường chuẩn $\Delta$.
• Phương trình chính chuẩn: $y^2 = 2px \quad (p > 0)$.
- Tham số tiêu: $p > 0$.
- Tiêu điểm: $F\left(\frac{p}{2}; 0\right)$. Đường chuẩn $\Delta: x = -\frac{p}{2}$.
🔷 Dạng 1: Xác định yếu tố của Elip, Hypebol, Parabol
Xác định độ dài các trục, tiêu cự và tọa độ tiêu điểm của Elip $(E): \frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1$.
Xem lời giải
• $a^2 = 25 \implies a = 5 \implies$ Độ dài trục lớn $2a = 10$.
• $b^2 = 9 \implies b = 3 \implies$ Độ dài trục nhỏ $2b = 6$.
• $c^2 = a^2 - b^2 = 25 - 9 = 16 \implies c = 4 \implies$ Tiêu cự $2c = 8$.
• Tọa độ hai tiêu điểm: $F_1(-4; 0)$ và $F_2(4; 0)$.
📝 Thực hành — Dạng 1
Tìm tiêu điểm và phương trình đường chuẩn của parabol $(P): y^2 = 12x$.
Xem lời giải
• $2p = 12 \implies p = 6 \implies \frac{p}{2} = 3$.
• Tiêu điểm $F(3; 0)$. Phương trình đường chuẩn $\Delta: x = -3$.
🔷 Dạng 2: Lập PT chính chuẩn của ba đường conic
Lập phương trình chính chuẩn của Hypebol $(H)$ có độ dài trục thực bằng $8$ và tiêu cự bằng $10$.
Xem lời giải
• Trục thực $2a = 8 \implies a = 4 \implies a^2 = 16$.
• Tiêu cự $2c = 10 \implies c = 5$.
• Hypebol có $c^2 = a^2 + b^2 \implies 25 = 16 + b^2 \implies b^2 = 9$.
• Vậy phương trình chính chuẩn là $\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1$.
📝 Thực hành — Dạng 2
Lập phương trình chính chuẩn của Elip đi qua điểm $M(0; 2)$ và có một tiêu điểm $F_1(-\sqrt{5}; 0)$.
Xem lời giải
• $M(0; 2) \in (E) \implies b = 2 \implies b^2 = 4$.
• Tiêu điểm $F_1(-\sqrt{5}; 0) \implies c = \sqrt{5} \implies c^2 = 5$.
• $a^2 = b^2 + c^2 = 4 + 5 = 9 \implies a = 3$.
• Vậy phương trình chính chuẩn của Elip là $\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{4} = 1$.
🔷 Dạng 3: Bài toán ứng dụng thực tế
Mặt cắt của một chảo thu sóng vệ tinh là một phần của parabol $(P): y^2 = 2px$. Biết khoảng cách từ tâm chảo đến tiêu điểm thu tín hiệu là $0,5$m. Tìm tham số tiêu $p$ và viết phương trình chính chuẩn của parabol.
Xem lời giải
• Tiêu điểm thu tín hiệu nằm tại $F\left(\frac{p}{2}; 0\right)$.
• Khoảng cách từ đỉnh $O(0;0)$ đến $F$ là $\frac{p}{2} = 0,5 \implies p = 1$.
• Vậy phương trình chính chuẩn của parabol là $y^2 = 2x$.
📝 Thực hành — Dạng 3
Một tháp chăn nuôi có dạng hình elip có chiều dài trục lớn $2a = 20$m và trục nhỏ $2b = 12$m. Tính khoảng cách giữa hai tiêu điểm $F_1, F_2$.
Xem lời giải
• $a = 10, b = 6 \implies c^2 = a^2 - b^2 = 100 - 36 = 64 \implies c = 8$.
• Khoảng cách giữa hai tiêu điểm là tiêu cự $2c = 16$m.
📝 Bài tập tự luận — Tổng hợp
Bài 1. Viết phương trình chính chuẩn của Elip $(E)$ có tiêu cự bằng $6$ và đi qua điểm $M\left(\sqrt{5}; 2\right)$.
Xem lời giải
• Tiêu cự $2c = 6 \implies c = 3 \implies c^2 = 9$. Do đó $a^2 = b^2 + 9$.
• Phương trình Elip: $\frac{x^2}{b^2 + 9} + \frac{y^2}{b^2} = 1$.
• Thay $M(\sqrt{5}; 2)$: $\frac{5}{b^2 + 9} + \frac{4}{b^2} = 1 \iff 5b^2 + 4(b^2 + 9) = b^2(b^2 + 9) \iff 9b^2 + 36 = b^4 + 9b^2 \iff b^4 = 36 \iff b^2 = 6 \implies a^2 = 15$.
• Vậy $(E): \frac{x^2}{15} + \frac{y^2}{6} = 1$.
🎯 Bài tập trắc nghiệm tự luyện
Làm các câu hỏi sau để củng cố toàn bộ kiến thức về Ba đường conic. Hệ thống sẽ hiển thị kết quả và lời giải chi tiết ngay khi bạn trả lời.
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm Ba đường conic
Hàng trăm câu hỏi ngẫu nhiên từ ngân hàng đề — kiểm tra và tự đánh giá năng lực ngay!
🚀 Làm bài trắc nghiệm →