ติดตรงนี้? แก้มันด้วย AI
Geometry · real student question

จงเขียน x² + 8x = -4y - 8 ในรูปมาตรฐาน แล้วระบุจุดยอด โฟกัส แกนสมมาตร และไดเรกทริกซ์ของพาราโบลา

Question

จงเขียน

x2+8x=−4y−8x^2 + 8x = -4y - 8

ในรูปมาตรฐาน แล้วระบุจุดยอด โฟกัส แกนสมมาตร และไดเรกทริกซ์

Step-by-step solution

  1. ตัดสินใจก่อนว่าจะทำกำลังสองสมบูรณ์กับตัวแปรใด มีเพียง xx เท่านั้นที่ถูกยกกำลังสอง นี่จึงเป็นพาราโบลาแนวตั้งในตระกูล (x−h)2=4p(y−k)(x-h)^2 = 4p(y-k) การจัดพจน์ที่มี xx ไว้ข้างหนึ่งและปล่อยให้ yy เป็นเชิงเส้นอีกข้างหนึ่ง คือสิ่งที่รูปนั้นต้องการพอดี

  2. ทำกำลังสองสมบูรณ์ใน xx ครึ่งหนึ่งของสัมประสิทธิ์ 88 คือ 44 และ 42=164^2 = 16 จึงบวก 1616 ทั้งสองข้างเพื่อรักษาสมดุลของสมการ

    x2+8x+16=−4y−8+16x^2 + 8x + 16 = -4y - 8 + 16

    (x+4)2=−4y+8(x+4)^2 = -4y + 8

  3. แยกตัวประกอบข้างขวาเพื่อเผยค่า 4p4p กับ kk ดึง −4-4 ออกมาจะได้สมการในรูปมาตรฐาน

    (x+4)2=−4(y−2)(x+4)^2 = -4(y-2)

    เทียบกับ (x−h)2=4p(y−k)(x-h)^2 = 4p(y-k) จะได้ h=−4h=-4, k=2k=2 และ 4p=−44p=-4 ดังนั้น p=−1p=-1 การที่ pp เป็นลบบอกว่าพาราโบลาคว่ำลง

  4. อ่านจุดยอดและแกนสมมาตร จุดยอดคือ (h,k)=(−4, 2)(h,k) = (-4,\,2) และแกนสมมาตรคือเส้นตรงแนวตั้งที่ผ่านจุดนั้น คือ x=−4x=-4 ทุกจุดบนเส้นโค้งสะท้อนข้ามเส้นนี้ได้

  5. หาโฟกัสและไดเรกทริกซ์จากค่า pp โฟกัสอยู่ห่างจากจุดยอด ∣p∣|p| หน่วย ไปทาง ด้านใน ของเส้นโค้ง ส่วนไดเรกทริกซ์อยู่ห่างเท่ากันแต่ไปทางด้านนอก

    โฟกัส=(h, k+p)=(−4, 1),ไดเรกทริกซ์: y=k−p=3\text{โฟกัส} = (h,\ k+p) = (-4,\ 1), \qquad \text{ไดเรกทริกซ์: } y = k - p = 3

  6. ตรวจด้วยบทนิยามของพาราโบลา จุดใด ๆ บนเส้นโค้งต้องอยู่ห่างจากโฟกัสและจากไดเรกทริกซ์เป็นระยะเท่ากัน ลองใช้ x=0x=0 ซึ่งให้ y=−2y=-2 ระยะไปยังโฟกัส (−4,1)(-4,1) คือ 42+32=5\sqrt{4^2+3^2}=5 และระยะไปยังเส้น y=3y=3 คือ ∣−2−3∣=5|-2-3| = 5 ทั้งสองตรงกัน ยืนยันโฟกัสและไดเรกทริกซ์

Answer

(x+4)2=−4(y−2); จุดยอด (−4,2), โฟกัส (−4,1), แกน x=−4, ไดเรกทริกซ์ y=3(x+4)^2 = -4(y-2); \ \text{จุดยอด } (-4,2), \ \text{โฟกัส } (-4,1), \ \text{แกน } x=-4, \ \text{ไดเรกทริกซ์ } y=3

Need to solve a different problem like this? Open the solver →