27. เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง เรขาคณิตวิเคราะห์และภาคตัดกรวย……………………………ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
27
วงรี
รูปแบบทั่วไปของสมกำรวงรี 2 2
0Ax By Cx Dy E
เมื่อ 0a b แกนเอกอยู่ในแนวนอน
สมการรูปแบบมาตรฐาน 2 2
2 2
1
x y
a b
2 2
2 2
1
x h y k
a b
จุดศูนย์กลาง 0,0 ,h k
จุดยอด 1 ,0V a และ 2 ,0V a 1 ,V h a k และ 2 ,V h a k
โฟกัส
1 ,0F c และ 2 ,0F c
โดยที่ 2 2 2
c a b
1 ,F h c k และ 2 ,F h c k
โดยที่ 2 2 2
c a b
แกนเอก 2a หน่วย 2a หน่วย
แกนโท 2b หน่วย 2b หน่วย
กราฟ
ส่วนของเส้นตรงที่ตั้งฉำกกับแกนเอกที่ โฟกัส
และมีจุดปลำยทั้งสองด้ำนบนวงรี เรียกว่ำ เลตัสเรกตัมของวงรี
ซึ่งจุดปลำยจุดหนึ่งของเลตัสเรกตัมถึงโฟกัส เท่ำกับ
2
b
a
ดังนั้น เลตัสเรกตัมยำว
2
2b
a
หน่วย
บทนิยาม วงรี (ellipse) คือเซตของจุดทั้งหมดในระนำบซึ่งผลบวกของ
ระยะทำงจำกจุดใดๆ ไปยังจุด 1F และ 2F ที่ตรึงอยู่กับที่มีค่ำ
คงตัว โดยที่ค่ำคงตัวนี้ต้องมำกกว่ำระยะห่ำงระหว่ำงจุดที่ตรึงอยู่
กับที่ทั้งสองจุด จุดสองจุดที่ตรึงอยู่กับที่นี้เรียกว่ำ โฟกัส (focus)
ของวงรี
28. เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง เรขาคณิตวิเคราะห์และภาคตัดกรวย……………………………ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
28
เมื่อ 0a b แกนเอกอยู่ในแนวตั้ง
สมการรูปแบบมาตรฐาน 2 2
2 2
1
x y
b a
2 2
2 2
1
x h y k
b a
จุดศูนย์กลาง 0,0 ,h k
จุดยอด 1 0,V a และ 2 0,V a 1 ,V h k a และ 2 ,V h k a
โฟกัส
1 0,F c และ 2 0,F c
โดยที่ 2 2 2
c a b
1 ,F h k c และ 2 ,F h k c
โดยที่ 2 2 2
c a b
แกนเอก 2a หน่วย 2a หน่วย
แกนโท 2b หน่วย 2b หน่วย
กราฟ
ควำมเยื้องศูนย์กลำงของวงรีมีค่ำระหว่ำง 0 และ 1 นั่นคือ 0 1e
ถ้ำ e มีค่ำใกล้ 1 หรือ c มีค่ำเกือบจะเท่ำกับ a แล้ววงรีมีควำมรีมำก (มีรูปร่ำงเรียวยำว)
ถ้ำ e มีค่ำใกล้ 0 แล้ววงรีมีควำมรีน้อย (มีรูปร่ำงเกือบจะกลม)
0.1e 0.5e 0.87e 0.95e
บทนิยาม ความเยื้องศูนย์กลาง (eccentricity) ของวงรี แทนด้วย e คือ อัตรำส่วนของ c ต่อ a
เมื่อ 2 2 2
c a b นั่นคือ c
e
a
41. เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง เรขาคณิตวิเคราะห์และภาคตัดกรวย……………………………ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
41
ไฮเพอร์โบลา
แม้ว่ำรูปร่ำงของไฮเพอร์โบลำกับวงรีจะแตกต่ำงกันอย่ำงสิ้นเชิง แต่บทนิยำมและสมกำรของภำคตัดกรวย
สองชนิดนี้คล้ำยกัน โดยใช้ ผลบวก ของระยะทำงจำกโฟกัสทั้งสองนิยำมวงรี ในขณะที่ไฮเพอร์โบลำ ใช้ ผลต่าง
รูปแบบทั่วไปของสมกำรไฮเพอร์โบลำ 2 2
0Ax By Cx Dy E
แกนตามขวางขนานกับแกน X
สมการรูปแบบมาตรฐาน 2 2
2 2
1
x y
a b
2 2
2 2
1
x h y k
a b
จุดศูนย์กลาง 0,0 ,h k
จุดยอด 1 ,0V a และ 2 ,0V a 1 ,V h a k และ 2 ,V h a k
โฟกัส
1 ,0F c และ 2 ,0F c
โดยที่ 2 2 2
c a b
1 ,F h c k และ 2 ,F h c k
โดยที่ 2 2 2
c a b
แกนตามขวาง 2a หน่วย 2a หน่วย
แกนสังยุค 2b หน่วย 2b หน่วย
กราฟ
บทนิยาม ไฮเพอร์โบลา (hiperbola) คือเซตของจุดทั้งหมดในระนำบซึ่ง
ผลต่ำงของระยะทำงจำกจุดใดๆ ไปยังจุด 1F และ 2F ที่ตรึงอยู่
กับที่มีค่ำคงตัว โดยที่ค่ำคงตัวน้อยกว่ำระยะห่ำงระหว่ำงจุดที่ตรึง
อยู่กับที่ทั้งสองจุด จุดสองจุดที่ตรึงอยู่กับที่นี้เรียกว่ำ โฟกัส
(focus) ของไฮเพอร์โบลำ
42. เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง เรขาคณิตวิเคราะห์และภาคตัดกรวย……………………………ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
42
รูปแบบทั่วไปของสมกำรไฮเพอร์โบลำ 2 2
0Ay Bx Cx Dy E
แกนตามขวางขนานกับแกน Y
สมการรูปแบบมาตรฐาน 2 2
2 2
1
y x
a b
2 2
2 2
1
y k x h
a b
จุดศูนย์กลาง 0,0 ,h k
จุดยอด 1 0,V a และ 2 0,V a 1 ,V h k a และ 2 ,V h k a
โฟกัส
1 0,F c และ 2 0,F c
โดยที่ 2 2 2
c a b
1 ,F h k c และ 2 ,F h k c
โดยที่ 2 2 2
c a b
แกนตามขวาง 2a หน่วย 2a หน่วย
แกนสังยุค 2b หน่วย 2b หน่วย
กราฟ
ส่วนของเส้นตรงที่ตั้งฉำกกับแกนตำมขวำงที่ โฟกัส
และมีจุดปลำยทั้งสองด้ำนบนไฮเพอร์โบลำ เรียกว่ำ
เลตัสเรกตัมของไฮเพอร์โบลา ซึ่งจุดปลำยจุดหนึ่งของเลตัสเรกตัม
ถึงโฟกัส เท่ำกับ
2
b
a
ดังนั้น เลตัสเรกตัมยำว
2
2b
a
หน่วย