במאמר הזה תלמדו את כל מה שצריך לדעת על הצורה המיוחדת אליפסה וגם איך לחשב את השטח שלה.
שנתחיל?
זו האליפסה שלנו:
על האליפסה נצייר את הצירים \(X\) ו \(Y \) על מנת שנבין טוב יותר את החומר.
משוואת האליפסה הקנונית (שהמרכז שלה הוא \(0,0\)) היא:
\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} =1\)
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(X\) הן:
\((a,0)\) ו – \(( -a,0) \)
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(Y \) הן:
\((0 ,b)\) ו – \((0 ,-b)\)
מוקדי האליפסה הם:
\((c, 0)\) ו – \((-c, 0) \)
חשוב לדעת:
לפי הגדרת האליפסה, אם ניקח כל נקודה על היקף האליפסה ונוציא ממנה מיתר אחד למוקד אחד ומיתר שני למוקד שני,
נקבל שסכומם יהיה שווה ל- \(2a\)
איך נמצא את \(c\)?
לפי הנוסחה \( a^2=b^2+c^2\)
ועכשיו? לתרגול האמיתי!
לפניכם משוואת האליפסה הבאה:
\(\frac{x^2}{16} +\frac{y^2}{25} =1\)
מצאו את \(a \) ו- \(b\)
פתרון:
אם נסתכל על משוואת האליפסה, נראה שבמכנה \(a \) ו\(b\) עלו בריבוע.
לכן נצטרך להוציא שורש ל-\(16\) ושורש ל-\(25\) וכך לזהות את \(a \) ו- \(b\)
נקבל ש:
\(A = 4\)
\(B= 5\)
עוד תרגיל:
לפניכם אליפסה שנקודות החיתוך שלה עם ציר \(X \) הן \((-3,0)(0,3)\)
ונקודות החיתוך שלה עם ציר \(Y\) הן \((0 , 6 )\) ו \((0 , -6 )\)
מצאו את משוואת האליפסה
פתרון:
ידוע לנו ש –
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(X \) הן:
\((a,0)\) ו – \((-a, 0) \)
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(Y \) הן:
\(( 0, b)\) ו – \((0 ,-b) \)
לכן אם נציב את נקודות החיתוך הנתונות נוכל לזהות את \(a \) ו- \(b \) באופן מיידי.
\(3=a \)
\(b= 6\)
כעת נציב את \(a \) ו- \(b \) של האליפסה במשוואת האליפסה:
\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} =1\)
ונקבל שמשוואת האליפסה הנתונה היא:
\(\frac{x^2}{3^2} +\frac{y^2}{6^2} =1\)
\(\frac{x^2}{9} +\frac{y^2}{36} =1\)
כדי לחשב שטח אליפסה כדאי שתכירו עוד \(2\) מושגים.
באליפסה יש רדיוס ראשי – האנכי
ורדיוס משני – האופקי
בואו ונראה זאת באיור:
\(A\) - הרדיוס הראשי נמצא על ציר \(Y\) ומסומן בסגול
\(B\) - הרדיוס המשני נמצא על ציר \(X\) ומסומן בוורוד
נשתמש בנוסחה לחישוב שטח אליפסה:
\(S\) שטח אליפסה = \(π*A*B \)
שימו לב –
אם תמצאו את נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(X\) וציר \(Y\) , תוכלו למצוא את \(A\) ו- \(B\) שמסמלים את המרחק של האליפסה מהצירים ובכך למצוא את שטח האליפסה.
ועכשיו לתרגל!
לפניכם משוואת האליפסה הבאה:
\(\frac{x^2}{9} +\frac{y^2}{36} =1\)
מצאו את \(a \) ו- \(b \) .
מצאו את נקודות החיתוך עם ציר \(X\) ונקודות החיתוך עם ציר \(Y\)
מצאו את שטח האליפסה
פתרון:
אם נסתכל על משוואת האליפסה, נראה שבמכנה \(a \) ו- \(b \)
עלו בריבוע.
לכן נצטרך להוציא שורש ל-\(9\) ושורש ל-\(64\) וכך לזהות את \(a \) ו- \(b \)
נקבל ש:
\(a = 3\)
\(b= 8\)
ידוע ש:
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(X\) הן:
\((a,0)\) ו – \((-a, 0) \)
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(Y\) הן:
\(( 0, b)\) ו – \((0 ,-b) \)
לכן פשוט נציב את \(a \) ו- \(b \) שמצאנו ונקבל ש:
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(X\) הן:
\((0,3)\) ו – \((-3, 0) \)
נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר \(Y\) הן:
\(( 0, 8)\) ו – \(( 0 ,-8) \)
כדי למצוא את שטח האליפסה נצטרך למצוא את \(a \) ו- \(b \)
למעשה כבר מצאנו אותם ברגע שמצאנו את נקודות החיתוך:
\(A = 8\) המרחק ממרכז האליפסה למפגש עם ציר \(Y\)
\(B = 3\) המרחק ממרכזה האליפסה למפגש עם ציר \(X\)
נציב בנוסחה ונקבל:
\(π*8*3=75.36\)
שטח האליפסה הוא \(75.36\) סמ"ר
רוצים לדעת עוד על שטח אליפסה? היכנסו לכאן