Найдите геометрическое место точек X плоскости треугольника ABC, для которых разность расстояний |XA − XB| равна заданной константе d; опишите получившуюся кривую, её параметры и частные случаи при d = 0 и при d равном длине одной из сторон
Локус точек XXX плоскости треугольника ABCABCABC, для которых ∣XA−XB∣=d|XA-XB|=d∣XA−XB∣=d (предполагаем d≥0d\ge 0d≥0) — это ветви гиперболы с фокусами в AAA и BBB, либо вырожденные случаи. Конкретно: - Если d>∣AB∣d>|AB|d>∣AB∣, то решений нет (по неравенству треугольника ∣XA−XB∣≤∣AB∣|XA-XB|\le |AB|∣XA−XB∣≤∣AB∣). - Если d=∣AB∣d=|AB|d=∣AB∣, то множество точек — две полупрямые на прямой ABABAB, выходящие наружу от отрезка ABABAB (включая AAA и BBB); это вырожденная гипербола. - Если 0<d<∣AB∣0<d<|AB|0<d<∣AB∣, то получается невырожденная гипербола с фокусами AAA и BBB. Обозначим середину отрезка ABABAB через MMM и положим 2a=d, 2c=∣AB∣2a=d,\;2c=|AB|2a=d,2c=∣AB∣ (т.е. a=d2, c=∣AB∣2a=\dfrac{d}{2},\;c=\dfrac{|AB|}{2}a=2d,c=2∣AB∣). Тогда b=c2−a2=12∣AB∣2−d2,e=ca=∣AB∣d.
b=\sqrt{c^2-a^2}=\tfrac{1}{2}\sqrt{|AB|^2-d^2},\qquad e=\dfrac{c}{a}=\dfrac{|AB|}{d}. b=c2−a2=21∣AB∣2−d2,e=ac=d∣AB∣.
В системе координат с началом в MMM и осью xxx вдоль ABABAB фокусы в точках (±c,0)(\pm c,0)(±c,0), а уравнение ветвей x2a2−y2b2=1.
\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1. a2x2−b2y2=1.
Вершины в (±a,0)(\pm a,0)(±a,0), асимптоты y=±baxy=\pm\frac{b}{a}xy=±abx. - Если d=0d=0d=0, то ∣XA−XB∣=0|XA-XB|=0∣XA−XB∣=0 и локус — перпендикулярный биссектрис (перпендикулярный биссектор) отрезка ABABAB (прямая, проходящая через MMM).
- Если d>∣AB∣d>|AB|d>∣AB∣, то решений нет (по неравенству треугольника ∣XA−XB∣≤∣AB∣|XA-XB|\le |AB|∣XA−XB∣≤∣AB∣).
- Если d=∣AB∣d=|AB|d=∣AB∣, то множество точек — две полупрямые на прямой ABABAB, выходящие наружу от отрезка ABABAB (включая AAA и BBB); это вырожденная гипербола.
- Если 0<d<∣AB∣0<d<|AB|0<d<∣AB∣, то получается невырожденная гипербола с фокусами AAA и BBB. Обозначим середину отрезка ABABAB через MMM и положим 2a=d, 2c=∣AB∣2a=d,\;2c=|AB|2a=d,2c=∣AB∣ (т.е. a=d2, c=∣AB∣2a=\dfrac{d}{2},\;c=\dfrac{|AB|}{2}a=2d ,c=2∣AB∣ ). Тогда
b=c2−a2=12∣AB∣2−d2,e=ca=∣AB∣d. b=\sqrt{c^2-a^2}=\tfrac{1}{2}\sqrt{|AB|^2-d^2},\qquad e=\dfrac{c}{a}=\dfrac{|AB|}{d}.
b=c2−a2 =21 ∣AB∣2−d2 ,e=ac =d∣AB∣ . В системе координат с началом в MMM и осью xxx вдоль ABABAB фокусы в точках (±c,0)(\pm c,0)(±c,0), а уравнение ветвей
x2a2−y2b2=1. \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1.
a2x2 −b2y2 =1. Вершины в (±a,0)(\pm a,0)(±a,0), асимптоты y=±baxy=\pm\frac{b}{a}xy=±ab x.
- Если d=0d=0d=0, то ∣XA−XB∣=0|XA-XB|=0∣XA−XB∣=0 и локус — перпендикулярный биссектрис (перпендикулярный биссектор) отрезка ABABAB (прямая, проходящая через MMM).