Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 9617 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Μαθηματικά Προσανατολισμού Τάξη: Β' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 20865 Θέμα: 2
Τελευταία Ενημέρωση: 09-Μαΐ-2026 Ύλη: 3.3 Η Έλλειψη
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο
Τάξη: Β' Λυκείου
Μάθημα: Μαθηματικά Προσανατολισμού
Θέμα: 2
Κωδικός Θέματος: 20865
Ύλη: 3.3 Η Έλλειψη
Τελευταία Ενημέρωση: 09-Μαΐ-2026
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)

ΘΕΜΑ 2

Δίνονται οι ελλείψεις \(C_1: x^2 + 4y^2 = 4\), \(C_2: \dfrac{x^2}{16} + \dfrac{y^2}{4} = 1\) και οι γραφικές τους παραστάσεις στο παρακάτω σχήμα.

α) Να βρείτε τα μήκη των αξόνων και τις εστίες των δύο ελλείψεων.

(Μονάδες 14)

β) Από το σχήμα φαίνεται ότι οι δύο ελλείψεις έχουν την ίδια εκκεντρότητα. Να αποδείξετε ότι αυτό είναι αληθές.

(Μονάδες 11)

ΛΥΣΗ

α) Η εξίσωση της έλλειψης \(C\) με εστίες τα σημεία \(E'(-\gamma, 0)\), \(E(\gamma, 0)\), μήκος μεγάλου άξονα \(2\alpha\) και μήκος μικρού άξονα \(2\beta\), είναι:

$$\frac{x^2}{\alpha^2} + \frac{y^2}{\beta^2} = 1, \text{ όπου } \beta = \sqrt{\alpha^2 - \gamma^2}$$

Η εξίσωση της έλλειψης \(C_1: x^2 + 4y^2 = 4\) γίνεται ισοδύναμα \(\dfrac{x^2}{4} + y^2 = 1\). Είναι λοιπόν:

\begin{align} \alpha^2 = 4 &\underset{\alpha>0}{\Longleftrightarrow} \alpha = 2,\quad \beta^2 = 1 \underset{\beta>0}{\Longleftrightarrow} \beta = 1 \\ &\text{και } 1 = \sqrt{4 - \gamma^2} \Leftrightarrow \gamma^2 = 3 \underset{\gamma>0}{\Longleftrightarrow} \gamma = \sqrt{3} \end{align}

Επομένως, είναι: \(2\alpha = 4\), \(2\beta = 2\), \(E'(-\sqrt{3}, 0)\), \(E(\sqrt{3}, 0)\).

Για την έλλειψη \(C_2: \dfrac{x^2}{16} + \dfrac{y^2}{4} = 1\) είναι αντίστοιχα:

\begin{align} \alpha^2 = 16 &\underset{\alpha>0}{\Longleftrightarrow} \alpha = 4,\quad \beta^2 = 4 \underset{\beta>0}{\Longleftrightarrow} \beta = 2 \\ &\text{και } 2 = \sqrt{16 - \gamma^2} \Leftrightarrow \gamma^2 = 12 \underset{\gamma>0}{\Longleftrightarrow} \gamma = 2\sqrt{3} \end{align}

Επομένως, είναι: \(2\alpha = 8\), \(2\beta = 4\), \(E'(-2\sqrt{3}, 0)\), \(E(2\sqrt{3}, 0)\).

β) Δύο ελλείψεις όταν έχουν την ίδια εκκεντρότητα \(\varepsilon\) λέγονται όμοιες, όπου \(\varepsilon = \dfrac{\gamma}{\alpha}\).

Η έλλειψη \(C_1\) έχει εκκεντρότητα \(\varepsilon_1 = \dfrac{\sqrt{3}}{2}\).

Η έλλειψη \(C_2\) έχει εκκεντρότητα \(\varepsilon_2 = \dfrac{2\sqrt{3}}{4} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}\).

Επομένως, ο ισχυρισμός είναι αληθής.