1. ปัญหา: กำหนดให้พาราโบลา $P$ มีสมการ $$y^2 - 2y - 8x - 7 = 0$$ และมีไดเรกทริกซ์ $l$ ต้องการหาสมการวงกลมที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่โฟกัสของ $P$ และมี $l$ เป็นเส้นสัมผัส
2. ขั้นแรก แปลงสมการพาราโบลาให้อยู่ในรูปมาตรฐานเพื่อหาจุดโฟกัสและไดเรกทริกซ์
3. เริ่มจากจัดรูปสมการ:
$$y^2 - 2y = 8x + 7$$
4. เติมกำลังสองสมบูรณ์ที่ข้างซ้าย:
$$y^2 - 2y + 1 = 8x + 7 + 1$$
$$ (y - 1)^2 = 8x + 8$$
5. แยก $x$:
$$ (y - 1)^2 = 8(x + 1)$$
6. สมการนี้เป็นพาราโบลาที่เปิดไปทางขวา มีรูปแบบ
$$ (y - k)^2 = 4p(x - h)$$
โดยจุดยอดคือ $(h, k) = (-1, 1)$ และ $4p = 8 \Rightarrow p = 2$
7. จุดโฟกัสของพาราโบลาคือ
$$ (h + p, k) = (-1 + 2, 1) = (1, 1)$$
8. ไดเรกทริกซ์คือเส้นตรง
$$ x = h - p = -1 - 2 = -3$$
9. ดังนั้น $l$ คือเส้นตรง $x = -3$
10. ต้องการวงกลมที่มีจุดศูนย์กลางที่โฟกัส $(1,1)$ และสัมผัสเส้นตรง $x = -3$
11. ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางถึงเส้นตรงสัมผัสคือรัศมีของวงกลม
12. ระยะห่างจากจุด $(1,1)$ ถึงเส้น $x = -3$ คือ
$$ |1 - (-3)| = 4$$
13. ดังนั้นสมการวงกลมคือ
$$ (x - 1)^2 + (y - 1)^2 = 4^2 = 16$$
14. ขยายสมการวงกลม:
$$ (x - 1)^2 + (y - 1)^2 = 16$$
$$ x^2 - 2x + 1 + y^2 - 2y + 1 = 16$$
$$ x^2 + y^2 - 2x - 2y + 2 = 16$$
$$ x^2 + y^2 - 2x - 2y - 14 = 0$$
15. ดังนั้นสมการวงกลมที่ต้องการคือ
$$ x^2 + y^2 - 2x - 2y - 14 = 0$$
16. คำตอบคือข้อ ข.
Parabola Circle 458D2E
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.