Регистрация не е нужна, освен при създаване на тема в "Задача на седмицата".

Уравнение на окръжност

Въпроси, които си нямат категория

Уравнение на окръжност

Мнениеот Гост » 04 Фев 2022, 12:30

Не съм сигурен точно какво се иска от мен, аз се опитах да намеря 2те общи точки, защото щом имат обща хорда значи окръжностите трябва да се пресичат нали?
Прикачени файлове
image_2022-02-04_123007.png
image_2022-02-04_123007.png (26.5 KiB) Прегледано 275 пъти
Гост
 

Re: Уравнение на окръжност

Мнениеот ammornil » 04 Фев 2022, 15:41

Гост написа:Не съм сигурен точно какво се иска от мен, аз се опитах да намеря 2те общи [tex][/tex]точки, защото щом имат обща хорда значи окръжностите трябва да се пресичат нали?


Правилно сте се насочили. За да определим уравнението на търсената окръжност ни трябват център и радиус.
Пресечните точки на дадените окръжности (ако има такива) са решенията на системата:
[tex]\begin{array}{|l}x^{2}+y^{2}+4x-4y-2=0\\ x^{2}+y^{2}-2x+2y-14=0 \end{array}[/tex]
Ако извадим второто равенство почленно от първото получаваме:
[tex]\begin{array}{|l}x^{2}+y^{2}+4x-4y-2=0\\ 6x-6y+12=0 |:6\end{array} \Leftrightarrow \begin{array}{|l}x^{2}+y^{2}+4x-4y-2=0\\ x=y-2 \end{array} \Leftrightarrow \begin{array}{|l}(y-2)^{2}+y^{2}+4(y-2)-4y-2=0\\ x=y-2 \end{array}[/tex]
Решаваме първото уравнението за [tex]y[/tex]: [tex]y^{2}-4y+4+y^{2}+4y-8-4y-2=0 \Leftrightarrow 2y^{2}-4y-6=0 |:2 \Leftrightarrow y^{2}-2y-3=0 \Rightarrow y_{_{1,2}}=\frac{1\pm\sqrt{1^{2}-1.(-3)}}{1}=\frac{1\pm2}{1} \Rightarrow \begin{cases} y_{_{1}}=-1 \\ y_{_{2}}=3 \end{cases}[/tex]
Намираме съответните стойности на [tex]x[/tex] и получаваме, че дадените окръжности се пресичат в две точки [tex]A(-3;-1)[/tex] и [tex]B(1;3)[/tex]. Следователно, търсената хорда съществува.
Дължината на хордата е [tex]\bar{AB}=\sqrt{(-3-1)^{2}+(-1-3)^{2}}=\sqrt{32}=4\sqrt{2} \Rightarrow[/tex] радиусът на търсената окръжност е [tex]R=\frac{\bar{AB}}{2}=2\sqrt{2}[/tex]

Правата определена от [tex]AB[/tex] има уравнение:
[tex]\frac{x-x_{A}}{x_{B}-x_{A}}=\frac{y-y_{A}}{y_{B}-y_{A}} \Leftrightarrow(y_{B}-y_{A})(x-x_{A}) - (x_{B}-x_{A})(y-y_{A})=0\Leftrightarrow (3-(-1))(x-(-3))-(1-(-3))(y-(-1))=0 \Leftrightarrow[/tex]

[tex]\Leftrightarrow 4(x+3)-4(y+1)=0 \Leftrightarrow 4x+12-4y-4=0 \Leftrightarrow 4x-4y+8=0[/tex]

Центърът на търсената окръжност e точка [tex]O(x_{O},y_{O})[/tex], лежаща на правата определена от [tex]AB[/tex] и е средата на отсечка [tex]AB[/tex]. За координатите на центъра можем да съставим системата:
[tex]\begin{array}{|l} 4x_{O}-4y_{O} =-8 \\ \sqrt{(x_{A}-x_{O})^{2}+(y_{A}-y_{O})^{2}}=2\sqrt{2}\end{array} \Leftrightarrow \begin{array}{|l} x_{O}=y_{O}-2 \\ \sqrt{(-3-x_{O})^{2}+(-1-y_{O})^{2}}=2\sqrt{2}\end{array} \Leftrightarrow \begin{array}{|l} x_{O}=y_{O}-2 \\ \sqrt{(3+y_{O}-2)^{2}+(1+y_{O})^{2}}=2\sqrt{2}\end{array} \Leftrightarrow[/tex]

[tex]\Leftrightarrow \begin{array}{|l} x_{O}=y_{O}-2 \\ \sqrt{(1+y_{O})^{2}+(1+y_{O})^{2}}=2\sqrt{2}\end{array} \Leftrightarrow \begin{array}{|l} x_{O}=y_{O}-2 \\ \sqrt{2(1+y_{O})^{2}}=2\sqrt{2}\end{array} \Leftrightarrow \begin{array}{|l} x_{O}=y_{O}-2 \\ 2(1+y_{O})^{2}=8\end{array}[/tex]

От второто уравнение получаваме: [tex]1+2y_{O}+y_{O}^{2}=4 \Rightarrow y_{O}^{2}+2y_{O}-3=0[/tex], откъдето [tex]y_{O}=-1\pm2 \Rightarrow \begin{cases} y_{_{1}}=-3 \\ y_{_{2}}=1 \end{cases}[/tex].
Получаваме за [tex](x_{O};y_{O})[/tex] две решения [tex](-5;-3), (-1;1)[/tex].
Понеже [tex]O[/tex] лежи между [tex]A(-3;-1)[/tex] и [tex]B(1;3) \Rightarrow x_{A}<x_{O}<x_{B},[/tex] което е изпълнено за двойката [tex](-1;1) \Rightarrow x_{O}=-1, y_{O}=1[/tex].

Имаме [tex]k(O,R) \Rightarrow k: R^{2}=(x-x_{O})^{2}+(y-y_{O})^{2} \Rightarrow (x-(-1))^{2}+(y-1)^{2}-(2\sqrt{2})^{2}=0 \Leftrightarrow x^{2}+2x+1+y^{2}-2y+1-8=0[/tex]

Търсеното уравнение е: [tex]k: x^{2}+y^{2}+2x-2y-6=0[/tex]
220204_001.png
220204_001.png (47.92 KiB) Прегледано 268 пъти

--
Прегледай сметките за изчислителни грешки, но според мен методът е този.
[tex]\color{lightseagreen}\text{''Който никога не е правил грешка, никога не е опитвал нещо ново.''} \\
\hspace{21em}\text{(Алберт Айнщайн)}[/tex]
Аватар
ammornil
Математик
 
Мнения: 3765
Регистриран на: 25 Май 2010, 19:28
Местоположение: Великобритания
Рейтинг: 1776


Назад към Геометрия



Кой е на линия

Регистрирани потребители: Google [Bot]

Форум за математика(архив)