Рассмотрим некоторые примеры, в которых требуется написать уравнение окружности по заданным условиям.
1) Написать уравнение окружности с центром в точке K(5;-1) и радиусом 7.
Уравнение окружности с центром в точке (a;b) и радиусом R имеет вид:
Так как центр окружности — точка K(5; -1), то a=5, b=-1.Подставляем эти данные в уравнение окружности:
2) Напишите уравнение окружности с центром в точке A (8;-3) проходящей через точку C(3;-6).
Так как центр окружности — точка A(8; -3), то a=8, b=-3.
Остаётся найти радиус. Он равен расстоянию от центра окружности до точки, лежащей на окружности, то есть в данном случае радиус окружности равен расстоянию между точками A и C.
Следовательно, уравнение данной окружности
3) Составить уравнение окружности, диаметром которой является отрезок AB, если A (-4; -9), B(6;5).
Центром окружности является середина диаметра, в нашем случае — середина отрезка AB. По формулам координат середины отрезка
Видео:начертить окружность. Привести уравнение окружности к стандартному виду. Координаты центра и радиус.Скачать
Центр окружности — точка O(1;-2). Значит, a=1, b=-2.
Радиус можно найти как расстояние от центра окружности до любой из точек A или B окружности. Например,
Таким образом, уравнение окружности с диаметром AB —
4) Написать уравнение окружности, проходящей через три точки: A(4; -5), B(8; 3) C(-8; 11).
Так как точки A, B C принадлежат окружности, то их координаты удовлетворяют уравнению окружности. Подставив координаты точек в уравнение
получаем систему уравнений:
Поскольку правые части уравнений равны, левые также равны. Приравняв правые части 1-го и 2-го уравнений получим
Приравняем правые части 2-го и 3-го уравнений:
на -1 и сложив результат почленно с уравнением
получаем a=-2, b=3. Подставив этот результат в первое уравнение системы:
Следовательно, уравнение окружности, проходящей через три данные точки —
5) Написать уравнение окружности, описанной около треугольника ABC с вершинами в точках A(2; 6), B(1; 5) C(8; -2).
Видео:Уравнение окружности (1)Скачать
Решение аналогично решению задания 4. В результате получим уравнение
Написать уравнение окружности имеющей центр в фокусе параболы y 2px и окружности
Ах 2 + 2Вху + Су 2 + 2 Dx + 2 Ey + F = 0.
Существует система координат (не обязательно декартова прямоугольная), в которой данное уравнение может быть представлено в одном из видов, приведенных ниже.
1) — уравнение эллипса.
2) — уравнение “мнимого” эллипса.
3) — уравнение гиперболы.
4) a 2 x 2 – c 2 y 2 = 0 – уравнение двух пересекающихся прямых.
5) y 2 = 2 px – уравнение параболы.
6) y 2 – a 2 = 0 – уравнение двух параллельных прямых.
7) y 2 + a 2 = 0 – уравнение двух “мнимых” параллельных прямых.
8) y 2 = 0 – пара совпадающих прямых.
9) ( x – a ) 2 + ( y – b ) 2 = R 2 – уравнение окружности.
В окружности ( x – a ) 2 + ( y – b ) 2 = R 2 центр имеет координаты ( a ; b ).
Пример. Найти координаты центра и радиус окружности, если ее уравнение задано в виде:
Видео:9 класс, 6 урок, Уравнение окружностиСкачать
2 x 2 + 2 y 2 – 8 x + 5 y – 4 = 0.
Для нахождения координат центра и радиуса окружности данное уравнение необходимо привести к виду, указанному выше в п.9. Для этого выделим полные квадраты:
x 2 + y 2 – 4 x + 2,5 y – 2 = 0
x 2 – 4 x + 4 –4 + y 2 + 2,5 y + 25/16 – 25/16 – 2 = 0
( x – 2) 2 + ( y + 5/4) 2 – 25/16 – 6 = 0
( x – 2) 2 + ( y + 5/4) 2 = 121/16
Отсюда находим О (2; -5/4); R = 11/4.
Определение. Эллипсом называется линия, заданная уравнением .
О пределение. Фокусами называются такие две точки, сумма расстояний от которых до любой точки эллипса есть постоянная величина.
у
с – половина расстояния между фокусами;
a – большая полуось;
b – малая полуось.
Теорема. Фокусное расстояние и полуоси эллипса связаны соотношением:
Доказательство: В случае , если точка М находится на пересечении эллипса с вертикальной осью, r 1 + r 2 = 2 (по теореме Пифагора). В случае , если точка М находится на пересечении эллипса с горизонтальной осью, r 1 + r 2 = a – c + a + c . Т.к. по определению сумма r 1 + r 2 – постоянная величина, то , приравнивая, получаем:
a 2 = b 2 + c 2
Определение. Форма эллипса определяется характеристикой, которая является отношением фокусного расстояния к большей оси и называется эксцентриситетом.
Видео:Составляем уравнение окружностиСкачать
Определение. Величина k = b / a называется коэффициентом сжатия эллипса, а величина 1 – k = ( a – b )/ a называется сжатием эллипса.
Коэффициент сжатия и эксцентриситет связаны соотношением: k 2 = 1 – e 2 .
Если a = b ( c = 0, e = 0, фокусы сливаются), то эллипс превращается в окружность.
Если для точки М( х1, у1) выполняется условие: , то она находится внутри эллипса, а если , то точка находится вне эллипса.
Теорема. Для произвольной точки М( х , у), принадлежащей эллипсу верны соотношения:
r 1 = a – ex , r 2 = a + ex .
Доказательство. Выше было показано, что r 1 + r 2 = 2 a . Кроме того, из геометрических соображений можно записать:
После возведения в квадрат и приведения подобных слагаемых:
Аналогично доказывается, что r 2 = a + ex . Теорема доказана.
С эллипсом связаны две прямые, называемые директрисами. Их уравнения:
x = a / e ; x = — a / e .
Теорема. Для того , чтобы точка лежала на эллипсе, необходимо и достаточно, чтобы отношение расстояния до фокуса к расстоянию до соответствующей директрисы равнялось эксцентриситету е.
Пример. Составить уравнение прямой, проходящей через левый фокус и нижнюю вершину эллипса, заданного уравнением:
1) Координаты нижней вершины: x = 0; y 2 = 16; y = -4.
2) Координаты левого фокуса: c 2 = a 2 – b 2 = 25 – 16 = 9; c = 3; F 2 (-3; 0).
3) Уравнение прямой, проходящей через две точки:
Видео:№968. Напишите уравнение окружности с центром в точке А(0; 6), проходящей через точку В (-3; 2).Скачать
Пример. Составить уравнение эллипса, если его фокусы F 1 (0; 0), F 2 (1; 1), большая ось равна 2.
Уравнение эллипса имеет вид: . Расстояние между фокусами:
2 c = , таким образом, a 2 – b 2 = c 2 = ½
по условию 2а = 2, следовательно а = 1, b =
Итого: .
Определение. Гиперболой называется множество точек плоскости, для которых модуль разности расстояний от двух данных точек, называемых фокусами есть величина постоянная, меньшая расстояния между фокусами.
y
По определению ï r 1 – r 2 ï = 2 a . F 1 , F 2 – фокусы гиперболы. F 1 F 2 = 2 c .
Выберем на гиперболе произвольную точку М( х , у). Тогда :
обозначим с 2 – а 2 = b 2 (геометрически эта величина – меньшая полуось)
Получили каноническое уравнение гиперболы.
Гипербола симметрична относительно середины отрезка, соединяющего фокусы и относительно осей координат.
Ось 2а называется действительной осью гиперболы.
Ось 2 b называется мнимой осью гиперболы.
Гипербола имеет две асимптоты, уравнения которых
Определение. Отношение называется эксцентриситетом гиперболы, где с – половина расстояния между фокусами, а – действительная полуось.
С учетом того, что с 2 – а 2 = b 2 :
Если а = b , e = , то гипербола называется равнобочной (равносторонней).
Определение. Две прямые, перпендикулярные действительной оси гиперболы и расположенные симметрично относительно центра на расстоянии a / e от него, называются директрисами гиперболы. Их уравнения: .
Теорема. Если r – расстояние от произвольной точки М гиперболы до какого — либо фокуса, d – расстояние от той же точки до соответствующей этому фокусу директрисы, то отношение r / d – величина постоянная, равная эксцентриситету.
Доказательство. Изобразим схематично гиперболу.
y
🎥 Видео
УРАВНЕНИЕ ОКРУЖНОСТИСкачать
Математика это не ИсламСкачать
ГЕОМЕТРИЯ 9 класс: Уравнение окружности и прямойСкачать
Уравнение окружностиСкачать
#13. Задача с параметром: уравнение окружности!Скачать
Математика без Ху!ни. Кривые второго порядка. Эллипс.Скачать
Составить уравнение окружности. Геометрия. Задачи по рисункам.Скачать
Уравнение окружностиСкачать
§24 Каноническое уравнение параболыСкачать
Найти центр и радиус окружностиСкачать
Уравнение окружности | Окружность | Математика 9 класс | Мегашкола | Геометрия 9 класс | Мерзляк 9Скачать
9 класс, 7 урок, Уравнение прямойСкачать
ПРОСТОЙ СЕКРЕТ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ! Реши алгебру за 12 минут — Уравнение ОкружностиСкачать
Уравнение окружности. Практика. Урок 7. Геометрия 9 классСкачать