Wierzchołki kwadratu
Monika: Punkt A(6,2) jest wierzchołkiem kwadratu wpisanego w okrąg x2 +y2 −6x+4y−12 = 0. Wyznacz
współrzędne pozostałych wierzchołków kwadratu. Podaj równanie okręgu wpisanego w ten kwadrat.
22 wrz 15:42
Janek191:

x
2 + y
2 − 6 x + 4y − 12 = 0
( x − 3)
2 − 9 + ( y + 2)
2 − 4 − 12 = 0
( x − 3)
2 + ( y + 2)
2 = 25
S = ( 3; − 2) r
2 = 25 ⇒ r = 5
A = ( 6; 2) − wierzchołek kwadratu ABCD
Prosta AS :
y = ax + b
2 = 6a + b
− 2 = 3a + b
−−−−−−−−−−−−−−− odejmujemy stronami
4 = 3a
| | 4 | |
b = 2 − 6a = 2 − 6* |
| = 2 − 8 = − 6 |
| | 3 | |
−−−−−−−−−−−−−−−−
Ta prosta przecina dany okrąg w punkcie C
oraz S jest środkiem odcinka AC, czyli
6 + x = 6 2 + y = − 4
x = 0 y = − 6
C = ( 0; − 6)
=========
| | 4 | |
Prosta prostopadła do prostej o równaniu y = |
| x − 6 przecina okrag |
| | 3 | |
w punktach B i D.
| | 3 | |
y = − |
| x + b2 S = ( 3; − 2) |
| | 4 | |
więc
====================
( x − 3)
2 + ( y + 2)
2 = 25
−−−−−−−−−−−−−
| | 3 | | 9 | |
( x − 3)2 + ( − |
| x + |
| )2 = 25 |
| | 4 | | 4 | |
| | 9 | | 27 | | 81 | |
x2 − 6 x + 9 + |
| x2 − |
| x + |
| = 25 / *16 |
| | 16 | | 8 | | 16 | |
16 x
2 − 96 x + 144 + 9 x
2 − 54 x + 81 = 400
25 x
2 − 150 x − 175 = 0 / : 25
x
2 − 6 x − 7 = 0
Δ = 36 − 4*1*( −7) = 36 + 28 = 64
| | 6 − 8 | | 6 + 8 | |
x = |
| = − 1 ∨ x = |
| = 7 |
| | 2 | | 2 | |
więc
| | 3 | | 1 | | 3 | | 1 | |
y = − |
| *(−1) + |
| = 1 ∨ y = − |
| *7 + |
| = − 5 |
| | 4 | | 4 | | 4 | | 4 | |
Odp. B = ( − 1; 1) , C = ( 0; − 6) , D = (7; − 5)
====================================
22 wrz 22:47
Janek191:
cd.
A = ( 6; 2), B = ( − 1; 1)
I AB I 2 = ( − 1 −6)2 + ( 1 − 2)2 = 49 + 1 = 50 = 25*2
więc
I AB I = 5 √2
2 r1 = I AB I = 5 √2
r1 = 2,5 √2
r12 = 6,25*2 = 12,5
Równanie okręgu wpisanego w kwadrat
( x − 3)2 + ( y + 2)2 = 12,5
=======================
22 wrz 22:58
Gustlik: Janek191, Współrzędne środka okręgu i promień można wyznaczyć dużo prościej − ze wzorów:
x
2+y
2+Ax+By+C=0
r=
√a2+b2−C, gdy a
2+b
2−C>0
Ty rozwiązałeś najtrudniejszą metodą ze wszystkich możliwych.
x
2 + y
2 − 6 x + 4y − 12 = 0
r=
√32+(−2)2−(−12)=
√9+4+12=
√25=5
S=(3, −2), r=5
Równanie prostej też wyznaczyłeś najbardziej skomplikowaną metodą ze wszystkich możliwych, to
można rozwiązać wektorami, jeżeli wektor AB→=[w
x, w
y], to współczynnik kierunkowy prostej,
| | wy | |
na której on leży wyraża się prostym wzorem: a= |
| : |
| | wx | |
A = (6; 2)
S=(3, −2)
AS
→=[3−6, −2−2]=[−3, −4]
2=8+b
b=−6
Metody dobre, ale pojechałeś z Warszawy do Łodzi przez Nowy Jork, a można o wiele szybciej i
łatwiej.
c.d.
A = ( 6; 2)
B = ( − 1; 1)
|AB| tez prościej wektorami:
AB
→=[−1−6, 1−2]=[−7, −1]
|AB|=
√(−7)2+(−1)2=
√49+1=
√50=5
√2
22 wrz 23:22
Bogdan:

Szkic rozwiązania z zastosowaniem wektorów
| | 6 | | −4 | |
A = (6, 2), S = ( |
| , |
| ) = (3, −2) − środek okręgu i środek odcinka AC |
| | 2 | | 2 | |
C = (x
C, y
C) x
C + 6 = 2*3 ⇒ x
C = 0, y
C + 2 = 2*(−2) ⇒ y
C = −6, C = (0, −6)
→ → →
AS = [−3, −4], SB = [−4, 3], SD = [4, −3],
B = (3 − 4, −2 + 3) = (−1, 1), D = (3 + 4, −2 − 3) = (7, −5)
22 wrz 23:46
Eta:

i po bólu
22 wrz 23:47
Bogdan:
23 wrz 00:10