Równania okręgów stycznych do prostej i przechodzących przez punkt
P81: Napisz równania okręgów które są styczne do prostej y = 2x+1 oraz przechodzą przez punkt
A(−3,6)
który nie leży na prostej.
Już rozwiązałem to zadanie i obliczenia w skrócie napiszę poniżej, lecz mam jedno pytanie.
Środki okręgów : S(x
0, y
0 ), teraz znajdujemy równanie krzywej na której znajdują się te
środki :
√(x0+3)2+(y0−6)2=|2x
0−y
0+1|/
√5
stąd równanie paraboli wyrażonej od x
0 i y
0 to
x²
0 + 4x
0*y
0 + 4y²
0 + 26x
0 − 58y
0 + 224 = 0
stąd
1) y
0 = (−4x
0+58−
√(−880x0−220))/8 oraz
2) y
0 = (−4x
0+58+
√(−880x0−220))/8 gdzie x
0 ≤ −1/4
zatem równania tych okręgów to
(x − x
0)
2 + (y − y
0)
2 = (x
0 + 3)
2 − (y
0 − 6)
2 , tylko trzeba podstawić y
0
I tutaj mam pytanie, żeby narysować w układzie współrzędnych tą parabolę
x²
0 + 4x
0*y
0 + 4y²
0 + 26x
0 − 58y
0 + 224 = 0 to trzeba po prostu uzależnić ją od x i y
zamiast
x
0 i y
0 tak? Inaczej mówiąc trzeba tak zrobić, żeby mogła być ona przedstawiona dla dowolnego
x i y,
a nie dla x
0 i y
0 jako funkcja parametryczna, tak?
https://www.desmos.com/calculator/wnl4mxyupm ,
i w taki sam sposób się postępuje mając np zadanie : Napisz równania okręgów przechodzących
przez dwa punkty A(−2,3) oraz B(−5,−2) i stycznych do prostej y = 2x. I tutaj środki okręgów
mają np
takie współrzędne S(x
s, y
s) − żeby tutaj wyznaczyć prostą na której leżą środki można
skorzystać
z symetralnej odcinka AB lub z odległości środków od punktów A i B, więc
√(5+xs)²+(2+ys)² =
√(2+xs)²+ (3−ys)², stąd mamy że y
s = (−8−3x
s)/5 i tutaj też mimo że
prosta zawiera x
s to żeby narysować ją, trzeba ją uzależnić od x i y, tak? ( tego zadania już
nie będę
tutaj dokańczał )
Proszę tylko o potwierdzenie czy dobrze myślę.
6 kwi 18:03
Get it back: Jako uczeń liceum skąd mam wiedziec ze
x20+4x0y0+4y20+26x0−58y0+224=0 to równanie paraboli?
6 kwi 21:39
Mila:
Get it back, to zadanie nie pochodzi ze zbioru zadań dla licealistów
zatem nie martw się , że nie wiesz.
6 kwi 21:44
Get it back: Dziękuje. OK.
6 kwi 21:46
P81: @Mila odpowiedz na moje pytanie wyżej ok?
I mam jeszcze jedno pytanie, które już zadawałem w jednym z postów,
równie dobrze można na początku wyznaczając to równanie paraboli nie używać
x0 i y0 tylko x i y a dopiero potem po wyznaczeniu y1 i y2 uzależnić jako współrzędną
środka okręgu, prawda? Tzn wyznaczyć najpierw równanie paraboli dla dowolnego
punktu x,y. I to nie robi różnicy
6 kwi 22:18
Mila:
Można od razu zapisać S=(x,y) −wsp. środka okręgu, i ułożyć równanie:
|PS|=d(S, k) , gdzie k to prosta.
Naprawdę skomplikowałeś zadanie, tak dobrane dane powodują , że masz nieprzyjazne rachunki.
Równanie zawiera składnik 4xy i bezpośrednio nie widać jaką krzywą przedstawia .
Nie można też pogrupować tak, aby otrzymać kanoniczną postać równania krzywej.
Należy dokonać obrotu układu.
To też jest skomplikowane, okropne rachunki wychodzą.
Znajdę stronę, na której te przekształcenia są opisane, to prześlę linka.
Sporo dobrych stron z geometrii analitycznej zniknęło.
6 kwi 22:47
P81: Ok, dzięki za odpowiedź
7 kwi 07:40
Get it back: @Mila
To rownanie
x2+4xy+4y2+26x−58y+224=0 nie jest rownaniem paraboli
Wyroznik (to co stoi przy xy do potegi drugiej odjac to co stoi przy x2* to co stoi przy y2
jest >0
wiec Δ=42−1*4=12>0 a to nie rowna sie 0 zeby krzywa opisana tym rownaniem byla typu
parabolicznego
7 kwi 10:27
P81: @Mila Można od razu zapisać S=(x,y)...
Ale mi chodzi nie o komplikacje rachunków, tylko o to że √(x0+3)²+(y0−6)²=|2x0−y0+1|/√5
stąd równanie krzywej opisane jest po prostu dla współrzędnych środka okręgu, a dla każdego x i
y
ma postać bez x0 i y0 czyli : x²+4xy+4y²+26x−58y+224=0, tak?
Tak samo mając dwie proste ( zmyślam − np y = x oraz y = 2x+1 ) i jak się wyznacza dwusieczne
to też się używa współrzędnych
środka o współrzędnych np S(x0, y0 ) czyli mamy
|−x0+y0|/√2 = |−2x0 + y −1|/ √5
Stąd załóżmy ( zmyślam bo chce tylko wytłumaczyć mój problem ) równania dwusiecznych to y =
−2x0
i y= −x0 +1
ale te dwusieczne dla każdego x i y mają równania też zamiast np y = −2x0 i y = −x0 +1 to
mają równania
y = −2x oraz y = −x+1, bo okrąg po prostu leży na danej dwusiecznej stąd w równaniu tej
dwusiecznej x0, ale
odczytując to te dwusieczne same w sobie mają podstawowe równanie y = −2x i y = −x+1
I stąd moje pytanie, czy dobrze to rozumiem?
Dochodząc do tego od drugiej strony, mając np prostą y = 3x na której leży okrąg świadczy o tym
że równanie okręgu to np S ( x0, 3x0) ale prosta dla każdego x i y ma równanie y = 3x
7 kwi 18:53
P81: Przeczytaj proszę to i odpowiedz będę wdzięczny, bo mnie już coś trafia...
7 kwi 18:55
Mila:
Pisałam, że tak.
W układzie wsp. rysujemy wykresy funkcji.
Tak krzywa nie jest wykresem funkcji, to parabola której osią symetrii jest prosta prostopadła
do prostej y=2x+1 i przechodząca przez , bodajże S1 ( z tamtej strony rysunek) .
ICSP podał Ci ograniczenia , każda gałąź innym wzorem określona do narysowania krzywej
w tradycyjnym układzie współrzędnych.
Każdy punkt należący do krzywej jest środkiem okręgu stycznego do prostej k i przechodzi
przez dany punkt (−3,6).
7 kwi 19:18
P81: Mogłabyś jeszcze rozwinąć to zdanie? "Ta krzywa nie jest wykresem funkcji,
to parabola której osią symetrii jest prosta prostopadła... ". Z drugą częścią zdania, że osią
symetrii
tej paraboli jest prosta prostopadła do prostej y = 2x+1 to się zgadzam, ale co miałaś na
myśli
że ta krzywa ( parabola ) nie jest wykresem funkcji − chodziło Ci o tą parabolę ale w postaci
równania
z x0 i y0 jako krzywą parametryczną? Czy?
8 kwi 09:38
wredulus_pospolitus:
"Ta krzywa NIE JEST wykresem funkcji"
ponieważ:
niech x = −1
wtedy mamy:
1 −4y +4y2 −26 −58y +224 =0 −−> 4y2 − 62y + 199 = 0
Δy = 622 − 16*199 = 660 > 0
czyli dla danego argumentu (x = −1) 'funkcja' przyjmowałaby dwie różne wartości = to NIE JEST
funkcja
8 kwi 10:11