proszę o rozwiązanie
anna: Punkt S jest punktem przecięcia się środkowych trójkąta równoramiennego ABC o podstawie AB .
Okrąg o średnicy AB ma równanie x2 + y2 + 12x− 10y + 44 = 0 ,
a cięciwa tego okręgu równoległa do prostej AB
i przechodząca przez punkt S zawiera się w prostej o równaniu x − y + 14 = 0 .
Wyznacz równanie okręgu o środku C , który przechodzi przez punkty A i B .
13 paź 22:38
chichi:
| 21 | | 19 | | 115 | |
O: (x+ |
| )2 + (y− |
| )2 = |
| |
| 2 | | 2 | | 2 | |
Co zrobiłaś na razie @
anna ?
P.S. Zgadza się wynik?
14 paź 00:14
anna: nie mam wyniku tego zadania
nie wiem jak doszedł do takiego wzoru
prosiłabym o rysunek do treści zadania
14 paź 06:12
Mariusz:
x
2+y
2+12x−10y+44=0
x
2+12x+36 + y
2−10y+25=17
(x+6)
2+(y−5)
2=17
Po przepisaniu równania okręgu otrzymaliśmy środek okręgu
O = (−6,5) oraz promień okręgu r =
√17
AB to średnica okręgu zatem |AB| = 2
√17
Z tego że AB to średnica okręgu o równaniu (x+6)
2+(y−5)
2=17 mamy także że
x
A+x
B = −12
y
A+y
B = 10
Z tego że prosta przechodząca przez punkty A oraz B jest równoległa
do prostej o równaniu x−y+14=0 mamy że
y
B−y
A=x
B−x
A
(Współczynnik kierunkowy prostej to iloraz przyrostu wartości rzędnych do przyrostu
wartości odciętych
a że punkty A oraz B są różne to przyrost odciętych jest niezerowy i po pomnożeniu
współczynnika kierunkowego przez przyrost odciętych otrzymujesz powyższą równość)
|AB| = 2r
|AB| = 2
√17
√(xB−xA)2+(yB−yA)2=2
√17
(x
B−x
A)
2+(y
B−y
A)
2=68
2(x
B−x
A)
2=68
(x
B−x
A)
2=34
|x
B−x
A| =
√34
I teraz mamy dwie możliwości
x
B−x
A =
√34
albo
x
B−x
A = −
√34
Dla pierwszej możliwości mamy układy równań
x
A+x
B = −12
x
A−x
B = −
√34
oraz
y
A+y
B = 10
y
A−y
B = −
√34
| −12−√34 | | 10−√34 | |
xA = |
| yA= |
| |
| 2 | | 2 | |
| −12+√34 | | 10+√34 | |
xB = |
| yB= |
| |
| 2 | | 2 | |
Czyli pierwsza możliwa para punktów A,B ma współrzędne
| −12−√34 | | 10−√34 | |
A = ( |
| , |
| ) |
| 2 | | 2 | |
| −12+√34 | | 10+√34 | |
B = ( |
| , |
| ) |
| 2 | | 2 | |
Sprawdźmy czy dla tej drugiej możliwości punkty A oraz B zamienią się miejscami
x
A+x
B = −12
x
A−x
B =
√34
oraz
y
A+y
B = 10
y
A−y
B =
√34
| −12+√34 | | 10+√34 | |
xA = |
| yA= |
| |
| 2 | | 2 | |
| −12−√34 | | 10−√34 | |
xB = |
| yB= |
| |
| 2 | | 2 | |
Tak jak podejrzewałem dla drugiej możliwości punkty A oraz B zamieniły się miejscami
Skoro trójkąt jest równoramienny to
√(xC−xA)2+(yC−yA)2=
√(xC−xB)2+(yC−yB)
Punkt S leży na prostej o równaniu x−y+14=0 więc
y
S=x
S+14
Punkt S dzieli odcinek OC gdzie O to środek okręgu (x+6)
2+(y−5)
2=17
14 paź 11:31
Mariusz:
w stosunku 2:3
3|SC| = 2|OC|
3
√(xC − xS)2+(yC − xS − 14)2=2
√(xC+6)2+(yC − 5)2
(x
C−x
A)
2+(y
C−y
A)
2 = (x
C−x
B)
2+(y
C−y
B)
2
9(x
C − x
S)
2+9(y
C − x
S − 14)
2=4(x
C+6)
2+4(y
C − 5)
2
Teraz mamy dwa równania i trzy niewiadome x
C , y
C oraz x
S
Jeżeli uda ci się znaleźć współrzędne punktu S to z powyższego
układu równań znajdziemy współrzędne punktu C
Na razie nie mam pomysłu na obliczenie współrzędnych punktu S
Gdy obliczysz współrzędne wierzchołków tego trójkąta równoramiennego ABC
łatwo napiszesz równanie okręgu
14 paź 13:04
chichi:
@
Mariusz rozwiązanie nieco długie, później pokaże nieco inne. Ale podpowiem jak dobrać się
do współrzędnych punktu S, AB jest podstawą trójkąta równoramiennego zatem prosta zawierająca
wysokość jest zarazem prosta zawierająca środkową poprowadzoną z wierzchołka C, jest ona
prostopadła do AB, ba jest również prostopadła do x−y+14=0, znajdź środek AB i wyznacz tą
prostą, a następnie rozwiąż układ równań składający się z równania otrzymanej prostej oraz
x−y+14=0, tak otrzymasz współrzędne punktu S
14 paź 13:10
Mariusz:
chichi właśnie brakowało mi tego jednego równania aby wyznaczyć współrzędne punktu S
Po obliczeniu współrzędnych punktu S i wstawieniu do układu równań
z wpisu z 14 paź 2021 13:04
otrzymałem dwa możliwe współrzędne punktu C
Czyżbyśmy mieli dwa takie okręgi a może jedno rozwiązanie układu równań
z wpisu z 14 paź 2021 13:04 należy odrzucić
14 paź 14:30
chichi:
| xA+xB+xC | |
Jest tylko jeden punkt C, sprawdź ze wzoru czy |
| = xS oraz dla drugiej |
| 3 | |
współrzędnej. Jakie współrzędne dla punktów C otrzymałeś?
14 paź 14:40
Mariusz:
y=−x+b
5=6+b
b = −1
y=−x−1
y=x+14
x+14=−x−1
2x=−15
Wstawiając współrzędne punktu S do układu równań z wpisu z 14 paź 2021 13:04 otrzymujemy
(x
C−x
A)
2+(y
C−y
A)
2=(x
C − x
B)
2+(y
C − y
B)
2
| 15 | | 13 | |
9(xC+ |
| )2+(yC − |
| )2 = 4(xC+6)2+4(yC−5)2 |
| 2 | | 2 | |
| (−12+√34)2 | | (10+√34)2 | |
xC2−(−12+√34)xC+ |
| +yC2 −(10+√34)yC+ |
| = |
| 4 | | 4 | |
| (−12−√34)2 | | (10−√34)2 | |
xC2−(−12−√34)xC+ |
| +yC2−(10−√34)yC+ |
| |
| 4 | | 4 | |
| 225 | | 169 | |
9(xC2+15xC+ |
| )+9(yC2−13yC+ |
| )= |
| 4 | | 4 | |
4(x
C2+12x
C+36)+4(y
C2−10y
C+25)
−2
√34x
C−2
√34y
C
| (−12+√34+12+√34)(−12+√34−12−√34) | |
+ |
| + |
| 4 | |
(10+√34−10+√34)(10+√34+10−√34) | |
| =0 |
4 | |
| 2025 | | 1521 | |
9xC2+135xC+ |
| +9yC2−117yC+ |
| = |
| 4 | | 4 | |
4x
C2+48x
C+144+4y
C2−40y
C+100
−2
√34x
C−2
√34y
C−12
√34+10
√34=0
| 1285 | |
5xC2+87xC+5yC2−77yC+ |
| =0 |
| 2 | |
−2
√34x
C−2
√34y
C−2
√34=0
| 1285 | |
5xC2+87xC+5yC2−77yC+ |
| =0 |
| 2 | |
x
C+y
C+1=0
| 1285 | |
5xC2+87xC+5yC2−77yC+ |
| =0 |
| 2 | |
y
C=−x
C−1
| 1285 | |
5xC2+87xC+5(−xC−1)2−77(−xC−1)+ |
| =0 |
| 2 | |
y
C=−x
C−1
| 1285 | |
5xC2+87xC+5xC2+10xC+5+77xC+77+ |
| =0 |
| 2 | |
y
C=−x
C−1
| 164+1285 | |
10xC2+174xC+ |
| =0 |
| 2 | |
y
C=−x
C−1
y
C=−x
C−1
100x
C2+1740x
C+7245 = 0
y
C=−x
C−1
(10x
C+87)
2+7245−7569=0
y
C=−x
C−1
(10x
C+87)
2−324=0
y
C=−x
C−1
(10x
C+87−18)(10x
C+87+18)=0
y
C=−x
C−1
(10x
C+69)(10x
C+105)=0
Widzisz z układu równań wychodzą dwa punkty C
z czego ten drugi pokrywa się z twoim
14 paź 16:18
Mariusz:
No fajnie czyli jedno rozwiązanie tego układu trzeba odrzucić
a we wpisie z 14 paź 2021 14:40 podałeś warunek jaki musi być spełniony
aby rozwiązanie zostawić
14 paź 16:45
chichi:
O=(−6, 5) ∧ |AB| = 2
√17
{(x+6)
2+(y−5)
= 17
{x−y+14 = 0
{x = −10 {x = −5
{y = 4 ∨ {y = 9
| 15 | | 13 | |
Niech: D=(−10, 4) ∧ E=(−5, 9) ⇒ S=(− |
| , |
| ) |
| 2 | | 2 | |
y
AB: a = −1 ∧ O∊y
AB ⇒ y
AB = −x−1
2vec(OS) = vec(SC) zatem mamy, że:
| 3 | | 3 | | 15 | | 15 | | 21 | | 21 | | 19 | |
2[− |
| , |
| ] = [c+ |
| , −c− |
| ] ⇒ c = − |
| ⇒ C=(− |
| , |
| ) |
| 2 | | 2 | | 2 | | 2 | | 2 | | 2 | | 2 | |
| 3√2 | | 9√2 | |
( |OS| = |
| ⇒ |SC| = 3√2 ) ⇒ |OC| = |
| |
| 2 | | 2 | |
| 9√2 | | 115 | |
Z tw. Pitagorasa mamy, że: (√17)2+( |
| )2 = |AC|2 ⇒ |AC|2 = |
| = R |
| 2 | | 2 | |
| 21 | | 19 | | 115 | |
O: (x+ |
| )2 + (y− |
| )2 = |
| |
| 2 | | 2 | | 2 | |
14 paź 18:06
Mila:
Punkt S jest punktem przecięcia się środkowych trójkąta równoramiennego ABC
o podstawie AB .
Okrąg o średnicy AB ma równanie x
2 + y
2 + 12x− 10y + 44 = 0 ,
a cięciwa tego okręgu równoległa do prostej AB
i przechodząca przez punkt S zawiera się w prostej o równaniu x − y + 14 = 0 .
Wyznacz równanie okręgu o środku C , który przechodzi przez punkty A i B .
1)
Dany okrąg
(x+6)
2+(y−5)
2=17
prosta y=x+14
2) Prosta AB:
y=x+b, i o=(−6,5) ∊prostej AB
y=x+11
3) Prostopadła do AB i przechodząca przez punkt O=(−6,5)
k: y=−x−1
Jedna środkowa zawiera się w prostej k i C∊k
S:
−x−1=x+14
4) Wsp. punktów A i B
(x+6)
2+(y−5)
2=17 i y=x+11
| √34 | | √34 | | √34 | | √34 | |
A=(−6− |
| , 5− |
| ) i B=(−6+ |
| , 5+ |
| ) |
| 2 | | 2 | | 2 | | 2 | |
5)
Wsp. punktu C:
6)
dokończ
14 paź 19:07
;):
.......
początek jak u Mili
| 15 | | 13 | |
S( − |
| , |
| ) −− jest środkiem ciężkości trójkąta ABC |
| 2 | | 2 | |
→ →
to OC=3OS ⇒ [x+6, y−5]=3[−3/2; 3/2]
| 9 | | 9 | | 21 | | 19 | | 21 | | 19 | |
x+6=− |
| i y−5= |
| ⇒ x=− |
| i y= |
| ⇒C=(− |
| , |
| ) |
| 2 | | 2 | | 2 | | 2 | | 2 | | 2 | |
|AC|
2=|BC|
2=R
2 to R
2= |OC|
2+r
2 , r
2=17
| 21 | | 19 | | 115 | |
o(C,R) : (x+ |
| )2+(y− |
| )2= |
| |
| 2 | | 2 | | 2 | |
14 paź 19:33
anna: | SC | | 2 | |
jak obliczyłeś stosunek |
| = |
| skąd to wiesz (Mariusz 13;04) |
| OC | | 3 | |
14 paź 19:45
14 paź 19:58
Mila:
anna środkowe Δ przecinają się w jednym punkcie , który dzieli je w stosunku 2:1 licząc
od wierzchołka .
K,L,M−środki boków Δ
Dlatego wygodnie jest skorzystać z wektorów , jest mniej obliczeń .
14 paź 20:54
anna: dziękuję bardzo wszystkim którzy byli zainteresowani tym zadaniem i pomogli mi zrozumieć
szczególnie skorzystanie ze wzoru na współrzędną punktu C
xA +xB +xC | |
| = xs którego nie znałam |
3 | |
14 paź 21:24
chichi:
Na zdrowie
14 paź 21:28