matematykaszkolna.pl
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? emotka
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: x2+y2+12x−10y+44=0 x2+12x+36 + y2−10y+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| = 217 Z tego że AB to średnica okręgu o równaniu (x+6)2+(y−5)2=17 mamy także że xA+xB = −12 yA+yB = 10 Z tego że prosta przechodząca przez punkty A oraz B jest równoległa do prostej o równaniu x−y+14=0 mamy że yB−yA=xB−xA (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| = 217 (xB−xA)2+(yB−yA)2=217 (xB−xA)2+(yB−yA)2=68 2(xB−xA)2=68 (xB−xA)2=34 |xB−xA| = 34 I teraz mamy dwie możliwości xB−xA = 34 albo xB−xA = −34 Dla pierwszej możliwości mamy układy równań xA+xB = −12 xA−xB = −34 oraz yA+yB = 10 yA−yB = −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 xA+xB = −12 xA−xB = 34 oraz yA+yB = 10 yA−yB = 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 yS=xS+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
|SC| 2 

=

|OC| 3 
3|SC| = 2|OC| 3(xC − xS)2+(yC − xS − 14)2=2(xC+6)2+(yC − 5)2 (xC−xA)2+(yC−yA)2 = (xC−xB)2+(yC−yB)2 9(xC − xS)2+9(yC − xS − 14)2=4(xC+6)2+4(yC − 5)2 Teraz mamy dwa równania i trzy niewiadome xC , yC oraz xS 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
 15 
x=−

 2 
 15 28 
y = −

+

 2 2 
 13 
y =

 2 
 15 13 
S = (−

,

)
 2 2 
Wstawiając współrzędne punktu S do układu równań z wpisu z 14 paź 2021 13:04 otrzymujemy (xC−xA)2+(yC−yA)2=(xC − xB)2+(yC − yB)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(xC2+12xC+36)+4(yC2−10yC+25) −234xC−234yC
 (−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 
4xC2+48xC+144+4yC2−40yC+100 −234xC−234yC−1234+1034=0
 1285 
5xC2+87xC+5yC2−77yC+

=0
 2 
−234xC−234yC−234=0
 1285 
5xC2+87xC+5yC2−77yC+

=0
 2 
xC+yC+1=0
 1285 
5xC2+87xC+5yC2−77yC+

=0
 2 
yC=−xC−1
 1285 
5xC2+87xC+5(−xC−1)2−77(−xC−1)+

=0
 2 
yC=−xC−1
 1285 
5xC2+87xC+5xC2+10xC+5+77xC+77+

=0
 2 
yC=−xC−1
 164+1285 
10xC2+174xC+

=0
 2 
yC=−xC−1
 1449 
10xC2+174xC+

=0
 2 
yC=−xC−1 100xC2+1740xC+7245 = 0 yC=−xC−1 (10xC+87)2+7245−7569=0 yC=−xC−1 (10xC+87)2−324=0 yC=−xC−1 (10xC+87−18)(10xC+87+18)=0 yC=−xC−1 (10xC+69)(10xC+105)=0
 69 59 
C1 = (−

,

)
 10 10 
 21 19 
C2 = (−

,

)
 2 2 
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| = 217 {(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 
yAB: a = −1 ∧ O∊yAB ⇒ yAB = −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 
 32 92 
( |OS| =

⇒ |SC| = 32 ) ⇒ |OC| =

 2 2 
 92 115 
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: rysunek 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 . 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
 −15 13 
x=

, y=

 2 2 
 −15 13 
S=(

,

)
 2 2 
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:
 15 
 34 34 
−6−

+(−6)+

+xc
 2 2 
 

=

 2 3 
 21 
−45/2=−12+xc⇔xc=−

 2 
13 
 34 34 
5−

+5+

+yc
 2 2 
 

=

2 3 
39 

=10+yc
2 
 19 
yc=

 2 
 21 19 
C=(−

,

)
 2 2 
6)
 115 
rc2=|AC|2=

 2 
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 
 81 
|OC|2=9|OS|2 =

 2 
|AC|2=|BC|2=R 2 to R2= |OC|2+r2 , r2=17
 81 115 
R2=

+17 =

 2 2 
 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: rysunek 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