Kör egyenletének kiszámítása?
"Írjuk fel a kör egyenletét, ha adottak O középpontjának koordinátái O(-1;-2), valamint e érintőjének egyenlete e: y=2x+5!"
Ügyebár ha megvan a kör középpontja, akkor kéne még egy sugár, hogy kör-egyenletet tudjunk számolni, de azt egy OE szakasztávolsággal lehetne meghatározni, ahol E az érintési pont. Na, de hogyan határozzam meg az E koordinátáját?
y=2*(-1)+5 = 3
Így az OE szakasz : 3-(-2)=5 = r
A sugár : 5
Az egyenes egyenlete 0-ra rendezve
2*x – 1*y + 5 = 0,
normálva
(2*x – y + 5)/gyök(2^2 + (–1)^2) = 0.
Az O pontot helyettesítve
r = |(2*(–1) – (–2) + 5)|/gyök(5) = |5|/gyök(5) = gyök(5).
A kör egyenlete
(x + 1)^2 + (y + 2)^2 = 5.
I (x+1)^2+(y+2)^2=r^2
II 2x-y+5=0
A II-es egyenletű egyenes pontosan akkor érinti az I-es egyenletű kört, ha a fenti egyenletrendszernek pontosan egy megoldása van.
II y=2x+5
Ezt behelyettesítve I-be:
x^2+2*x+1+4*x^2+28*x+49=r^2
5*x^2+30*x+50=r^2
5x^2+30*x+50-r^2=0
Ennek a másodfokú egyenletnek, akkor lesz 1 megoldása, ha determinánsa 0:
900-20*(50-r^2)=0
20*r^2=100
r=5
> „Az #5-ös választól még mindig nem tértem magamhoz, például hol használtad azt, hogy körről és annak egy érintőjéről van szó?”
A kör érintője merőleges az érintési pontba húzott sugárra. Definíció szerint a pont és egyenes távolsága a pontból az egyenesre állított merőleges szakasz hossza. Tehát a kör sugara a pont és egyenes távolsága lesz, amit koordináta geometriában úgy számolhatunk, hogy az egyenes normált egyenletébe – az egységhossza normálvektorral felírt egyenletbe – helyettesítjük a pont koordinátáit (ahogy a 22:02-es válaszomban írtam). Itt az egyenes normálvektora a (2, –1) vektor, ebből úgy lesz egységhosszú vektor, ha elosztjuk a hosszával gyök(2^2 + (–1)^2) = gyök(5)-tel, persze hogy az egyenlőség igaz maradjon, az egész egyenletet ezzel kell osztani. Ezzel megvan a kérdéses sugár, és aztán még a kör egyenletét is felírtam a válaszban. (((Mondjuk kicsit már unom ezt a feladatot…)))
Egyebkent valoban, az ax+by+c=0 egyenestol a p,q pont (ap+bq+c)/sqrt(a^2+b^2) tavolsagra van ahogy ezt tobben is feszegettek, tehat a kor egyenlete (x-p)^2+(y-q)^2=(ap+bq+c)^2/(a^2+b^2) lesz, ebbe mar csak a kerdeses szamokat kell beirni, ld fent az eredmenyt. x^2+2x+y^2+4y=0 alakra is atirhato. A lenyeg az hogy negyzetgyokot vonni ebben a feladatban felesleges :)
Hazi feladat: honnan tudjuk az eredeti kerdesbol igen keves szamolassal hogy a koron rajta lesz az origo es hogy lehet ebbol a megfigyelesbol konnyen gyorsan a kivant eredmenyre jutni :) ?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!