Piirissä on keskipiste, joka putoaa linjalle y = 7 / 2x +3 ja kulkee (1, 2) ja (8, 1). Mikä on ympyrän yhtälö?

Piirissä on keskipiste, joka putoaa linjalle y = 7 / 2x +3 ja kulkee (1, 2) ja (8, 1). Mikä on ympyrän yhtälö?
Anonim

Vastaus:

# 7x ^ 2 - 132x + 7y ^ 2 - 504y + 1105 = 0 #

Selitys:

Kohta A #(1,2)# ja kohta B #(8,1)# on oltava sama etäisyys (yksi säde) ympyrän keskipisteestä

Tämä on pisteiden (L) rivillä, jotka ovat kaikki kaukana A: sta ja B: stä

kaava kahden pisteen (pythagorista) välisen etäisyyden (d) laskemiseksi on # d ^ 2 = (x_2-x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2 #

korvaa se, mitä tiedämme kohdan A ja mielivaltaisen pisteen kohdalla

# d ^ 2 = (x-1) ^ 2 + (y-2) ^ 2 #

korvaa se, mitä tiedämme pisteestä B ja mielivaltaisesta pisteestä L

# d ^ 2 = (x-8) ^ 2 + (y-1) ^ 2 #

Siksi

# (x-1) ^ 2 + (y-2) ^ 2 = (x-8) ^ 2 + (y-1) ^ 2 #

Laajenna suluissa

# x ^ 2-2x + 1 + y ^ 2-4y + 4 = x ^ 2 -16x + 64 + y ^ 2 -2y + 1 #

Yksinkertaistaa

# 2x + 4y = 16x + 2y - 60 #

# 2y = 14x - 60 #

#y = 7x -30 #

keskipiste sijaitsee linjalla #y = 7x - 30 # (joukko pisteitä, jotka ovat yhtä kaukana A: sta ja B: stä)

ja linjalla #y = 7x / 2 + 3 # (Koska)

ratkaise, jos nämä kaksi riviä ylittävät ympyrän keskipisteen

# 7x - 30 = 7x / 2 + 3 #

# 14x -60 = 7x + 6 #

# 7x = 66 #

#x = 66/7 #

korvaa #y = 7x / 2 + 3 #

#y = 7 * 66 / (7 * 2) + 3 = 36 #

Ympyrän keskipiste on #(66/7, 36)#

ympyrän neliösäde voidaan nyt laskea

# r ^ 2 = (66/7 - 1) ^ 2 + (36-2) ^ 2 #

# r ^ 2 = (59/7) ^ 2 + 34 ^ 2 #

Ympyrän tai säteen yleinen kaava # R # on

# (x - h) ^ 2 + (y - k) ^ 2 = r ^ 2 # keskellä h, k

Tiedämme nyt # H #, # K # ja # R ^ 2 # ja voi korvata ne ympyrän yleiseen yhtälöön

# (x - 66/7) ^ 2 + (y - 36) ^ 2 = (59/7) ^ 2 + 1156 #

laajenna kiinnikkeet

# x ^ 2 - 132x / 7 + 4356/49 + y ^ 2 -72y + 1296 = 3481/49 + 1156 #

ja yksinkertaistaa

# 7x ^ 2-132x + 7y ^ 2-504y = 3481/7 -7 * 1296 -4356 / 7 + 7 * 1156 #

# 7x ^ 2 - 132x + 7y ^ 2 - 504y + 1105 = 0 #