Математика

Тема 14: Метод координат. Профильный уровень

Урок 15: Решение задач по темам "Уравнение окружности" и "Уравнение прямой". Более сложные случаи

  • Видео
  • Тренажер
  • Теория
Заметили ошибку?

Основные опорные факты

 

Напомним основные опорные факты по теме урока.

 

1. Уравнение окружности:
Q(a; b) – центр, r – радиус.

2.   уравнение прямой.

3. Длина отрезка (рис. 1):

Рис. 1. Длина отрезка

 

Решение задач

 

 

Задача 1.

 

Даны две точки А и В. Найдите множество всех точек, для каждой из которых расстояние от точки А в 2 раза больше расстояния от точки В, если длина АВ=3.

Это задача на нахождение геометрического места точек (ГМТ).

Решение:

Введем прямоугольную систему координат так, чтобы точка А была началом координат, а точка В лежала на оси Ох, и определим координаты данных нам точек (рис. 2):

Рис. 2. Иллюстрация к задаче

а) Сначала рассмотрим частную задачу. Пусть искомые точки лежат на прямой АВ, тогда (рис. 3):

Рис. 3. Иллюстрация к задаче

Точка  делит отрезок АВ в заданном отношении внутренним образом.

Точка  делит отрезок АВ в заданном отношении внешним образом.

Частная задача решена.

б) Рассмотрим общий случай, когда точка М – любая точка координатной плоскости, пусть ее координаты M(x;y) (рис. 4).

Рис. 4. Иллюстрация к задаче

По условию:

Выделяем полный квадрат:

Мы получили уравнение окружности, значит искомое ГМТ – окружность с центром в точке C(4; 0) радиуса 2 (рис. 5):

Рис. 5. Иллюстрация к задаче

Ответ:

Задача 2.

Даны две точки А и В. Найдите множество всех точек M, для каждой из которых
, если АВ=4.

Решение:

Вводим удобную систему координат и определяем координаты нужных нам точек (рис. 6):

Рис. 6. Иллюстрация к задаче

Нужные нам расстояния

По условию , тогда

вертикальная прямая (рис. 7).

Рис. 7. Иллюстрация к задаче

Ответ:

Задача 3.

Как известно, через три точки, не лежащие на одной прямой, проходит окружность и при том только одна.

Напишите уравнение окружности, проходящей через три данные точки:

Решение:

Запишем уравнение окружности:

Окружность проходит через три точки, поэтому координаты каждой из них удовлетворяют уравнению окружности. Подставим координаты данных точек в уравнение окружности и получим систему:

Вычтем из уравнения (1) уравнение (2), а затем из уравнения (1) уравнение (3). Получим систему:

Найдем  из уравнения (1) исходной системы:

Ответ:

Рассмотрим шуточную задачу.

Задача 4.

Вокруг земного шара по экватору натянули веревку длиной l. Если длину этой веревки увеличить на 1 м, то пролезет ли под ней мышь?

Дано: l;  м.

Найти: АВ (рис. 8).

Рис. 8. Иллюстрация к задаче

Решение:

Ответ: да, мышь пролезет.

 

Заключение

 

 

Итак, мы рассмотрели решение более сложных задач на уравнение окружности и уравнение прямой. С этими уравнениями далее мы будем встречаться неоднократно.

 

 

Список литературы

  1. Атанасян Л. С. и др. Геометрия 7–9 классы. Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2010.
  2. Фарков А. В. Тесты по геометрии: 9 класс. К учебнику Л. С. Атанасяна и др. – М.: Экзамен, 2010.
  3. Погорелов А. В. Геометрия, уч. для 7–11 кл. общеобр. учрежд. – М.: Просвещение, 1995.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. E-science.ru (Источник).
  2. E-science.ru (Источник).
  3. Mathematics.ru (Источник).

 

Домашнее задание

  1. Атанасян Л. С. и др. Геометрия 7–9 классы. Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2010., №№ 982, 985, 1002(б).

 

Видеоурок: Решение задач по темам "Уравнение окружности" и "Уравнение прямой". Более сложные случаи по предмету Геометрия за 9 класс.