Przejdź do treści

Równanie okręgu — pomoc w pracy domowej

Równanie okręgu opisuje wszystkie punkty leżące w jednakowej odległości (promień) od jednego ustalonego punktu (środka). Większość zadań podręcznikowych albo podaje środek i promień i prosi o równanie, albo podaje równanie i prosi o wskazanie środka, promienia bądź o sprawdzenie, czy dany punkt leży na okręgu.

Częste zagadnienia

Postać kanoniczna

Okrąg o środku (h, k) i promieniu r ma równanie (x - h)² + (y - k)² = r². Gdy środkiem jest początek układu współrzędnych (0, 0), upraszcza się ono do x² + y² = r².

Odczytywanie środka i promienia

Gdy równanie jest już w postaci kanonicznej, środkiem jest (h, k) — zwróć uwagę na ZMIANĘ ZNAKU, ponieważ wzór odejmuje h oraz k — a promień to pierwiastek kwadratowy z liczby po prawej stronie.

Uzupełnianie do pełnego kwadratu

Jeśli równanie podano w postaci ogólnej (x² + y² + Dx + Ey + F = 0), pogrupuj osobno wyrazy z x i wyrazy z y, a następnie uzupełnij każdą grupę do pełnego kwadratu, aby wrócić do postaci kanonicznej.

Sprawdzanie, czy punkt leży na okręgu

Podstaw współrzędne punktu do równania — jeśli obie strony są równe, punkt leży dokładnie na okręgu; jeśli lewa strona jest mniejsza niż r², punkt leży wewnątrz; jeśli większa, punkt leży na zewnątrz.

Styczne a promień

Prosta styczna do okręgu dotyka go w dokładnie jednym punkcie, a w tym punkcie styczna jest zawsze prostopadła do poprowadzonego do niego promienia — ta prostopadłość to kluczowy fakt wykorzystywany przy wyznaczaniu równania stycznej.

Przykład z rozwiązaniem

Wyznacz równanie okręgu o środku (0, 0) przechodzącego przez punkt (3, 4).

  1. Promień to odległość od środka do podanego punktu leżącego na okręgu.
  2. Ponieważ środkiem jest początek układu współrzędnych, skorzystaj ze wzoru na odległość: r = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5.
  3. Podstaw środek (0, 0) i promień 5 do postaci kanonicznej (x - h)² + (y - k)² = r².
  4. Otrzymujesz x² + y² = 25.

Odpowiedź: x² + y² = 25 (środek w początku układu współrzędnych, promień 5).

Uzyskaj pomoc z tematem: Equation of a Circle

AI Solve Quiz przeprowadza przez ten sam proces odczytywania środka i promienia oraz uzupełniania do pełnego kwadratu, pokazany powyżej, dla sfotografowanego zadania z równaniem okręgu, prezentując każdą pośrednią linijkę, zamiast przeskakiwać od razu do końcowego równania.

Często zadawane pytania

Dlaczego we wzorze środek zapisuje się ze znakiem minus?
Wzór (x - h)² + (y - k)² = r² wynika bezpośrednio ze wzoru na odległość między punktem (x, y) a środkiem (h, k). Dlatego jeśli w równaniu widzisz (x - 3)², współrzędna x środka wynosi +3, a nie -3 — równanie odejmuje współrzędną środka.
Skąd mam wiedzieć, czy dane równanie w ogóle opisuje okrąg?
Po uzupełnieniu do pełnego kwadratu prawa strona musi być liczbą dodatnią, aby równanie przedstawiało rzeczywisty okrąg. Jeśli wynosi zero, "okrąg" jest w istocie pojedynczym punktem; jeśli jest ujemna, żaden rzeczywisty okrąg nie istnieje.
Czy liczba po prawej stronie równania to promień?
Nie — to promień PODNIESIONY DO KWADRATU. Bardzo częstym błędem jest odczytanie (x - h)² + (y - k)² = 25 i zapisanie promienia jako 25 zamiast wyciągnięcia pierwiastka i otrzymania 5. Zawsze wyciągaj pierwiastek kwadratowy z tej końcowej liczby, zanim podasz promień.
Jaki jest związek między równaniem okręgu a wzorem na odległość?
Równanie okręgu TO wzór na odległość, tylko przekształcony. Odległość między dowolnym punktem (x, y) a środkiem (h, k) wynosi √((x-h)² + (y-k)²). Przyrównanie tej odległości do ustalonego promienia r i podniesienie obu stron do kwadratu, aby usunąć pierwiastek, daje dokładnie (x - h)² + (y - k)² = r² — każdy punkt spełniający to równanie jest z definicji oddalony od środka dokładnie o r jednostek.

Powiązane przedmioty

Ta strona wyjaśnia typowy schemat zadania domowego w celach edukacyjnych. Zawsze przestrzegaj zasad uczciwości akademickiej obowiązujących w Twojej szkole.