Ποια είναι η τυπική μορφή της εξίσωσης ενός κύκλου με κέντρο (-3,3) και εφαπτόμενη στη γραμμή y = 1;

Ποια είναι η τυπική μορφή της εξίσωσης ενός κύκλου με κέντρο (-3,3) και εφαπτόμενη στη γραμμή y = 1;
Anonim

Απάντηση:

Η εξίσωση του κύκλου είναι # x ^ 2 + y ^ 2 + 6x-6y + 14 = 0 # και # y = 1 # είναι εφαπτόμενη στο #(-3,1)#

Εξήγηση:

Η εξίσωση ενός κύκλου με κέντρο #(-3,3)# με ακτίνα # r # είναι

# (χ + 3) ^ 2 + (γ-3) ^ 2 = r ^ 2 #

ή # x ^ 2 + y ^ 2 + 6x-6y + 9 + 9-r ^ 2 = 0 #

Οπως και # y = 1 # είναι μια εφαπτομένη σε αυτόν τον κύκλο, τοποθέτηση # y = 1 # στην εξίσωση ενός κύκλου θα πρέπει να δώσει μόνο μία λύση για #Χ#. Κάνοντας έτσι παίρνουμε

# x ^ 2 + 1 + 6x-6 + 9 + 9-r ^ 2 = 0 # ή

# x ^ 2 + 6x + 13-r ^ 2 = 0 #

και δεδομένου ότι θα πρέπει να έχουμε μόνο μία λύση, πρέπει να είναι διακριτική αυτή η τετραγωνική εξίσωση #0#.

Ως εκ τούτου, # 6 ^ 2-4xx1xx (13-r ^ 2) = 0 # ή

# 36-52 + 4r ^ 2 = 0 # ή # 4r ^ 2 = 16 # και ως # r # πρέπει να είναι θετική

# r = 2 # και επομένως η εξίσωση του κύκλου είναι

# x ^ 2 + y ^ 2 + 6x-6y + 9 + 9-4 = 0 # ή # x ^ 2 + y ^ 2 + 6x-6y + 14 = 0 #

και # y = 1 # είναι εφαπτόμενη στο #(-3,1)#