En sirkel har et senter som faller på linjen y = 7 / 2x +3 og går gjennom (1, 2) og (8, 1). Hva er ligningen i sirkelen?

En sirkel har et senter som faller på linjen y = 7 / 2x +3 og går gjennom (1, 2) og (8, 1). Hva er ligningen i sirkelen?
Anonim

Svar:

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

Forklaring:

Punkt A #(1,2)# og punkt B #(8,1)# må være den samme avstanden (en radius) fra sirkelens senter

Dette ligger på linjepunktet (L) som er alle like langt fra A og B

Formelen for å beregne avstanden (d) mellom to punkter (fra pythagorus) er # d ^ 2 = (x_2-x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2 #

erstatte i det vi kjenner til punkt A og et vilkårlig punkt på L

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

erstatte i det vi kjenner til punkt B og et vilkårlig punkt på L

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

Derfor

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

Utvid parentesene

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

Forenkle

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

# 2y = 14x - 60 #

#y = 7x -30 #

Midtpunktet ligger på linjen #y = 7x - 30 # (settet av poeng som er like langt fra A og B)

og på linjen #y = 7x / 2 + 3 # (Gitt)

løse hvor disse to linjene krysser for å finne senterets sirkel

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

# 14x -60 = 7x + 6 #

# 7x = 66 #

#x = 66/7 #

erstatte i #y = 7x / 2 + 3 #

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

Senterets sirkel er på #(66/7, 36)#

Kretsens kvadratiske radius kan nå beregnes som

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

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

Den generelle formelen for en sirkel eller radius # R # er

# (x - h) ^ 2 + (y - k) ^ 2 = r ^ 2 # med senteret på h, k

Vi vet nå # H #, # K # og # R ^ 2 # og kan erstatte dem i den generelle ligningen for sirkelen

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

utvide parentesene

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

og forenkle

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

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