你如何确定通过点D(-5,-5),E(-5,15),F(15,15)的圆的方程?

你如何确定通过点D(-5,-5),E(-5,15),F(15,15)的圆的方程?
Anonim

回答:

将每个点替换为圆的方程,开发3个方程,并减去具有至少1个坐标公共的方程(#X# 要么 #Y#).

答案是:

#(X-5)^ 2 +(Y-5)^ 2 = 200#

说明:

圆的等式:

#(X-α)^ 2 +(Y-β)^ 2 =ρ^ 2#

哪里 #α# #β# 是圆心的坐标。

替换每个给定点:

D点

#(-5-α)^2+(-5-β)^2=ρ^2#

#(-(5+α))^2+(-(5+β))^2=ρ^2#

#(5+α)^2+(5+β)^2=ρ^2#

#5^2+2*5α+α^2+5^2+2*5β+β^2=ρ^2#

#α^2+β^2+10α+10β+50=ρ^2# (等式1)

E点

#(-5-α)^2+(15-β)^2=ρ^2#

#(5+α)^2+(15-β)^2=ρ^2#

#5^2+2*5α+α^2+15^2-2*15β+β^2=ρ^2#

#α^2+β^2+10α-30β+250=ρ^2# (等式2)

F点

#(15-α)^2+(15-β)^2=ρ^2#

#15^2-2*15α+α^2+15^2-2*15β+β^2=ρ^2#

#α^2+β^2-30α-30β+450=ρ^2# (等式3)

提取方程 #(1)-(2)#

#α^2+β^2+10α+10β+50=ρ^2#

#α^2+β^2+10α-30β+250=ρ^2#

#40β-200=0#

#β=200/40#

#β=5#

提取方程 #(2)-(3)#

#α^2+β^2+10α-30β+250=ρ^2#

#α^2+β^2-30α-30β+450=ρ^2#

#40α-200=0#

#α=200/40#

#α=5#

现在 #α##β# 众所周知,在任何一点取代它们(我们将使用点 #D(-5,-5)#):

#(X-α)^ 2 +(Y-β)^ 2 =ρ^ 2#

#(-5-5)^2+(-5-5)^2=ρ^2#

#(-10)^2+(-10)^2=ρ^2#

#2(-10)^2=ρ^2#

#ρ^2=200#

所以圆的等式变成:

#α=5#

#β=5#

#ρ^2=200#

#(X-α)^ 2 +(Y-β)^ 2 =ρ^ 2#

#(X-5)^ 2 +(Y-5)^ 2 = 200#

回答:

圆的等式是 #(X-5)^ 2 +(Y-5)^ 2 = 200#

说明:

首先,我们需要找到两条线的方程,每条线垂直于由一对给定点形成的线段并穿过这对点的中点。

自D点和E点(#x_D = x_E = -5#)是在与轴-Y平行的线上(#X = 0#)和E点和F点(#y_E = y_F = 15#)在与X轴平行的线上(#Y = 0#)选择这些点对很方便。

线DE的方程式,其中 #x_D = x_E = -5#

#X = -5#

线1的方程垂直于DE并穿过中点 #M_(DE)#

#M_(DE)((x_D + x_E)/ 2,(y_D + y_E)/ 2)# => #M_DE(-5,5)#

第1行# - > y = 5#

线EF方程式,其中 #y_E = y_F = 15#

#Y = 15#

线2的方程垂直于EF并穿过中点 #M_(EF)#

#M_(EF)((x_E + x_F)/ 2,(y_E + y_F)/ 2)# => #M_EF(5,15)#

第2行# - > X = 5#

结合第1和第2行的方程(#Y = 5##X = 5#)我们找到圆的中心,C点

#C(5,5)#

点C与任何给定点之间的距离等于圆的半径

#R = D_(CD)= SQRT(( - 5-5)^ 2 +( - 5-5)^ 2)= SQRT(100 + 100)= SQRT(200)#

在圆的等式的公式中:

#(X-x_C)^ 2 +(Y-y_C)^ 2 = R ^ 2#

#(X-5)^ 2 +(Y-5)^ 2 = 200#