Przejdź do treści

Wzajemne położenie prostej i okręgu - odległość środka od prostej

Szkoła średnia łatwe

Dany jest okrąg (x−1)2+(y+2)2=9(x - 1)^2 + (y + 2)^2 = 9. Określ wzajemne położenie tego okręgu i każdej z prostych:

a) k ⁣:4x+3y+12=0k\colon 4x + 3y + 12 = 0,

b) l ⁣:4x+3y−13=0l\colon 4x + 3y - 13 = 0,

c) m ⁣:4x+3y+18=0m\colon 4x + 3y + 18 = 0.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Środek, promień i zasada. S=(1,−2)S = (1, -2), r=3r = 3. Liczymy odległość dd środka od prostej i porównujemy z promieniem: d<rd < r - sieczna (dwa punkty wspólne), d=rd = r - styczna (jeden punkt), d>rd > r - prosta rozłączna z okręgiem.

Krok 2. Wspólny mianownik. Wszystkie trzy proste mają A=4A = 4, B=3B = 3, więc A2+B2=16+9=5\sqrt{A^2 + B^2} = \sqrt{16 + 9} = 5, a 4⋅1+3⋅(−2)=−24 \cdot 1 + 3 \cdot (-2) = -2.

Krok 3. Prosta kk. d=∣−2+12∣5=105=2<3d = \frac{|-2 + 12|}{5} = \frac{10}{5} = 2 < 3 - sieczna.

Krok 4. Prosta ll. d=∣−2−13∣5=155=3=rd = \frac{|-2 - 13|}{5} = \frac{15}{5} = 3 = r - styczna.

Krok 5. Prosta mm. d=∣−2+18∣5=165=3,2>3d = \frac{|-2 + 18|}{5} = \frac{16}{5} = 3{,}2 > 3 - prosta rozłączna z okręgiem.

Odpowiedź. kk - sieczna, ll - styczna, mm - nie ma punktów wspólnych z okręgiem.