Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности.

Окружностью принято обозначать множество всех точек плоскости, равноудаленных от одной точки – от центра.

В формулировке окружности упоминается расстояние между точкой окружности и центром.

Формула расстояния между двумя точками М11; у1) и М22; у2) имеет вид:

Уравнение окружности проходящей через две точки,

Уравнение окружности проходящей через две точки

Применив формулу и формулировку окружности, получаем уравнение окружности с центром в точке С (х0; у0) и радиусом r.

Уравнение окружности проходящей через две точки

Отметим произвольную точку М(х; у) на этой окружности.

Уравнение окружности проходящей через две точки.

Предположим, что М принадлежит окружности с центром С и радиусом r, то МС = r.

Следовательно, МС 2 = r 2 и координаты точки М удовлетворяют уравнению окружности (х – х0 ) 2 +(у – у0 ) 2 = r 2 .

Из выше изложенного делаем вывод, что уравнение окружности с центром в точке С (х0; у0) и радиусом r имеет вид:

В случае когда центр окружности совпадает с началом координат, то получаем частный случай уравнения окружности с центром в точке О (0;0):

Написать уравнение окружности

Рассмотрим некоторые примеры, в которых требуется написать уравнение окружности по заданным условиям.

1) Написать уравнение окружности с центром в точке K(5;-1) и радиусом 7.

Уравнение окружности с центром в точке (a;b) и радиусом R имеет вид:

Уравнение окружности проходящей через две точки

Так как центр окружности — точка K(5; -1), то a=5, b=-1.Подставляем эти данные в уравнение окружности:

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

2) Напишите уравнение окружности с центром в точке A (8;-3) проходящей через точку C(3;-6).

Так как центр окружности — точка A(8; -3), то a=8, b=-3.

Остаётся найти радиус. Он равен расстоянию от центра окружности до точки, лежащей на окружности, то есть в данном случае радиус окружности равен расстоянию между точками A и C.

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Следовательно, уравнение данной окружности

Уравнение окружности проходящей через две точки

3) Составить уравнение окружности, диаметром которой является отрезок AB, если A (-4; -9), B(6;5).

Центром окружности является середина диаметра, в нашем случае — середина отрезка AB. По формулам координат середины отрезка

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Центр окружности — точка O(1;-2). Значит, a=1, b=-2.

Радиус можно найти как расстояние от центра окружности до любой из точек A или B окружности. Например,

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Таким образом, уравнение окружности с диаметром AB —

Уравнение окружности проходящей через две точки

4) Написать уравнение окружности, проходящей через три точки: A(4; -5), B(8; 3) C(-8; 11).

Так как точки A, B C принадлежат окружности, то их координаты удовлетворяют уравнению окружности. Подставив координаты точек в уравнение

Уравнение окружности проходящей через две точки

получаем систему уравнений:

Уравнение окружности проходящей через две точки

Поскольку правые части уравнений равны, левые также равны. Приравняв правые части 1-го и 2-го уравнений получим

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Приравняем правые части 2-го и 3-го уравнений:

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

на -1 и сложив результат почленно с уравнением

Уравнение окружности проходящей через две точки

получаем a=-2, b=3. Подставив этот результат в первое уравнение системы:

Уравнение окружности проходящей через две точки

Уравнение окружности проходящей через две точки

Следовательно, уравнение окружности, проходящей через три данные точки —

Уравнение окружности проходящей через две точки

5) Написать уравнение окружности, описанной около треугольника ABC с вершинами в точках A(2; 6), B(1; 5) C(8; -2).

Решение аналогично решению задания 4. В результате получим уравнение

Уравнение окружности проходящей через две точки

Написать уравнение окружности, проходящей через три точки: (0, 1); (2, 0); (3, -1).

Искомое уравнение имеет вид (xa) 2 + (yb) 2 = r 2 . Поскольку окружность проходит через заданные точки, координаты каждой из этих точек удовлетворяют уравнению окружности. Подставляя поочередно в искомое уравнение координаты данных точек, получим три уравнения для определения a, b и r. Вот эти уравнения:

Уравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точки

Возьмем уравнения первое и второе, а потом первое и третье. Правые части этих уравнений между собой равны, значит, равны и левые их части, и мы получаем

Уравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точки

Раскрывая скобки и упрощая, будем иметь

Уравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точки

Отсюда Уравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точки. Подставляя эти значения a и b в первое из уравнений системы, получим Уравнение окружности проходящей через две точки. Искомое уравнение имеет вид

Уравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точкиУравнение окружности проходящей через две точки

или после упрощений x 2 + y 2 + 3x + 9y — 10 = 0.

Поделиться или сохранить к себе: