Как найти радиус окружности зная координаты радиуса

Как найти радиус окружности

О чем эта статья:

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат (в правом нижнем углу экрана).

Основные понятия

Прежде чем погружаться в последовательность расчетов, важно понять разницу между понятиями.

Окружность — замкнутая плоская кривая, все точки которой равноудалены от центра, которая лежит в той же плоскости. Если говорить проще, то это замкнутая линия, как, например, обруч и кольцо.

Круг — множество точек на плоскости, которые удалены от центра на расстоянии равном радиусу. Иначе говоря, плоская фигура, ограниченная окружностью, как мяч и блюдце.

Радиус — это отрезок, который соединяет центр окружности и любую точку на ней. Общепринятое обозначение радиуса — латинская буква R.

Возможно тебе интересно узнать – как найти длину окружности?

Формула радиуса окружности

Определить способ вычисления проще, отталкиваясь от исходных данных. Далее рассмотрим девять формул разной степени сложности.

Если известна площадь круга

R = √ S : π, где S — площадь круга, π — это константа, которая выражает отношение длины окружности к диаметру, она всегда равна 3,14.

Если известна длина

R = P : 2 * π, где P — длина (периметр круга).

Для тех, кто хочет связать свою жизнь с точными науками, Skysmart предлагает курс подготовки к ЕГЭ по математике (профиль).

Если известен диаметр окружности

R = D : 2, где D — диаметр.

Диаметр — отрезок, который соединяет две точки окружности и проходит через центр. Радиус всегда равен половине диаметра.

Если известна диагональ вписанного прямоугольника

R = d : 2, где d — диагональ.

Диагональ вписанного прямоугольник делит фигуру на два прямоугольных треугольника и является их гипотенузой — стороной, лежащей напротив прямого угла. Если диагональ неизвестна, теорема Пифагора поможет её вычислить:

d = √ a 2 + b 2 , где a, b — стороны вписанного прямоугольника.

Если известна сторона описанного квадрата

R = a : 2, где a — сторона.

Сторона описанного квадрата равна диаметру окружности.

Если известны стороны и площадь вписанного треугольника

R = (a * b * c) : (4 * S), где a, b, с — стороны, S — площадь треугольника.

Если известна площадь и полупериметр описанного треугольника

R = S : p, где S — площадь треугольника, p — полупериметр треугольника.

Полупериметр треугольника — это сумма длин всех его сторон, деленная на два.

Если известна площадь сектора и его центральный угол

R = √ (360° * S) : (π * α), где S — площадь сектора круга, α — центральный угол.

Площадь сектора круга — это часть S всей фигуры, ограниченной окружностью с радиусом.

Если известна сторона вписанного правильного многоугольника

R = a : (2 * sin (180 : N)), где a — сторона правильного многоугольника, N — количество сторон.

В правильном многоугольнике все стороны равны.

Скачать онлайн таблицу

У каждой геометрической фигуры много формул — запомнить все сразу бывает действительно сложно. В этом деле поможет регулярное решение задач и частый просмотр формул. Можно распечатать эту таблицу и использовать, как закладку в тетрадке или учебнике, и обращаться к ней по необходимости.

Радиус — что это такое и как найти радиус окружности

Через длину стороны

Формула для нахождения длины окружности через радиус:

, где r — радиус окружности.

Найти радиус круга, зная окружность

Окружность круга P

Результат

Радиус и диаметр

Радиус в математике всегда обозначается латинской буквой «R» или «r». Принципиальной разницы, большую букву писать или маленькую, нет.

А два соединенных вместе радиуса, которые к тому же находятся на одной прямой, называются диаметром. Или по-другому:

Диаметр – это отрезок, который проходит через центр окружности и соединяет две противоположные точки на ее поверхности. По аналогии с радиусом под диаметром подразумевают и длину этого отрезка.

Обозначается диаметр также первой буквой своего слова – D или d.

Исходя из определения диаметра, можно сделать простой вывод, который одновременно является одной из базовых основ геометрии.

Длина диаметра равна удвоенной длине радиуса.

Вычисление радиуса

Радиус можно посчитать разными способами.

Если известен диаметр

Этот способ самый простой. Диаметр равен двум радиусам. Поэтому радиус будет высчитываться по формуле r=d/2.

Если известна длина окружности круга

Также несложно будет узнать радиус, если известна длина окружности круга. Формула для расчета длины окружности C=2πr, в которой C является длиной окружности, π=3,14, а r — это как раз искомый радиус.

Преобразовав данную формулу, получим: r=C/2π. Вообще, число «Пи» в формуле — это постоянное значение, округленное до 3,14. На самом деле «Пи» выглядит так:

Означает данное значение отношение длины окружности к диаметру той же окружности.

Если известна площадь круга

Формула площади круга выглядит так: A= π(r²). Эту формулу можно преобразовать в формулу радиуса:

В ней A — это площадь круга, число «Пи» мы уже знаем, оно равно округленно 3,14, а r — это и есть искомое значение радиуса.

Как найти радиус круга, все школьники учат на геометрии. Взрослые, конечно, со временем забывают эти формулы. Но, прочитав данную статью, радиус круга может найти каждый: и взрослый, и ребенок.

Способ расчета радиуса круга:

Круг (окружность) – геометрическая фигура на плоскости, все точки которой равноудалены от данной точки (центр круга).
Формула радиуса круга:
где P – длина окружности, pi – число π, равное примерно 3.14

Круг (окружность) – геометрическая фигура на плоскости, все точки которой равноудалены от данной точки (центр круга).
Формула радиуса круга:
где S – площадь круга, pi – число π, равное примерно 3.14

Через сторону описанного квадрата

Сторона описанного квадрата равна диаметру окружности. А диаметр — повторимся — равен двум радиусам. Поэтому разделите сторону квадрата на два.

  • r — искомый радиус окружности.
  • a — сторона описанного квадрата.

Как посчитать радиус зная длину окружности

Чему равен радиус (r) если длина окружности C?

Формула

r = C / , где π ≈ 3.14

Свойства радиуса

В отношении радиуса действуют несколько важных правил:

  1. Радиус составляет половину диаметра. Это мы продемонстрировали только что.
  2. У окружности может быть сколько угодно радиусов. Но все они будут равны по длине между собой.

Радиус, который перпендикулярен хорде, делит ее на две равные части.

Напомним, хордой называется любой отрезок, который проходит через две точки на поверхности окружности, но не через центр. Этим она принципиально отличается от диаметра.

По площади сектора и центральному углу

  • Например, если площадь сектора равна 50 см 2 , а центральный угол равен 120 градусов, формула запишется следующим образом: .

Площадь сегмента

Рассмотрим круговой сегмент, изображённый на рисунке 5, и обозначим его площадь символом S (α), где буквой α обозначена величина соответствующего центрального угла .

Поскольку площадь сегмента равна разности площадей кругового сектора MON и треугольника MON (рис.5), то в случае, когда величина α выражена в градусах , получаем

В случае, когда величина α выражена в в радианах , получаем

Формулы для площади круга и его частей

,

где R – радиус круга, D – диаметр круга

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Числовая характеристика Рисунок Формула
Площадь круга
Площадь сектора
Площадь сегмента
Площадь круга

,

где R – радиус круга, D – диаметр круга

Площадь сектора

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Площадь сегмента

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Центральный угол, вписанный угол и их свойства

Связанные определения

  • Центральный угол в окружности — это угол , образованный двумя радиусами.
  • Радиус кривизны кривой — это радиус окружности, имеющей с этой кривой касание второго порядка.

Примеры задач

Задание 1
Длина окружности равняется 87,92 см. Найдите ее радиус.

Решение:
Используем первую формулу (через периметр):

Задание 2
Найдите радиус круга, если его площадь составляет 254,34 см 2 .

Решение:
Воспользуемся формулой, выраженной через площадь фигуры:

Длина дуги

Рассмотрим дугу окружности, изображённую на рисунке 3, и обозначим её длину символом L(α), где буквой α обозначена величина соответствующего центрального угла .

В случае, когда величина α выражена в градусах , справедлива пропорция

из которой вытекает равенство:

В случае, когда величина α выражена в радианах , справедлива пропорция

из которой вытекает равенство:

Уравнение окружности

r 2 = ( x – a ) 2 + ( y – b ) 2

3. Параметрическое уравнение окружности с радиусом r и центром в точке с координатами ( a, b ) в декартовой системе координат:

< x = a + r cos t
y = b + r sin t

Углы между двумя хордами

Случай 1: два секущие пересекаются внутри окружности.

Когда две секущие пересекаются внутри окружности, величина образованных угла, в два раза меньше суммы величин дуг, на которые они опираются. На рисунке дуга AB и дуга CD равны 60° и 50° тогда углы 1 и 2 равны Случай 2: две секущие пересекаются вне окружности.

Иногда секущие пересекаются за пределами окружности. Когда это случается, величина образующихся углов равна половине разности дуг, на которые они опираются.

Через площадь и полупериметр описанного треугольника

Разделите площадь описанного треугольника на его полупериметр.

  • r — искомый радиус окружности.
  • S — площадь треугольника.
  • p — полупериметр треугольника (равен половине от суммы всех сторон).

Основные свойства касательных к окружности

3. Если две касательные, с точками соприкосновения B и C, на одной окружности не параллельны, то они пересекаются в точке A, а отрезок между точкой соприкосновения и точкой пересечения одной касательной равен таком же отрезке на другой касательной:

Также, если провести прямую через центр окружности О и точку пересечения A этих касательных, то углы образованный между этой прямой и касательными будут равны:

Обобщения

Радиусом множества , лежащего в метрическом пространстве с метрикой , называется величина . Например, радиус n-размерного гиперкуба со стороной s равен

Через диагональ вписанного прямоугольника

Диагональ прямоугольника является диаметром окружности, в которую он вписан. А диаметр, как мы уже вспомнили, в два раза больше радиуса. Поэтому достаточно разделить диагональ на два.

  • R — искомый радиус окружности.
  • d — диагональ вписанного прямоугольника. Напомним, она делит фигуру на два прямоугольных треугольника и является их гипотенузой — стороной, лежащей напротив прямого угла. Поэтому, если диагональ неизвестна, её можно найти через соседние стороны прямоугольника с помощью теоремы Пифагора.
  • a, b — стороны вписанного прямоугольника.

Площадь круга, онлайн расчет

Как найти площадь круга по формуле через радиус либо диаметр круга.

Площадь круга, онлайн расчет

Вместо заключения

Чтобы еще больше понять, насколько важно понятие РАДИУС, вспомните инструмент, с помощью которого можно начертить окружность. Это циркуль и выглядит он вот так.

Пользоваться им просто. Ножка с острым концом ставится в центр будущей окружности. А ножка с грифелем прочерчивает линию. А расстояние, на котором они будут друг от друга, и есть РАДИУС.

Найти центр и радиус окружности

Если окружность задана уравнением вида

найти центр (a;b) и радиус R такой окружности несложно.

Определить по уравнению окружности координаты её центра и радиуса:

Таким образом, центр данной окружности — точка (3;7), радиус R=2.

a=-2, b=5, R²=1. Окружность с центром в точке (-2;5) и радиусом 1.

Центр окружности — (0;-3), радиус R=3.

Центр — в точке (6;0), радиус R=√5.

Это уравнение задаёт окружность с центром в начале координат. Центр — O(0;0), радиус R=√11.

Чтобы найти центр и радиус окружности, заданной уравнением вида

нужно дополнить его до полных квадратов, чтобы привести к привычному виду.

Для этого сначала сгруппируем слагаемые

затем прибавим и вычтем квадрат второго слагаемого из формулы квадрата разности (2ax- удвоенное произведение первого слагаемого на второе. Первое — x, второе — a)

При a²+b²-c>0 это уравнение задаёт окружность с радиусом

При a²+b²-c=0 уравнению удовлетворяют координаты единственной точки (a;b).

При a²+b²-c

Выделяем в уравнении полные квадраты. В первых скобках удвоенное слагаемое 10x представляем как 10x=2·a·5 (чтобы получить 2ab для формулы a²+2ab+b²=(a+b)²). Получается, что b=5. Если прибавить и вычесть b², результат не изменится:

Центром этой окружности является точка (-5;3), радиус R=7.

Центр окружности — точка (2,5;0), радиус R=1,5.

[spoiler title=”источники:”]

http://exceltut.ru/radius-chto-eto-takoe-i-kak-najti-radius-okruzhnosti/

[/spoiler]

Если окружность задана уравнением вида

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {R^2},]

найти центр (a;b) и радиус R такой окружности несложно.

Примеры.

Определить по уравнению окружности координаты её центра и радиуса:

    [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

    [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

    [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

    [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

    [5){x^2} + {y^2} = 11.]

Решение:

    [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

a=3, b=7, R²=4.

Таким образом, центр данной окружности — точка (3;7), радиус R=2.

    [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

a=-2, b=5, R²=1. Окружность с центром в точке (-2;5) и радиусом 1.

    [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

a=0, b=-3, R²=9.

Центр окружности — (0;-3), радиус R=3.

    [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

a=6, b=0, R²=5.

Центр — в точке (6;0), радиус R=√5.

    [5){x^2} + {y^2} = 11.]

Это уравнение задаёт окружность с центром в начале координат. Центр — O(0;0), радиус R=√11.

Чтобы найти центр и радиус окружности, заданной уравнением вида

    [{x^2} + {y^2} - 2ax - 2by + c = 0,]

нужно дополнить его до полных квадратов, чтобы привести к привычному виду.

Для этого сначала сгруппируем слагаемые

    [({x^2} - 2ax) + ({y^2} - 2by) + c = 0,]

затем прибавим и вычтем квадрат второго слагаемого из формулы квадрата разности (2ax- удвоенное произведение первого слагаемого на второе. Первое — x, второе — a)

    [({x^2} - 2ax + {a^2}) - {a^2} + ({y^2} - 2by + {b^2}) - {b^2} + c = 0.]

Отсюда

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} + c - {a^2} - {b^2} = 0,]

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {a^2} + {b^2} - c.]

При a²+b²-c>0 это уравнение задаёт окружность с радиусом

    [R = sqrt {{a^2} + {b^2} - c} .]

При a²+b²-c=0 уравнению удовлетворяют координаты единственной точки (a;b).

При a²+b²-c<0 нет ни одной точки, удовлетворяющей этому уравнению.

Примеры.

Найти координаты центра и радиус окружности:

    [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0;]

    [2){x^2} + {y^2} - 5x + 4 = 0;]

    [3)3{x^2} + 3{y^2} - 4x - 9y + 4 = 0.]

Решение:

    [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0]

Группируем слагаемые

    [({x^2} + 10x) + ({y^2} - 6y) - 15 = 0]

Выделяем в уравнении полные квадраты. В первых скобках удвоенное слагаемое 10x представляем как 10x=2·a·5 (чтобы получить 2ab для формулы a²+2ab+b²=(a+b)²). Получается, что b=5. Если прибавить и вычесть b², результат не изменится:

    [{x^2} + 10x = ({x^2} + 2 cdot x cdot 5 + {5^2}) - {5^2}.]

Аналогично

    [{y^2} - 6y = ({y^2} - 2 cdot y cdot 3 + {3^2}) - {3^2}.]

Таким образом,

    [({x^2} + 2 cdot x cdot 5 + {5^2}) - {5^2} + ({y^2} - 2 cdot y cdot 3 + {3^2}) - {3^2} - 15 = 0]

    [{(x + 5)^2} + {(y - 3)^2} - 25 - 9 - 15 = 0]

    [{(x + 5)^2} + {(y - 3)^2} = 49]

Центром этой окружности является точка (-5;3), радиус R=7.

    [2){x^2} + {y^2} - 5x + 4 = 0]

    [({x^2} - 5x) + {y^2} + 4 = 0]

    [({x^2} - 2 cdot x cdot 2,5 + {2,5^2}) - {2,5^2} + {y^2} + 4 = 0]

    [{(x - 2,5)^2} + {y^2} + 4 - 6,25 = 0]

    [{(x - 2,5)^2} + {y^2} = 2,25]

Центр окружности — точка (2,5;0), радиус R=1,5.

    [3)3{x^2} + 3{y^2} - 4x - 9y + 4 = 0]

Разделим обе части уравнения на 3:

    [{x^2} + {y^2} - frac{4}{3}x - 3y + frac{4}{3} = 0]

Далее — аналогично

    [({x^2} - frac{4}{3}x) + ({y^2} - 3y) + frac{4}{3} = 0]

    [({x^2} - 2 cdot x cdot frac{2}{3} + {(frac{2}{3})^2}) - {(frac{2}{3})^2} + ({y^2} - 2 cdot y cdot frac{3}{2} + {(frac{3}{2})^2}) - ]

    [ - {(frac{3}{2})^2} + frac{4}{3} = 0]

    [{(x - frac{2}{3})^2} + {(y - frac{3}{2})^2} - frac{{{4^{backslash 4}}}}{9} - frac{{{9^{backslash 9}}}}{4} + frac{{{4^{backslash 12}}}}{3} = 0]

    [{(x - frac{2}{3})^2} + {(y - frac{3}{2})^2} = frac{{49}}{{36}}]

Центр этой окружности лежит в точке

    [(frac{2}{3};frac{3}{2}),R = frac{7}{6}.]

Skip to content

Как найти радиус и центр окружности

Окружность на плоскости — это множество точек на плоскости равноудаленных от точки центра. На рисунке данная точка обозначена C.

Окружность радиуса R с центром в начале координат представляется уравнением:

уравнение окружности
Окружность радиуса R с центром в точке C(a;b) представляется уравнением:

уравнение окружности
окружность на плоскости
Расстояние от центра окружности С(a;b) до точки M(x;y) называется радиусом окружности R (на рисунке красная линия).
Это уравнение можно записать в виде:

Если уравнение помножить на любое число A, то получим

Примечание
Окружность относится к линии второго порядка, так как представляется уравнением второй степени.

Необходимые условия для этого:
1. Отсутствие в уравнение второй степени члена с произведением xy;
2. Коэффициенты при x2 и y2 были равны в уравнение вида:

3. Если выполняется неравенство


Как найти радиус и центр окружности

Уравнение Ax2+Bx+Ay2+Cy+D=0  если оно удовлетворяет примечаниям  (1, 2 и 3), то тогда (a;b) и радиус R окружности можно найти по формулам:

формулы радиус и центр окружности,


Пример 1
Уравнение  5x2-10x+5y2+20y-20=0
Здесь
A=5, B=-10, C=20, D=-20
Оно удовлетворяет примечаниям 1, 2 и выполняется неравенство


Решая, получаем что центр есть (1;-2), а радиус R=3

Анимационный график окружности


Пример 2
Уравнение второй степени x2+4xy+y2=1 не является окружностью, так как в нём есть член 4xy.


Пример 3
Уравнение второй степени 4x2+9y2=36 не представляет окружность, так как в нём коэффициенты при x2 и y2 не равны.

7952


Найти центр и радиус окружности

Если окружность задана уравнением вида

найти центр (a;b) и радиус R такой окружности несложно.

Определить по уравнению окружности координаты её центра и радиуса:

Таким образом, центр данной окружности — точка (3;7), радиус R=2.

a=-2, b=5, R²=1. Окружность с центром в точке (-2;5) и радиусом 1.

Центр окружности — (0;-3), радиус R=3.

Центр — в точке (6;0), радиус R=√5.

Это уравнение задаёт окружность с центром в начале координат. Центр — O(0;0), радиус R=√11.

Чтобы найти центр и радиус окружности, заданной уравнением вида

нужно дополнить его до полных квадратов, чтобы привести к привычному виду.

Для этого сначала сгруппируем слагаемые

затем прибавим и вычтем квадрат второго слагаемого из формулы квадрата разности (2ax- удвоенное произведение первого слагаемого на второе. Первое — x, второе — a)

При a²+b²-c>0 это уравнение задаёт окружность с радиусом

При a²+b²-c=0 уравнению удовлетворяют координаты единственной точки (a;b).

При a²+b²-c

Выделяем в уравнении полные квадраты. В первых скобках удвоенное слагаемое 10x представляем как 10x=2·a·5 (чтобы получить 2ab для формулы a²+2ab+b²=(a+b)²). Получается, что b=5. Если прибавить и вычесть b², результат не изменится:

Центром этой окружности является точка (-5;3), радиус R=7.

Центр окружности — точка (2,5;0), радиус R=1,5.

Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

Этот калькулятор проверяет, является ли введенное уравнение общим уравнением окружности, и вычисляет координаты центра и радиуса окружности, если это возможно. Описание способа решения подобных задач находится под калькулятором

Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

Уравнение НЕ является общим уравнением окружности

Приведение общего уравнения окружности к стандартному виду

Калькулятор выше можно применять для решения задач на уравнение окружности. Чаще всего вы имеете дело с уравнением окружности, выраженном в так называемом стандартном виде

Из этого уравнения достаточно легко найти центр окружности — это будет точка с координатами (a,b), и радиус окружности — это будет квадратный корень из правой части уравнения.

Однако, если возвести в квадрат выражения в скобках и перенести правую часть налево, то уравнение станет выглядеть примерно так:

Это — уравнение окружности в общем виде. Здесь радиус и центр окружности уже не выделены явно, и в задачах обычно просят их найти именно по общему виду уравнения окружности.

Способ решения такого рода задач следующий:

Перегруппируем слагаемые уравнения

  • Для каждой скобки применим метод выделения полного квадрата (подробнее смотри тут — Метод выделения полного квадрата), то есть заменим выражение вида на выражение вида . С учетом того, что коэффициенты при квадратах равны единице, а свободный член можно принять за ноль, формула для вычисления h и k упрощаются.
  • Как видим, выражение в конце это уравнение окружности в стандартном виде, из которого уже легко получить и координаты центра окружности и ее радиус. Если же справа получилось отрицательное число — значит заданное вначале уравнение не является уравнением окружности (бывают задачи и на такую проверку). Калькулятор тоже проверяет это условие.

    Для решения обратной задачи — нахождения общего уравнения окружности по координатам центра и радиусу — можно использовать калькулятор Уравнение окружности по заданному центру и радиусу в различных формах

    Уравнение окружности

    Окружностью называется множество точек плоскости, равноудаленных от данной точки, называемой центром.

    Если точка С — центр окружности, R — ее радиус, а М — произвольная точка окружности, то по определению окружности

    Равенство (1) есть уравнение окружности радиуса R с центром в точке С.

    Пусть на плоскости задана прямоугольная декартова система координат (рис. 104) и точка С(а; b) — центр окружности радиуса R. Пусть М(х; у) — произвольная точка этой окружности.

    Так как |СМ| = ( sqrt <(x — a)^2 + (у — b)^2>), то уравнение (1) можно записать так:

    (x — a) 2 + (у — b) 2 = R 2 (2)

    Уравнение (2) называют общим уравнением окружности или уравнением окружности радиуса R с центром в точке (а; b). Например, уравнение

    есть уравнение окружности радиуса R = 5 с центром в точке (1; —3).

    Если центр окружности совпадает с началом координат, то уравнение (2) принимает вид

    Уравнение (3) называют каноническим уравнением окружности.

    Задача 1. Написать уравнение окружности радиуса R = 7 с центром в начале координат.

    Непосредственной подстановкой значения радиуса в уравнение (3) получим

    Задача 2. Написать уравнение окружности радиуса R = 9 с центром в точке С(3; —6).

    Подставив значение координат точки С и значение радиуса в формулу (2), получим

    (х — 3) 2 + (у — (—6)) 2 = 81 или (х — 3) 2 + (у + 6) 2 = 81.

    Задача 3. Найти центр и радиус окружности

    Сравнивая данное уравнение с общим уравнением окружности (2), видим, что а = —3, b = 5, R = 10. Следовательно, С(—3; 5), R = 10.

    Задача 4. Доказать, что уравнение

    является уравнением окружности. Найти ее центр и радиус.

    Преобразуем левую часть данного уравнения:

    Это уравнение представляет собой уравнение окружности с центром в точке (—2; 1); радиус окружности равен 3.

    Задача 5. Написать уравнение окружности с центром в точке С(—1; —1), касающейся прямой АВ, если A (2; —1), B(— 1; 3).

    Напишем уравнение прямой АВ:

    или 4х + 3y —5 = 0.

    Так как окружность касается данной прямой, то радиус, проведенный в точку касания, перпендикулярен этой прямой. Для отыскания радиуса необходимо найти расстояние от точки С(—1; —1) — центра окружности до прямой 4х + 3y —5 = 0:

    Напишем уравнение искомой окружности

    Пусть в прямоугольной системе координат дана окружность x 2 + у 2 = R 2 . Рассмотрим ее произвольную точку М(х; у) (рис. 105).

    Пусть радиус-вектор OM > точки М образует угол величины t с положительным направлением оси Ох, тогда абсцисса и ордината точки М изменяются в зависимости от t

    (0 2 = 3 cos 2 t, у 2 = 3 sin 2 t. Складывая эти равенства почленно, получаем

    источники:

    http://planetcalc.ru/9507/

    http://razdupli.ru/teor/31_uravnenie-okruzhnosti.php

    Найти центр и радиус окружности

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {R^2},]

    найти центр (a;b) и радиус R такой окружности несложно.

    Определить по уравнению окружности координаты её центра и радиуса:

    [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

    [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

    [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

    [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

    [5){x^2} + {y^2} = 11.]

    [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

    Таким образом, центр данной окружности — точка (3;7), радиус R=2.

    [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

    a=-2, b=5, R²=1. Окружность с центром в точке (-2;5) и радиусом 1.

    [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

    Центр окружности — (0;-3), радиус R=3.

    [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

    Центр — в точке (6;0), радиус R=√5.

    [5){x^2} + {y^2} = 11.]

    Чтобы найти центр и радиус окружности, заданной уравнением вида

    [{x^2} + {y^2} - 2ax - 2by + c = 0,]

    нужно дополнить его до полных квадратов, чтобы привести к привычному виду.

    Для этого сначала сгруппируем слагаемые

    [({x^2} - 2ax) + ({y^2} - 2by) + c = 0,]

    затем прибавим и вычтем квадрат второго слагаемого из формулы квадрата разности (2ax- удвоенное произведение первого слагаемого на второе. Первое — x, второе — a)

    [({x^2} - 2ax + {a^2}) - {a^2} + ({y^2} - 2by + {b^2}) - {b^2} + c = 0.]

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} + c - {a^2} - {b^2} = 0,]

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {a^2} + {b^2} - c.]

    При a²+b²-c>0 это уравнение задаёт окружность с радиусом

    [R = sqrt {{a^2} + {b^2} - c} .]

    При a²+b²-c=0 уравнению удовлетворяют координаты единственной точки (a;b).

    При a²+b²-c<0 нет ни одной точки, удовлетворяющей этому уравнению.

    Найти координаты центра и радиус окружности:

    [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0;]

    [2){x^2} + {y^2} - 5x + 4 = 0;]

    [3)3{x^2} + 3{y^2} - 4x - 9y + 4 = 0.]

    [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0]

    [({x^2} + 10x) + ({y^2} - 6y) - 15 = 0]

    Выделяем в уравнении полные квадраты. В первых скобках удвоенное слагаемое 10x представляем как 10x=2·a·5 (чтобы получить 2ab для формулы a²+2ab+b²=(a+b)²). Получается, что b=5. Если прибавить и вычесть b², результат не изменится:

    Как найти радиус и центр окружности

    Окружность на плоскости — это множество точек на плоскости равноудаленных от точки центра. На рисунке данная точка обозначена C.

    Окружность радиуса R с центром в начале координат представляется уравнением:

    уравнение окружности
    Окружность радиуса R с центром в точке C(a;b) представляется уравнением:

    уравнение окружности
    окружность на плоскости
    Расстояние от центра окружности С(a;b) до точки M(x;y) называется радиусом окружности R (на рисунке красная линия ).
    Это уравнение можно записать в виде:

    Если уравнение помножить на любое число A, то получим

    Примечание
    Окружность относится к линии второго порядка, так как представляется уравнением второй степени.

    Необходимые условия для этого:
    1. Отсутствие в уравнение второй степени члена с произведением xy;
    2. Коэффициенты при x 2 и y 2 были равны в уравнение вида:

    3. Если выполняется неравенство

    Как найти радиус и центр окружности

    Уравнение Ax 2 +Bx+Ay 2 +Cy+D=0 если оно удовлетворяет примечаниям (1, 2 и 3), то тогда (a;b) и радиус R окружности можно найти по формулам:

    формулы радиус и центр окружности,

    Пример 1
    Уравнение 5x 2 -10x+5y 2 +20y-20=0
    Здесь
    A=5, B=-10, C=20, D=-20
    Оно удовлетворяет примечаниям 1, 2 и выполняется неравенство


    Решая, получаем что центр есть (1;-2), а радиус R=3

    Анимационный график окружности

    Пример 2
    Уравнение второй степени x 2 +4xy+y 2 =1 не является окружностью, так как в нём есть член 4xy.

    Пример 3
    Уравнение второй степени 4x 2 +9y 2 =36 не представляет окружность, так как в нём коэффициенты при x 2 и y 2 не равны.

    3433

    Уравнение окружности

    Окружностью называется множество точек плоскости, равноудаленных от данной точки, называемой центром.

    Если точка С — центр окружности, R — ее радиус, а М — произвольная точка окружности, то по определению окружности

    Равенство (1) есть уравнение окружности радиуса R с центром в точке С.

    Пусть на плоскости задана прямоугольная декартова система координат (рис. 104) и точка С(а; b) — центр окружности радиуса R. Пусть М(х; у) — произвольная точка этой окружности.

    Так как |СМ| = ( sqrt ), то уравнение (1) можно записать так:

    (x — a) 2 + (у — b) 2 = R 2 (2)

    Уравнение (2) называют общим уравнением окружности или уравнением окружности радиуса R с центром в точке (а; b). Например, уравнение

    (x l) 2 + (y + 3) 2 = 25

    есть уравнение окружности радиуса R = 5 с центром в точке (1; —3).

    Если центр окружности совпадает с началом координат, то уравнение (2) принимает вид

    x 2 + у 2 = R 2 . (3)

    Уравнение (3) называют каноническим уравнением окружности.

    Задача 1. Написать уравнение окружности радиуса R = 7 с центром в начале координат.

    Непосредственной подстановкой значения радиуса в уравнение (3) получим

    x 2 + у 2 = 49.

    Задача 2. Написать уравнение окружности радиуса R = 9 с центром в точке С(3; —6).

    Подставив значение координат точки С и значение радиуса в формулу (2), получим

    (х — 3) 2 + (у — (—6)) 2 = 81 или (х — 3) 2 + (у + 6) 2 = 81.

    Задача 3. Найти центр и радиус окружности

    (х + 3) 2 + (у —5) 2 =100.

    Сравнивая данное уравнение с общим уравнением окружности (2), видим, что а = —3, b = 5, R = 10. Следовательно, С(—3; 5), R = 10.

    Задача 4. Доказать, что уравнение

    x 2 + у 2 + 4х — 2y — 4 = 0

    является уравнением окружности. Найти ее центр и радиус.

    Преобразуем левую часть данного уравнения:

    x 2 + 4х + 4— 4 + у 2 — 2у +1—1—4 = 0

    (х + 2) 2 + (у — 1) 2 = 9.

    Это уравнение представляет собой уравнение окружности с центром в точке (—2; 1); радиус окружности равен 3.

    Задача 5. Написать уравнение окружности с центром в точке С(—1; —1), касающейся прямой АВ, если A (2; —1), B(— 1; 3).

    Напишем уравнение прямой АВ:

    или 4х + 3y —5 = 0.

    Так как окружность касается данной прямой, то радиус, проведенный в точку касания, перпендикулярен этой прямой. Для отыскания радиуса необходимо найти расстояние от точки С(—1; —1) — центра окружности до прямой 4х + 3y —5 = 0:

    Напишем уравнение искомой окружности

    (x +1) 2 + (y +1) 2 = 144 /25

    Пусть в прямоугольной системе координат дана окружность x 2 + у 2 = R 2 . Рассмотрим ее произвольную точку М(х; у) (рис. 105).

    Пусть радиус-вектор OM > точки М образует угол величины t с положительным направлением оси Ох, тогда абсцисса и ордината точки М изменяются в зависимости от t

    (0 2 = 3 cos 2 t, у 2 = 3 sin 2 t. Складывая эти равенства почленно, получаем

    Добавить комментарий