Question

Даны точки плоскости A,B,C требующие: 1) составить уравнение окружности, проходящей через эти точки, определить координаты центра N и величину R радиуса окружности; 2) Написать уравнение элиппса, проходящей через точки B и C, найти полуоси, фокусы, экcцентриситет; 3) построить точки и кривые в системе координат. A(6;-2) B(1;3) C(-4;2)

Answer 1

Даны точки A(3;9) B(8;4) C(-1;7).

1) составить уравнение окружности, проходящей через эти точки, определить координаты центра N и величину R радиуса окружности.

Координаты середин сторон треугольника (основания медиан).

х у

А₁ 3,5 5,5

х у

В₁ 1 8

х у

С₁ 5,5 6,5

Составим уравнения серединных перпендикуляров для сторон АВ и ВС, которые, как известно, проходят через основания медиан A1,B1.

и центр описанной окружности O2:

для стороны AB   имеем

C1O2: x−xC1yB−yA=y−yC1xA−xB ⇔ x−5.54−9=y−6.53−8 ⇔ x−5.5−5=y−6.5−5 ⇔ x−y+1=0;

для стороны AC   имеем

B1O2: x−xB1yC−yA=y−yB1xA−xC ⇔ x−17−9=y−83−(−1) ⇔ x−1−2=y−84 ⇔ 2x+y−10=0.

Теперь находим координаты центра описанной окружности как точки пересечения срединных перпендикуляров.

x−y+1=0

2x+y−10=0   сложение

3х - 9 = 0. Отсюда х = 9/3 = 3. Значение по оси Оу находим постановкой значения х = 3 в уравнение перпендикуляра. у = х + 1 = 3 + 1 = 4.

Координаты центра N(3; 4).

Находим радиус R = √((3 - 3)² + (4 - 9)²) = √(0 + 25) = 5.

Уравнение окружности: (x − 3)² + (y − 4)² = 5².

2) Написать уравнение эллипса, проходящего через точки B и C, найти полуоси, фокусы, эксцентриситет.

Примем центр эллипса в начале координат (иначе нет решения без дополнительных данных).

(х²/а²) + (у²/b²) = 1. Подставим заданные координаты точек В и С.

(64/а²) + (16/b²) = 1.

(1/а²) + (49/b²) = 1. Замена: (1/а²) = u,  (1/b²) = v. Система:

64u + 16v = 1                                  64u + 16v = 1  

1u + 49v = 1   Умножим = 64     64u + 3136v = 64     вычтем 2 - 1

                                                                3120v = 63

v = 63/3120 = 21/1040  ≈ 0,020192308

Находим параметр b = √(1/v) = 7,037316.

u = 1 - 49v = 0,010577.

Находим параметр a = √(1/u) = 9,72345.

Уравнение эллипса (х²/9,72345²) + (у²/7,037316²) = 1.

Параметр с = √(a² - b²) = 6,709817.

Эксцентриситет е = с/а =  6,709817/9,72345 = 0,690066.

3) точки и кривые в системе координат в приложении.