Klasa 2 LO — rozszerzony — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.
Okrąg o środku $S=(a,\,b)$ i promieniu $r$ opisuje równanie:
$$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$$
Dla środka w początku układu upraszcza się ono do $x^2+y^2=r^2$.
Uwaga na znaki: w równaniu $(x-2)^2+(y+3)^2=25$ mamy $(y+3)=(y-(-3))$, więc:
$$S=(2,\,-3),\qquad r=\sqrt{25}=5$$
Po prawej stronie stoi kwadrat promienia — to najczęstsze źródło pomyłek.
Podstawiamy współrzędne punktu do lewej strony równania i porównujemy z $r^2$:
Równoważnie: porównujemy odległość punktu od środka z promieniem.
$$|AB|=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}$$
To twierdzenie Pitagorasa zapisane we współrzędnych.
Dla prostej w postaci ogólnej $Ax+By+C=0$ i punktu $P=(x_0,\,y_0)$:
$$d=\frac{|Ax_0+By_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$$
Przykład: odległość punktu $(3,\,4)$ od prostej $3x+4y-10=0$ wynosi $\frac{|9+16-10|}{\sqrt{9+16}}=\frac{15}{5}=3$.
Porównujemy odległość $d$ środka okręgu od prostej z promieniem $r$:
Wzoru na odległość punktu od prostej wolno użyć dopiero wtedy, gdy prosta jest zapisana w postaci ogólnej (z zerem po prawej stronie). Równanie $y=2x+1$ trzeba najpierw przekształcić do $2x-y+1=0$.
Środek $(a,b)$ odczytujemy ze współczynników przy $x$ i $y$.
Przykład: $x^2+y^2-4x+6y-3=0$: $S(2,-3)$, $r=\sqrt{4+9+3}=4$.
Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.
Okrąg ma równanie $(x-3)^2+(y+1)^2=16$. Jaki jest jego środek i promień?
Napisz równanie okręgu o środku $S=(2,\,3)$ i promieniu $5$.
Czy punkt $P=(1,\,2)$ leży na okręgu $x^2+y^2=5$?
Wierzchołki trójkąta to $A=(0,\,0)$, $B=(6,\,0)$, $C=(0,\,8)$. Oblicz jego pole, obwód oraz promień okręgu wpisanego.
Sprawdź, czy prosta $y=x+1$ jest styczna do okręgu $x^2+y^2=2$.
Okrąg ma środek $S=(1,\,2)$ i przechodzi przez punkt $A=(4,\,6)$. Wyznacz jego równanie i sprawdź, czy punkt $B=(-2,\,2)$ leży na tym okręgu.
Podaj środek i promień okręgu o równaniu $(x-2)^2+(y+3)^2=25$.
Które równanie opisuje okrąg o środku $S=(0,\,0)$ i promieniu $4$?
Czy punkt $P=(3,\,4)$ leży na okręgu o równaniu $x^2+y^2=25$?
Okrąg ma środek $S=(2,\,1)$ i przechodzi przez punkt $P=(5,\,5)$. Wyznacz równanie tego okręgu i sprawdź, czy punkt $Q=(2,\,7)$ leży wewnątrz, na okręgu, czy na zewnątrz.
Wyznacz środek i promień okręgu $x^2+y^2-4x+6y-12=0$.
Wyznacz wszystkie $m$, dla których równanie $x^2+y^2-2x+4y+m=0$ opisuje okrąg.
Wyznacz równanie okręgu o środku $S=(3,-1)$ stycznego do prostej $4x-3y+10=0$.
Wyznacz punkty wspólne okręgu $x^2+y^2=25$ i prostej $y=x+1$ oraz długość wyznaczonej przez nie cięciwy.
Zbadaj wzajemne położenie okręgów $\mathcal O_1:\ (x-1)^2+(y-2)^2=4$ i $\mathcal O_2:\ (x-4)^2+(y-6)^2=9$. Jeśli są styczne, wyznacz punkt styczności.
Okręgi $x^2+y^2=10$ oraz $(x-4)^2+(y-2)^2=10$ przecinają się w punktach $A$ i $B$. Wyznacz współrzędne tych punktów i równanie prostej $AB$.
Wyznacz równanie okręgu przechodzącego przez punkty $A=(0,0)$, $B=(6,0)$, $C=(0,8)$.
Wyznacz równania stycznych do okręgu $x^2+y^2=5$ przechodzących przez punkt $P=(3,1)$.
Środek okręgu leży na prostej $y=x+1$, a okrąg przechodzi przez punkty $A=(1,0)$ i $B=(3,2)$. Wyznacz równanie tego okręgu.
Prosta $y=x+2$ przecina parabolę $y=x^2$ w punktach $A$ i $B$. Odcinek $AB$ jest średnicą okręgu $\mathcal O$. Wyznacz równanie okręgu $\mathcal O$ oraz punkty jego przecięcia z osią $Oy$.
Środek okręgu $(x-2)^2+(y-3)^2=25$ ma współrzędne
Promień okręgu o równaniu $x^2+y^2-6x+8y=0$ jest równy
Środek okręgu o równaniu $x^2+y^2+4x-10y+4=0$ ma współrzędne
Równanie okręgu o środku $S=(2,-1)$ przechodzącego przez punkt $A=(5,3)$ to
Podaj środek i promień okręgu $(x-4)^2+(y+1)^2=49$.
Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.
W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) dany jest równoległobok \(ABCD\) o wierzchołkach \(A=(-8,-1)\) i \(D=(-13,9)\) oraz środku symetrii \(M=\left(-\frac{9}{2},1\right)\).
Okrąg \(\mathcal{O}\) przechodzi przez początek tego układu i jest styczny do prostych zawierających boki \(AB\) i \(BC\) tego równoległoboku. Druga współrzędna środka okręgu \(\mathcal{O}\) jest liczbą ujemną.
Wyznacz równanie okręgu \(\mathcal{O}\). Zapisz obliczenia.
W okrąg o równaniu \((x-1)^2+(y-2)^2=25\) wpisano trójkąt \(ABC\). Bok \(AB\) tego trójkąta jest zawarty w prostej o równaniu \(4x-3y+2=0\). Wysokość \(CD\) tego trójkąta dzieli bok \(AB\) tak, że \(|AD|=4\cdot|DB|\).
Oblicz pole trójkąta \(ABC\). Zapisz obliczenia.
Dane są okrąg \(o_1\) o równaniu \((x-6)^2+(y-4)^2=98\) oraz okrąg \(o_2\) o promieniu \(2\sqrt{5}\). Środki okręgów \(o_1\) i \(o_2\) leżą po różnych stronach prostej \(k\) o równaniu \(y=-3x-6\), a punkty wspólne obu okręgów leżą na prostej \(k\).
Wyznacz równanie okręgu \(o_2\).
Okrąg o równaniu \((x-3)^2+(y+7)^2=625\) jest styczny do okręgu o środku \(S=(12,5)\) i promieniu \(r\).
Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Wynika stąd, że
Dany jest nieskończony ciąg okręgów \((o_n)\) o równaniach \(x^2+y^2=2^{11-n}\), \(n\ge 1\). Niech \(P_k\) będzie pierścieniem ograniczonym zewnętrznym okręgiem \(o_{2k-1}\) i wewnętrznym okręgiem \(o_{2k}\).
Oblicz sumę pól wszystkich pierścieni \(P_k\), gdzie \(k\ge 1\).
Wierzchołki \(A\) i \(B\) trójkąta prostokątnego \(ABC\) leżą na osi \(Oy\) układu współrzędnych. Okrąg wpisany w ten trójkąt jest styczny do boków \(AB\), \(BC\) i \(CA\) w punktach – odpowiednio – \(P=(0,10)\), \(Q=(8,6)\) i \(R=(9,13)\).
Oblicz współrzędne wierzchołków \(A\), \(B\) i \(C\) tego trójkąta.
Prosta o równaniu \(y=\frac{3}{4}x-\frac{61}{14}\) jest styczna do okręgu o środku \(S=(1,-4)\).
Wyznacz promień tego okręgu.
Okrąg jest styczny do osi układu współrzędnych w punktach \(A=(0,2)\) i \(B=(2,0)\) oraz jest styczny do prostej \(l\) w punkcie \(C=(1,a)\), gdzie \(a>1\). Wyznacz równanie prostej \(l\).
Oblicz miarę kąta między stycznymi do okręgu \(x^2+y^2+2x-2y-3=0\) poprowadzonymi przez punkt \(A=(2,0)\).
Wyznacz współrzędne środka jednokładności, w której obrazem okręgu o równaniu \((x-16)^2+y^2=4\) jest okrąg o równaniu \((x-6)^2+(y-4)^2=16\), a skala tej jednokładności jest liczbą ujemną.
Rozwiąż układ równań: \(\begin{cases}|x|-y=1\\ x^2+(y+1)^2=8\end{cases}\)
Pary liczb \((x,y)\) spełniające układ równań: \(\begin{cases}-4x^2+y^2+2y+1=0\\ -x^2+y+4=0\end{cases}\) są współrzędnymi wierzchołków czworokąta wypukłego \(ABCD\).
a) Wyznacz współrzędne punktów \(A,B,C,D\).
b) Wykaż, że czworokąt \(ABCD\) jest trapezem równoramiennym.
c) Wyznacz równanie okręgu opisanego na czworokącie \(ABCD\).
Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.