円の中心はy = 7 / 2x + 3の線上にあり、(1、2)と(8、1)を通ります。円の方程式は何ですか?

円の中心はy = 7 / 2x + 3の線上にあり、(1、2)と(8、1)を通ります。円の方程式は何ですか?
Anonim

回答:

#7x ^ 2 - 132x + 7y ^ 2 - 504y + 1105 = 0#

説明:

ポイントA #(1,2)# そしてB点 #(8,1)# 円の中心から同じ距離(1半径)でなければなりません

これは、AとBからすべて等距離にある点線(L)上にあります。

(ピタゴラスから)2点間の距離(d)を計算するための公式は、 #d ^ 2 =(x_2-x_1)^ 2 +(y_2-y_1)^ 2#

A点とL上の任意の点を我々が知っているものに代入する

#d ^ 2 =(x-1)^ 2 +(y-2)^ 2#

点BとL上の任意の点を我々が知っているものに代入する

#d ^ 2 =(x-8)^ 2 +(y-1)^ 2#

だから

#(x-1)^ 2 +(y-2)^ 2 =(x-8)^ 2 +(y-1)^ 2#

括弧を広げる

#x ^ 2-2x + 1 + y ^ 2-4y + 4 = x ^ 2 -16x + 64 + y ^ 2 -2y + 1#

簡素化する

#2x + 4y = 16x + 2y - 60#

#2y = 14x - 60#

#y = 7x -30#

中心点は線上にあります #y = 7x - 30# (AとBから等距離の点の集合)

そしてライン上 #y = 7x / 2 + 3# (与えられた)

これら2本の線が交差する場所を解いて円の中心を見つける

#7倍 - 30 = 7倍/ 2 + 3#

#14x-60 = 7x + 6#

#7x = 66#

#x = 66/7#

代用する #y = 7x / 2 + 3#

#y = 7 * 66 /(7 * 2)+ 3 = 36#

円の中心は #(66/7, 36)#

円の二乗半径は、つぎのように計算できます。

#r ^ 2 =(66/7 - 1)^ 2 +(36-2)^ 2#

#r ^ 2 =(59/7)^ 2 + 34 ^ 2#

円または半径の一般式 #r# です

#(x - h)^ 2 +(y - k)^ 2 = r ^ 2# h、kを中心に

私たちは今知っている #h#, #k# そして #r ^ 2# そしてそれらを円の一般式に代入することができます

#(x - 66/7)^ 2 +(y - 36)^ 2 =(59/7)^ 2 + 1156#

括弧を広げる

#x ^ 2 - 132 x / 7 + 4356/49 + y ^ 2 -72 y + 1296 = 3481/49 + 1156#

そして単純化

#7x ^ 2-132x + 7y ^ 2-504y = 3481/7 -7 * 1296 -4356 / 7 + 7 * 1156#

#7x ^ 2 - 132x + 7y ^ 2 - 504y + 1105 = 0#