نصب اپلیکیشن

صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

دایره

پاسخ تایید شده
8 ماه قبل
0
[شاه کلید مای درس] | دایره
bookmark_border دوازدهم ریاضی
book هندسه دوازدهم
bookmarks فصل 2 : آشنایی با مقاطع مخروطی
8 ماه قبل
0

دایره

دایره مکان هندسی نقاطی از صفحه است که از یک نقطه ثابت به نام مرکز به فاصله ثابت (شعاع) هستند.

 

معادله استاندارد (کلاسیک) دایره

معادله دایره ای که مرکزش نقطه \(O\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}\alpha \\\beta \end{array}} \right]\)  و شعاع آن برابر R باشد از فرمول زیر به دست می آید:

\({\left( {x - \alpha } \right)^2} + {\left( {y - \beta } \right)^2} = {R^2}\)

اثبات:

\(\begin{array}{l}O\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}\alpha \\\beta \end{array}} \right]\;\;,\;\;A\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}x\\y\end{array}} \right]\\\\OA = R \Rightarrow \sqrt {{{\left( {x - \alpha } \right)}^2} + {{\left( {y - \beta } \right)}^2}} = R\\\\ \Rightarrow {\left( {x - \alpha } \right)^2} + {\left( {y - \beta } \right)^2} = {R^2}\end{array}\)

مثال

معادله دایره ای را بنویسید که مرکز آن نقطه \(O\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}1\\2\end{array}} \right]\)  بوده و \(A\left( {3, - 1} \right)\)  نقطه ای از آن باشد.

\(\begin{array}{l}R = OA = \sqrt {{{\left( {1 - 3} \right)}^2} + {{\left( {2 - \left( { - 1} \right)} \right)}^2}} \\\\ \Rightarrow \sqrt {4 + 9} = \sqrt {13} \\\\{\left( {x - \alpha } \right)^2} + {\left( {y - \beta } \right)^2} = {R^2}\\\\ \Rightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 13\end{array}\)

 

معادله گسترده دایره (معادله ضمنی)

اگر معادله استاندارد دایره را باز کنیم معادله ضمنی یا گسترده دایره به صورت زیر خواهد بود:

\({x^2} + {y^2} + ax + by + c = 0\)

که در آن:

شعاع: \(R = \sqrt {\frac{{{a^2} + {b^2} - 4c}}{4}} \)

مختصات مرکز: \(O = \left( { - \frac{a}{2}\;,\; - \frac{b}{2}} \right)\)

1 مرکز و شعاع دایره \({x^2} + {y^2} - 4x - 4y + 7 = 0\)  را بدست آورید.

\(\begin{array}{l}a = - 4\;\;,\;\;b = - 4\;\;,\;\;c = 7\\\\O\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - \frac{a}{2} = - \frac{{ - 4}}{2} = 2}\\{ - \frac{b}{2} = - \frac{{ - 4}}{2} = 2}\end{array}} \right] \Rightarrow O\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}2\\2\end{array}} \right]\\\\\\R = \sqrt {\frac{{{a^2} + {b^2} - 4c}}{4}} = \sqrt {\frac{{16 + 16 - 28}}{4}} \\\\ \Rightarrow R = \sqrt {\frac{4}{4}} = 1\end{array}\)

2 مکان هندسی نقاطی مانند \(M\left( {x\;,\;y} \right)\)  را پیدا کنید که فاصله آنها از نقطه \(A\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}2\\4\end{array}} \right]\) ، \(\sqrt 2 \)  برابر فاصله آنها از نقطه \(B\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}1\\2\end{array}} \right]\)  باشد.

\(\begin{array}{l}AM = \sqrt 2 BM\\\\\sqrt {{{\left( {x - 2} \right)}^2} + {{\left( {y - 4} \right)}^2}} = \sqrt 2 \times \sqrt {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 2} \right)}^2}} \\\\ \Rightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} = 2\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 2} \right)}^2}} \right]\\\\ \Rightarrow {x^2} + {y^2} = 10 \Rightarrow {\left( {x - 0} \right)^2} + {\left( {y - 0} \right)^2} = {\left( {\sqrt {10} } \right)^2}\end{array}\)

مکان مطلوب، دایره ای به مرکز مبدا مختصات و به شعاع \(\sqrt {10} \)  است.

 تهیه کننده: امیرحسین مطلبی 


سایر مباحث این فصل