Analytická geometrie - Vzájemná poloha dvou kružnic

Vydáno dne v kategorii Analytická geometrie; Autor: Jakub Vojáček; Počet přečtení: 48 763

V dnešním článku si ukážeme, jak lze určit vzájemnou polohu dvou kružnic. Naučíme se také počítat průsečíky obou kružnic.


V první řadě bychom si měli uvědomit, jaké mohou nastat situace.

Vzdálenost středů kružnic je větší než součet poloměrů. Kružnice nemají žádný společný bod. Speciální případ by mohli být kružnice soustředné.

Kružnice

Kružnice mají jeden společný bod. Vzdálenost středů kružnic a součet poloměrů je stejný.

Kružnice

Poslední případ je ten, že kružnice mají dva společné body.

Kružnice

Ještě by se dali zmínit kružnice totožné. Tyto kružnice budou mít pochopitelně nekonečně mnoho společných bodů.

Výpočet vzájemné polohy dvou kružnic je relativně jednoduchý. Výsledek dostaneme po výpočtu soustavy dvou rovnic o dvou neznámých.

1) Vypočítejte vzájemnou polohu kružnic s rovnicemi x2+y2-4x-2y+3=0 a x2+y2-4x-4y+7=0.

x^2+y^2-4x-2y+3=0\\x^2+y^2-4x-4y+7=0\\
Odečteme první rovnici od druhé
-2y+4=0\\y=2\\x^2+y^2-4x-2y+3=0\\x^2+4-4x-4+3=0\\x^2-4x+3=0\\D=b^2-4*a*c=16-4*1*3=4\\\sqrt{D}=2\\x_1,x_2=\frac{-b\pm\sqrt{D}}{2a}\\x_1, x_2=(1,3)
X2[1;2], X2[3;2]

Průsečíky obou kružnic jsou body X2[1;2], X2[3;2].

2) Určete průsečíky kružnic x2+y2-5x-10=0 a x2+y2+5y-40=0.

x^2+y^2-5x-10=0\\x^2+y^2+5y-40=0
Odečteme první rovnici od druhé
5y+5x-30=0\\y=\frac{-5x+30}{5}=-x+6
Dosadíme do první rovnice:
x^2+y^2-5x-10=0\\x^2+x^2-12x+36-5x-10=0\\2x^2-17x+26=0\\D=b^2-4ac=17^2-4*2*26=81\\\sqrt{D}=9\\x_1,x_2=\frac{-b\pm\sqrt{D}}{2a}=\frac{17\pm9}{4}\\x_1,x_2=(2,\frac{13}{2})\\y=-x+6\\y_1,y_2\ =\ (4,\ -\frac{1}{2})

Hotovo!

Test

Vypočítejte \int\ \frac{5x}{3x^2+1}\mathrm{d}x


Hlavolam

Jaký úhel svírají ručičky hodin, když je 2:30?