Rozwiązane

Poproszę o pomoc - dziękuję
Zad 1. Określ wzajemne położenie prostej y = 3x – 2 oraz okręgu o równaniu

[tex](x-4)^{2} +y^{2} =10[/tex]

Zad 2.Wyznacz równanie stycznej do okręgu [tex]x^{2} +(y+2)^{2} =4[/tex] równoległej do prostej y = x – 1



Odpowiedź :

Rozwiązanie:

Zadanie 1.

Prosta:

[tex]y=3x-2\\3x-y-2=0\\[/tex]

Okrąg:

[tex](x-4)^{2}+y^{2}=10[/tex]

Stąd środek [tex]S=(4,0)[/tex], a promień [tex]r=\sqrt{10}[/tex].

Obliczamy odległość środka okręgu od prostej:

[tex]d=\frac{|12-2|}{\sqrt{9+1} } =\frac{10 }{\sqrt{10} } =\sqrt{10}[/tex]

Skoro [tex]r=d=\sqrt{10}[/tex], to prosta jest styczna do okręgu (czyli ma z okręgiem dokładnie jeden punkt wspólny).

Zadanie 2.

[tex]x^{2}+(y+2)^{2}=4[/tex]

Stąd środek [tex]S=(0,-2)[/tex], a promień [tex]r=2[/tex].

Skoro styczna ma być równoległa do prostej [tex]y=x-1[/tex], to musi mieć współczynnik kierunkowy równy [tex]1[/tex]. Zatem styczna ma postać:

[tex]y=x+b\\x-y+b=0[/tex]

Teraz korzystamy z tego, że odległość stycznej od środka okręgu wynosi [tex]r[/tex]:

[tex]d=\frac{|2+b|}{\sqrt{1+1} } =2 \\|2+b|=2\sqrt{2}\\4+4b+b^{2}=8\\b^{2}+4b-4=0\\\Delta=16-4*1*(-4)=32\\b_{1}=\frac{-4-4\sqrt{2} }{2} =-2-2\sqrt{2} \\b_{2}=\frac{-4+4\sqrt{2} }{2} =-2+2\sqrt{2}[/tex]

Zatem szukane styczne to [tex]y=x-2-2\sqrt{2}[/tex] oraz [tex]y=x-2+2\sqrt{2}[/tex].