Координати на площині

    Координати точки
    • Відстань між точками А(хA;yA) та B(хB;yB) знаходять за формулою AB=
    • Координати точки О, яка є серединою відрізка АВ, знаходять за формулами: хO=, yO=
  1. Точка С лежить на осі х прямокутної системи координат і знаходиться на відстані 5 від точки А (-2;4). Відрізок АС перетинає вісь у. Знайдіть координати точки С.
    АБВГД
    (1;0) (0;1) (-5;0) (0;0) (3;4)
    Відповідь
    А.
    Так як точка С лежить на осі х, то вона має координати (х;0). Знайдемо довжину відрізка АС. АС==. Оскільки ця відстань за умовою дорівнює 5, то маємо рівняння: =5. Піднесемо до квадрату обидві частини рівності і маємо:
    (x+2)2+16=25
    (x+2)2=9.
    Тоді х+2=3 або х+2= -3. З першої рівності маємо х=1, з другої х= -5. Так як відрізок АС перетинає вісь у, то точки А і С мають різні знаки першої координати. Так як точка А має від'ємну координату х (-2), то точка С має додатню. Отже х=1 і координати точки С (1;0).
  2. На координатній площині ху зображено коло, яке дотикається до прямих х=2, х=6 та осі х (див. рисунок). Визначте координати точки, яка є центром цього кола.

    АБВГД
    (4;1) (6;2) (4;4) (2;4) (4;2)
    Відповідь
    Д.
    Так як коло дотикається паралельних прямих, то його радіус дорівнює половині відстані між ними, тобто R=(6-2):2=2. Тоді х=2+2=4 (або 6-2=4), у=0+2=2. Маємо точку (4;2).
  3. На координатній площині ху зображено коло, центр якого збігається з початком координат (див. рисунок). Точки К (8;6) і М (х;у) належать цьому колу. Визначте координати точки М.

    АБВГД
    (-10;0) (10;0) (0;-14) (0;-10) (0;10)
    Відповідь
    Г.
    Так як точка K належить колу, то ОК - радіус кола. Знайдемо радіус за формулою відстані між двома точками: R=OK===10. Так як точка М лежить на осі у, то її координата по х дорівнює 0, а у дорівнює радіусу кола з від'ємним знаком (точка М лежить нижче осі Ох). Отже х=0, у= -10.
  4. Рівняння кола
    • Коло, з центром у точки О (хО;yО) і радіусом R має рівняння
      (x-хО)2+(y-yО)2=R2
  5. Якому з наведених рівнянь може задавати коло, зображене на рисунку?

    А) (х+2)2+(у-1)2=4
    Б) (х-2)2+(у+1)2=4
    В) (х+2)2+(у-1)2=1
    Г) (х-2)2+(у+1)2=1
    Д) (х+2)2+(у-1)2=9
    Відповідь
    А.
    З формули (х-а)2+(у-b)2=R2 випливає, що у відповідях А, В, Д центр кола знаходиться в точці (-2;1), а у відповідях Б, Г в точці (2;-1). За малюнком підходить лише центр (-2;1). Залишаємо лише відповіді А, В, Д. Так як коло дотикається осі Оу, то радіус кола співпадає з модулем абсциси центра кола. Отже R=2. Тоді R2=4 і залишається відповідь А.
  6. У координатній площині ху зображено п’ять точок: O, L, N, M, K (див. рисунок). Коло з центром в одній із цих точок дотикається до осі ординат у точці М. У якій точці знаходиться центр цього кола?

    АБВГД
    у точці L у точці N у точці M у точці O у точці K
    Відповідь
    Б.
    Оскільки радіус, проведений в точку дотику, перпендикулярний до дотичної, то центр кола лежить на прямій, перпендикулярній до осі Оу і що проходить через точку V. На цій прямій лежить лише точка N.
  7. Точка А (3;1) належить колу з центром у точці О (-2;1). Знайдіть радіус цього кола.
    АБВГД
    10 5 3 2 1
    Відповідь
    Б.
    Так як точка А належить колу, то ОА - радіус кола. Знайдемо радіус за формулою відстані між двома точками: R=OА===5.
  8. Обчисліть площу чотирикутника ABCD (див. рисунок), сторони AB і CD якого паралельні вісі Оу.

    АБВГД
    10 5 3 6 7
    Відповідь
    Г.
    За малюнком сторона АВ дорівнює 3-1=2. Висота паралелограма, проведена з точки С до АВ дорівнює 5-2=3. За формулою площі паралелограма S=2⋅3=6.
  9. У прямокутній системі координат на площині ху задано точки О (0;0) і А (6;8). З точки А на вісь х опущено перпендикуляр. Точка В — основа цього перпендикуляра. Установіть відповідність між величиною (1-4) та її числовим значенням (А-Д).
    Величина Числове значення
    1 довжина вектора ОА
    2 відстань від точки А до осі х
    3 ордината точки В
    4 довжина радіуса кола, описаного навколо трикутника ОАВ
    А 0
    Б 5
    В 6
    Г 8
    Д 10
    Відповідь
    1-Д, 2-Г, 3-А, 4-Б.
    1) Довжина вектора дорівнює відстані між точками О і А. Маємо OА===10
    2) Відстань від точки до осі дорівнює модулю іншої координати. Так як шукаємо відстань від точки до осі х, то беремо значення у, тобто 8.
    3) Оскільки точка В - основа перпендикуляра, проведеного до осі х, то точка В лежить на цій осі. Звідси ордината (у) точки В дорівнює 0.
    4) Так як АВ - перпендикуляр до ОВ, то трикутник ОАВ прямокутний з гіпотенузою ОА, що дорівнює 10. Радіус кола, описаного навколо прямокутного трикутника, дорівнює половині гіпотенузи. Маємо R=OA:2=10:2=5.
  10. 2020. У прямокутній системі координат ху на площині задано рівнобедрений трикутник ABC, у якому АВ=ВС. Вершина В лежить на прямій у=2х+9. Визначте площу трикутника АВС, якщо А(-6;-8), С(4;-8).
    Відповідь
    75.

    Так як точка В лежить на прямій у=2х+9, то вона має координати (х;2х+9). За формулою відстані між двома точками маємо AB2=(x+6)2+(2x+9+8)2=(x+6)2+(2x+17)2, CB2=(x-4)2+(2x+9+8)2=(x-4)2+(2x+17)2. Так як з умови АВ=ВС, то АВ2=ВС2. Маємо рівняння:
    (x+6)2+(2x+17)2=(x-4)2+(2x+17)2
    (x+6)2=(x-4)2
    x2+12x+36=x2-8x+16
    12x+8x=16-36
    20x=-20
    x=-1.
    у=2(-1)+9=-2+7.
    Отже точка В має координати (-1;7) Точки А і С мають однакові ординати, тому сторона АС паралельна осі Ох і АС=4+6=10. Висота ВЕ перпендикулярна до АС, тому вона паралельна осі Оу і ВЕ=7+8=15. Площа трикутника АВС S=AC⋅BE:2=10⋅15:2=75.
  11. У прямокутній системі координат на площині задано трапецію ABCD (АD||ВС, АD>ВС). Площа трапеції дорівнює 42. Визначте абсцису вершини D, якщо А (-1;3), В (1;6), С (7;6).
    Відповідь
    21.
    Так як точки В і С мають однакові ординати, то основа ВС паралельна осі Ох. Тоді висота трапеції дорівнює різниці ординат точок основ. Маємо h=6-3=3. Крім того, через паралельність ВС осі Ох, довжина ВС дорівнює різниці абсцис точок В і С. Тому ВС=7-1=6. Нехай абсциса точки D дорівнює х. Тоді AD=x-(-1)=x+1. Підставимо відомі значення у формулу S=(AD+DC)⋅h:2. Отримаємо:
    42=(x+1+6)⋅3:2
    42⋅2=(x+7)⋅3
    84:3=x+7
    28=x+7
    x=21.
  12. 2020. У прямокутній системі координат ху на площині задано рівнобедрений трикутник АСВ, у якому АС=ВС, А(2;-5), В(4;3). Навколо цього трикутника описано коло, задане рівнянням (х-3)22+2у=16. Визначте площу трикутника АВС.
    Відповідь
    17.

    Приведемо рівняння кола до канонічного. Маємо:
    (х-3)22+2у=16
    (х-3)22+2у+1=16+1
    (х-3)2+(у+1)2=17.
    Тоді радіус кола R= і центр кола О(3;-1). Так як (2+4):2=3, (-5+3):2=1 (виконуються формули середини відрізка АВ), то точка О - середина АВ. Тоді АВ=2R=2 і вписаний кут АСВ спирається на діаметр, тому він прямий. Отже, трикутник АВС прямокутний і рівнобедрений. Запишемо теорему Піфагора.
    АС2+ВС2=АВ2.
    АС2+AC2=4⋅17.
    2AC2=68.
    AC2=34. Так як трикутник АВС прямокутний, то його площа S=AC⋅BC:2=AC⋅AC:2=AC2:2=34:2=17.
  13. 2019. У прямокутній системі координат на площині ху задано прямокутний трикутник АВС (∠С=90o). Коло з центром у точці А, задане рівнянням (х+3)22-4у=21, проходить через вершину С. Сторона АС паралельна осі у, довжина сторони ВС втричі більша за довжину сторони АС. Визначте координати вершини В (хB; уB), якщо вона лежить у першій координатній чверті. У відповідь запишіть суму хBB.
    Відповідь
    19.

    Приведемо рівняння кола до канонічного. Маємо:
    (х+3)22-4у=21
    (х+3)22-4у+4=21+4
    (х+3)2+(у-2)2=25.
    Тоді радіус кола R=5 і центр кола А(-3;2). Проведемо через точку А пряму, паралельну осі у і знайдемо перетин цієї прямої з колом. Отримали дві точки: С (-3;7) і С1 (-3;-3). Відповідно маємо 4 варіанти розміщення точки В (відстань від В до С втричі більша за АС, тобто 3⋅5=15): (-18;7), (12;7), (-18;-3), (12; -3), з них обираємо той, при якому точка В лежить у першій координатній чверті. Маємо координати точки В (12;7). Тоді у відповідь пишемо число 12+7=19.
  14. У прямокутній системі координат на площині ху навколо трикутника АВС описано коло, задане рівнянням х22-4х=68. Визначте довжину сторони ВС, якщо ∠А=45o.
    Відповідь
    12.
    Приведемо рівняння кола до канонічного. Маємо:
    х22-4х=68
    х2-4х+у2=68
    х2-4х+4+у2=68+4
    (х-2)22=72.
    Тоді радіус кола R=. Так як коло описане навколо трикутника, то ВC:sinA=2R. Маємо рівняння
    ВC:sin45o=2⋅6
    ВC:sin45o=12
    ВC=12sin45o=12=12.
  15. 2019. Центр кола, заданого рівнянням х2-8х+у2+7=0, збігається з точкою перетину діагоналей АС і BD паралелограма ABCD. Обчисліть площу цього паралелограма, якщо А(-4;-3) і В(0;3).
    Відповідь
    72.
    Приведемо рівняння кола до канонічного. Маємо:
    х2-8х+у2+7=0
    2-8х+16)+у2+7=16
    (х-4)22=9
    Тоді центр кола, а відповідно точка О перетину діагоналей паралелограма, знаходиться в точці (4;0). Так як точка О - середина діагоналі BD, то маємо хO=(хBD):2, звідки хD=2хОВ=2⋅4-0=8. Аналогічно yD=2yО-yВ=2⋅0-3= -3. Тоді координати точки D(8;-3).

    Так як точки А і D мають однакові ординати, то сторона AD паралельна осі Ох і тоді висота, проведена з точки В до цієї сторони паралельна осі Оу і її довжина складає 3+3=6 (до ординати точки В додати ординату точки А з додатним знаком). Довжина AD складає 4+8=12 (до абсциси точки D додати абсцису точки А з додатним знаком). Тоді площа паралелограма дорівнює 12⋅6=72.

2 коментарі: