Как найти радиус окружности через координаты точек

Skip to content

Как найти радиус и центр окружности

Окружность на плоскости — это множество точек на плоскости равноудаленных от точки центра. На рисунке данная точка обозначена C.

Окружность радиуса R с центром в начале координат представляется уравнением:

уравнение окружности
Окружность радиуса R с центром в точке C(a;b) представляется уравнением:

уравнение окружности
окружность на плоскости
Расстояние от центра окружности С(a;b) до точки M(x;y) называется радиусом окружности R (на рисунке красная линия).
Это уравнение можно записать в виде:

Если уравнение помножить на любое число A, то получим

Примечание
Окружность относится к линии второго порядка, так как представляется уравнением второй степени.

Необходимые условия для этого:
1. Отсутствие в уравнение второй степени члена с произведением xy;
2. Коэффициенты при x2 и y2 были равны в уравнение вида:

3. Если выполняется неравенство


Как найти радиус и центр окружности

Уравнение Ax2+Bx+Ay2+Cy+D=0  если оно удовлетворяет примечаниям  (1, 2 и 3), то тогда (a;b) и радиус R окружности можно найти по формулам:

формулы радиус и центр окружности,


Пример 1
Уравнение  5x2-10x+5y2+20y-20=0
Здесь
A=5, B=-10, C=20, D=-20
Оно удовлетворяет примечаниям 1, 2 и выполняется неравенство


Решая, получаем что центр есть (1;-2), а радиус R=3

Анимационный график окружности


Пример 2
Уравнение второй степени x2+4xy+y2=1 не является окружностью, так как в нём есть член 4xy.


Пример 3
Уравнение второй степени 4x2+9y2=36 не представляет окружность, так как в нём коэффициенты при x2 и y2 не равны.

8063


Окружность на координатной плоскости

Окружность на плоскости — это множество точек на плоскости равноудаленных от точки центра. На рисунке данная точка обозначена C.

Окружность радиуса R с центром в начале координат представляется уравнением:


Окружность радиуса R с центром в точке C(a;b) представляется уравнением:



Расстояние от центра окружности С(a;b) до точки M(x;y) называется радиусом окружности R (на рисунке красная линия ).
Это уравнение можно записать в виде:

Если уравнение помножить на любое число A, то получим

Примечание
Окружность относится к линии второго порядка, так как представляется уравнением второй степени.

Необходимые условия для этого:
1. Отсутствие в уравнение второй степени члена с произведением xy;
2. Коэффициенты при x 2 и y 2 были равны в уравнение вида:

3. Если выполняется неравенство

Как найти радиус и центр окружности

Уравнение Ax 2 +Bx+Ay 2 +Cy+D=0 если оно удовлетворяет примечаниям (1, 2 и 3), то тогда (a;b) и радиус R окружности можно найти по формулам:

Пример 1
Уравнение 5x 2 -10x+5y 2 +20y-20=0
Здесь
A=5, B=-10, C=20, D=-20
Оно удовлетворяет примечаниям 1, 2 и выполняется неравенство


Решая, получаем что центр есть (1;-2), а радиус R=3

Анимационный график окружности

Пример 2
Уравнение второй степени x 2 +4xy+y 2 =1 не является окружностью, так как в нём есть член 4xy.

Пример 3
Уравнение второй степени 4x 2 +9y 2 =36 не представляет окружность, так как в нём коэффициенты при x 2 и y 2 не равны.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 4.3 / 5. Количество оценок: 4

Найти центр и радиус окружности

Если окружность задана уравнением вида

найти центр (a;b) и радиус R такой окружности несложно.

Определить по уравнению окружности координаты её центра и радиуса:

Таким образом, центр данной окружности — точка (3;7), радиус R=2.

a=-2, b=5, R²=1. Окружность с центром в точке (-2;5) и радиусом 1.

Центр окружности — (0;-3), радиус R=3.

Центр — в точке (6;0), радиус R=√5.

Это уравнение задаёт окружность с центром в начале координат. Центр — O(0;0), радиус R=√11.

Чтобы найти центр и радиус окружности, заданной уравнением вида

нужно дополнить его до полных квадратов, чтобы привести к привычному виду.

Для этого сначала сгруппируем слагаемые

затем прибавим и вычтем квадрат второго слагаемого из формулы квадрата разности (2ax- удвоенное произведение первого слагаемого на второе. Первое — x, второе — a)

При a²+b²-c>0 это уравнение задаёт окружность с радиусом

При a²+b²-c=0 уравнению удовлетворяют координаты единственной точки (a;b).

При a²+b²-c

Выделяем в уравнении полные квадраты. В первых скобках удвоенное слагаемое 10x представляем как 10x=2·a·5 (чтобы получить 2ab для формулы a²+2ab+b²=(a+b)²). Получается, что b=5. Если прибавить и вычесть b², результат не изменится:

Центром этой окружности является точка (-5;3), радиус R=7.

Центр окружности — точка (2,5;0), радиус R=1,5.

Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

Этот калькулятор проверяет, является ли введенное уравнение общим уравнением окружности, и вычисляет координаты центра и радиуса окружности, если это возможно. Описание способа решения подобных задач находится под калькулятором

Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

Уравнение НЕ является общим уравнением окружности

Приведение общего уравнения окружности к стандартному виду

Калькулятор выше можно применять для решения задач на уравнение окружности. Чаще всего вы имеете дело с уравнением окружности, выраженном в так называемом стандартном виде

Из этого уравнения достаточно легко найти центр окружности — это будет точка с координатами (a,b), и радиус окружности — это будет квадратный корень из правой части уравнения.

Однако, если возвести в квадрат выражения в скобках и перенести правую часть налево, то уравнение станет выглядеть примерно так:

Это — уравнение окружности в общем виде. Здесь радиус и центр окружности уже не выделены явно, и в задачах обычно просят их найти именно по общему виду уравнения окружности.

Способ решения такого рода задач следующий:

Перегруппируем слагаемые уравнения

  • Для каждой скобки применим метод выделения полного квадрата (подробнее смотри тут — Метод выделения полного квадрата), то есть заменим выражение вида на выражение вида . С учетом того, что коэффициенты при квадратах равны единице, а свободный член можно принять за ноль, формула для вычисления h и k упрощаются.
  • Как видим, выражение в конце это уравнение окружности в стандартном виде, из которого уже легко получить и координаты центра окружности и ее радиус. Если же справа получилось отрицательное число — значит заданное вначале уравнение не является уравнением окружности (бывают задачи и на такую проверку). Калькулятор тоже проверяет это условие.

    Для решения обратной задачи — нахождения общего уравнения окружности по координатам центра и радиусу — можно использовать калькулятор Уравнение окружности по заданному центру и радиусу в различных формах

    источники:

    Если окружность задана уравнением вида

        [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {R^2},]

    найти центр (a;b) и радиус R такой окружности несложно.

    Примеры.

    Определить по уравнению окружности координаты её центра и радиуса:

        [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

        [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

        [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

        [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

        [5){x^2} + {y^2} = 11.]

    Решение:

        [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

    a=3, b=7, R²=4.

    Таким образом, центр данной окружности — точка (3;7), радиус R=2.

        [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

    a=-2, b=5, R²=1. Окружность с центром в точке (-2;5) и радиусом 1.

        [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

    a=0, b=-3, R²=9.

    Центр окружности — (0;-3), радиус R=3.

        [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

    a=6, b=0, R²=5.

    Центр — в точке (6;0), радиус R=√5.

        [5){x^2} + {y^2} = 11.]

    Это уравнение задаёт окружность с центром в начале координат. Центр — O(0;0), радиус R=√11.

    Чтобы найти центр и радиус окружности, заданной уравнением вида

        [{x^2} + {y^2} - 2ax - 2by + c = 0,]

    нужно дополнить его до полных квадратов, чтобы привести к привычному виду.

    Для этого сначала сгруппируем слагаемые

        [({x^2} - 2ax) + ({y^2} - 2by) + c = 0,]

    затем прибавим и вычтем квадрат второго слагаемого из формулы квадрата разности (2ax- удвоенное произведение первого слагаемого на второе. Первое — x, второе — a)

        [({x^2} - 2ax + {a^2}) - {a^2} + ({y^2} - 2by + {b^2}) - {b^2} + c = 0.]

    Отсюда

        [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} + c - {a^2} - {b^2} = 0,]

        [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {a^2} + {b^2} - c.]

    При a²+b²-c>0 это уравнение задаёт окружность с радиусом

        [R = sqrt {{a^2} + {b^2} - c} .]

    При a²+b²-c=0 уравнению удовлетворяют координаты единственной точки (a;b).

    При a²+b²-c<0 нет ни одной точки, удовлетворяющей этому уравнению.

    Примеры.

    Найти координаты центра и радиус окружности:

        [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0;]

        [2){x^2} + {y^2} - 5x + 4 = 0;]

        [3)3{x^2} + 3{y^2} - 4x - 9y + 4 = 0.]

    Решение:

        [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0]

    Группируем слагаемые

        [({x^2} + 10x) + ({y^2} - 6y) - 15 = 0]

    Выделяем в уравнении полные квадраты. В первых скобках удвоенное слагаемое 10x представляем как 10x=2·a·5 (чтобы получить 2ab для формулы a²+2ab+b²=(a+b)²). Получается, что b=5. Если прибавить и вычесть b², результат не изменится:

        [{x^2} + 10x = ({x^2} + 2 cdot x cdot 5 + {5^2}) - {5^2}.]

    Аналогично

        [{y^2} - 6y = ({y^2} - 2 cdot y cdot 3 + {3^2}) - {3^2}.]

    Таким образом,

        [({x^2} + 2 cdot x cdot 5 + {5^2}) - {5^2} + ({y^2} - 2 cdot y cdot 3 + {3^2}) - {3^2} - 15 = 0]

        [{(x + 5)^2} + {(y - 3)^2} - 25 - 9 - 15 = 0]

        [{(x + 5)^2} + {(y - 3)^2} = 49]

    Центром этой окружности является точка (-5;3), радиус R=7.

        [2){x^2} + {y^2} - 5x + 4 = 0]

        [({x^2} - 5x) + {y^2} + 4 = 0]

        [({x^2} - 2 cdot x cdot 2,5 + {2,5^2}) - {2,5^2} + {y^2} + 4 = 0]

        [{(x - 2,5)^2} + {y^2} + 4 - 6,25 = 0]

        [{(x - 2,5)^2} + {y^2} = 2,25]

    Центр окружности — точка (2,5;0), радиус R=1,5.

        [3)3{x^2} + 3{y^2} - 4x - 9y + 4 = 0]

    Разделим обе части уравнения на 3:

        [{x^2} + {y^2} - frac{4}{3}x - 3y + frac{4}{3} = 0]

    Далее — аналогично

        [({x^2} - frac{4}{3}x) + ({y^2} - 3y) + frac{4}{3} = 0]

        [({x^2} - 2 cdot x cdot frac{2}{3} + {(frac{2}{3})^2}) - {(frac{2}{3})^2} + ({y^2} - 2 cdot y cdot frac{3}{2} + {(frac{3}{2})^2}) - ]

        [ - {(frac{3}{2})^2} + frac{4}{3} = 0]

        [{(x - frac{2}{3})^2} + {(y - frac{3}{2})^2} - frac{{{4^{backslash 4}}}}{9} - frac{{{9^{backslash 9}}}}{4} + frac{{{4^{backslash 12}}}}{3} = 0]

        [{(x - frac{2}{3})^2} + {(y - frac{3}{2})^2} = frac{{49}}{{36}}]

    Центр этой окружности лежит в точке

        [(frac{2}{3};frac{3}{2}),R = frac{7}{6}.]

    Уравнение окружности

    Решение уравнений

    Окружность — геометрическое место расположения множества точек, каждая из которых равноудалена от центра окружности. Отрезок, соединяющий любую точку окружности с ее центром, называется радиусом окружности. Величина радиуса равняется половине диаметра — отрезку, который соединяет две точки окружности, проходя через точку ее центра.

    Если в координатную плоскость поместить окружность с радиусом R и центром в точке А, а координаты центра обозначим (а;b), координаты любой точки окружности (х;у), то уравнение окружности будет иметь вид: (х — а)2 + (у — b)2 = R2.

    Уравнением окружности называется уравнение, в котором радиус окружности, возведенный в квадрат, равняется сумме квадратов разностей между координатами любой точки окружности и координатами ее центра.

    Если центр окружности лежит в точке начала координат, квадрат радиуса окружности равняется сумме квадратов координат любой точки окружности. Уравнение будет иметь вид: х2 + у2 = R2.

    Зная координаты точки центра и любой точки окружности можно вычислить длину радиуса, что позволит при необходимости рассчитать длину окружности и площадь круга — плоскости, расположенной внутри окружности.
    l = 2π • r;
    S = 2π • r2,
    где l — длина окружности; r — радиус окружности; S — площадь круга; Пи — 3,14.

    Воспользовавшись онлайн калькулятором вы сможете быстро рассчитать уравнение окружности, найти радиус окружности. Для этого потребуется лишь ввести заданные координаты точек.

    Найти центр и радиус окружности

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {R^2},]

    найти центр (a;b) и радиус R такой окружности несложно.

    Определить по уравнению окружности координаты её центра и радиуса:

    [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

    [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

    [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

    [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

    [5){x^2} + {y^2} = 11.]

    [1){(x - 3)^2} + {(y - 7)^2} = 4;]

    Таким образом, центр данной окружности — точка (3;7), радиус R=2.

    [2){(x + 2)^2} + {(y - 5)^2} = 1;]

    a=-2, b=5, R²=1. Окружность с центром в точке (-2;5) и радиусом 1.

    [3){x^2} + {(y + 3)^2} = 9;]

    Центр окружности — (0;-3), радиус R=3.

    [4){(x - 6)^2} + {y^2} = 5;]

    Центр — в точке (6;0), радиус R=√5.

    [5){x^2} + {y^2} = 11.]

    Чтобы найти центр и радиус окружности, заданной уравнением вида

    [{x^2} + {y^2} - 2ax - 2by + c = 0,]

    нужно дополнить его до полных квадратов, чтобы привести к привычному виду.

    Для этого сначала сгруппируем слагаемые

    [({x^2} - 2ax) + ({y^2} - 2by) + c = 0,]

    затем прибавим и вычтем квадрат второго слагаемого из формулы квадрата разности (2ax- удвоенное произведение первого слагаемого на второе. Первое — x, второе — a)

    [({x^2} - 2ax + {a^2}) - {a^2} + ({y^2} - 2by + {b^2}) - {b^2} + c = 0.]

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} + c - {a^2} - {b^2} = 0,]

    [{(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {a^2} + {b^2} - c.]

    При a²+b²-c>0 это уравнение задаёт окружность с радиусом

    [R = sqrt {{a^2} + {b^2} - c} .]

    При a²+b²-c=0 уравнению удовлетворяют координаты единственной точки (a;b).

    При a²+b²-c<0 нет ни одной точки, удовлетворяющей этому уравнению.

    Найти координаты центра и радиус окружности:

    [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0;]

    [2){x^2} + {y^2} - 5x + 4 = 0;]

    [3)3{x^2} + 3{y^2} - 4x - 9y + 4 = 0.]

    [1){x^2} + {y^2} + 10x - 6y - 15 = 0]

    [({x^2} + 10x) + ({y^2} - 6y) - 15 = 0]

    Выделяем в уравнении полные квадраты. В первых скобках удвоенное слагаемое 10x представляем как 10x=2·a·5 (чтобы получить 2ab для формулы a²+2ab+b²=(a+b)²). Получается, что b=5. Если прибавить и вычесть b², результат не изменится:

    Как найти радиус и центр окружности

    Окружность на плоскости — это множество точек на плоскости равноудаленных от точки центра. На рисунке данная точка обозначена C.

    Окружность радиуса R с центром в начале координат представляется уравнением:

    уравнение окружности
    Окружность радиуса R с центром в точке C(a;b) представляется уравнением:

    уравнение окружности
    окружность на плоскости
    Расстояние от центра окружности С(a;b) до точки M(x;y) называется радиусом окружности R (на рисунке красная линия ).
    Это уравнение можно записать в виде:

    Если уравнение помножить на любое число A, то получим

    Примечание
    Окружность относится к линии второго порядка, так как представляется уравнением второй степени.

    Необходимые условия для этого:
    1. Отсутствие в уравнение второй степени члена с произведением xy;
    2. Коэффициенты при x 2 и y 2 были равны в уравнение вида:

    3. Если выполняется неравенство

    Как найти радиус и центр окружности

    Уравнение Ax 2 +Bx+Ay 2 +Cy+D=0 если оно удовлетворяет примечаниям (1, 2 и 3), то тогда (a;b) и радиус R окружности можно найти по формулам:

    формулы радиус и центр окружности,

    Пример 1
    Уравнение 5x 2 -10x+5y 2 +20y-20=0
    Здесь
    A=5, B=-10, C=20, D=-20
    Оно удовлетворяет примечаниям 1, 2 и выполняется неравенство


    Решая, получаем что центр есть (1;-2), а радиус R=3

    Анимационный график окружности

    Пример 2
    Уравнение второй степени x 2 +4xy+y 2 =1 не является окружностью, так как в нём есть член 4xy.

    Пример 3
    Уравнение второй степени 4x 2 +9y 2 =36 не представляет окружность, так как в нём коэффициенты при x 2 и y 2 не равны.

    3433

    Уравнение окружности

    Окружностью называется множество точек плоскости, равноудаленных от данной точки, называемой центром.

    Если точка С — центр окружности, R — ее радиус, а М — произвольная точка окружности, то по определению окружности

    Равенство (1) есть уравнение окружности радиуса R с центром в точке С.

    Пусть на плоскости задана прямоугольная декартова система координат (рис. 104) и точка С(а; b) — центр окружности радиуса R. Пусть М(х; у) — произвольная точка этой окружности.

    Так как |СМ| = ( sqrt ), то уравнение (1) можно записать так:

    (x — a) 2 + (у — b) 2 = R 2 (2)

    Уравнение (2) называют общим уравнением окружности или уравнением окружности радиуса R с центром в точке (а; b). Например, уравнение

    (x l) 2 + (y + 3) 2 = 25

    есть уравнение окружности радиуса R = 5 с центром в точке (1; —3).

    Если центр окружности совпадает с началом координат, то уравнение (2) принимает вид

    x 2 + у 2 = R 2 . (3)

    Уравнение (3) называют каноническим уравнением окружности.

    Задача 1. Написать уравнение окружности радиуса R = 7 с центром в начале координат.

    Непосредственной подстановкой значения радиуса в уравнение (3) получим

    x 2 + у 2 = 49.

    Задача 2. Написать уравнение окружности радиуса R = 9 с центром в точке С(3; —6).

    Подставив значение координат точки С и значение радиуса в формулу (2), получим

    (х — 3) 2 + (у — (—6)) 2 = 81 или (х — 3) 2 + (у + 6) 2 = 81.

    Задача 3. Найти центр и радиус окружности

    (х + 3) 2 + (у —5) 2 =100.

    Сравнивая данное уравнение с общим уравнением окружности (2), видим, что а = —3, b = 5, R = 10. Следовательно, С(—3; 5), R = 10.

    Задача 4. Доказать, что уравнение

    x 2 + у 2 + 4х — 2y — 4 = 0

    является уравнением окружности. Найти ее центр и радиус.

    Преобразуем левую часть данного уравнения:

    x 2 + 4х + 4— 4 + у 2 — 2у +1—1—4 = 0

    (х + 2) 2 + (у — 1) 2 = 9.

    Это уравнение представляет собой уравнение окружности с центром в точке (—2; 1); радиус окружности равен 3.

    Задача 5. Написать уравнение окружности с центром в точке С(—1; —1), касающейся прямой АВ, если A (2; —1), B(— 1; 3).

    Напишем уравнение прямой АВ:

    или 4х + 3y —5 = 0.

    Так как окружность касается данной прямой, то радиус, проведенный в точку касания, перпендикулярен этой прямой. Для отыскания радиуса необходимо найти расстояние от точки С(—1; —1) — центра окружности до прямой 4х + 3y —5 = 0:

    Напишем уравнение искомой окружности

    (x +1) 2 + (y +1) 2 = 144 /25

    Пусть в прямоугольной системе координат дана окружность x 2 + у 2 = R 2 . Рассмотрим ее произвольную точку М(х; у) (рис. 105).

    Пусть радиус-вектор OM > точки М образует угол величины t с положительным направлением оси Ох, тогда абсцисса и ордината точки М изменяются в зависимости от t

    (0 2 = 3 cos 2 t, у 2 = 3 sin 2 t. Складывая эти равенства почленно, получаем

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:

    Не пропустите также:

  • Как составить акт сверки с разногласиями образец заполнения
  • Как найти период оборачиваемости активов формула
  • Как найти тропы в тексте онлайн
  • Как найти антенну nfs
  • Не работает таб как исправить

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии