W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y) dany jest okrąg O o równaniu (x+2)2+(y−4)2=9. Oceń prawdziwość każdego ze stwierdzeń.
Środek okręgu O leży w odległości 3 od osi Oy układu współrzędnych.
Środek okręgu O nie leży na osi Ox układu współrzędnych.
Rozwiązanie krok po kroku
Odczytaj środek i promień → porównaj odległości od osi z promieniem
Klucz: odczytaj S=(a,b) i r, potem porównaj odległości środka od osi (∣b∣ od Ox, ∣a∣ od Oy) z promieniem r. Mniejsza → oś przecina okrąg, równa → styczność, większa → brak wspólnych punktów. Punkt (0,0) jest wewnątrz, gdy a2+b2<r2.
Krok 1. Odczytaj środek i promień
z postaci (x−a)2+(y−b)2=r2
(x+2)2+(y−4)2=9
środek to liczby odejmowane od x i y, a po prawej stoi r2
S=(−2,4),r=3
Krok 2a. Oś Ox
odległość środka od Ox to ∣b∣
d(S,Ox)=∣4∣=4
odległość środka od osi Ox równa jest wartości bezwzględnej rzędnej środka
4>3
odległość środka od osi Ox jest większa od promienia - oś przebiega poza okręgiem
brak punktoˊw wspoˊlnych
Krok 2b. Oś Oy
odległość środka od Oy to ∣a∣
d(S,Oy)=∣−2∣=2
odległość środka od osi Oy równa jest wartości bezwzględnej odciętej środka
2<3
odległość środka od osi Oy jest mniejsza od promienia - oś przecina okrąg w dwóch punktach
2 punkty wspoˊlne
Krok 3. Ocena stwierdzeń
osˊOx:brak punktoˊw wspoˊlnych
porównanie odległości środka od Ox z promieniem
osˊOy:2 punkty wspoˊlne
porównanie odległości środka od Oy z promieniem
punkt (0,0):na zewnątrz
kwadrat odległości (0,0) od środka to a2+b2; porównujemy go z r2
odcięta ujemna,rzędna dodatnia
znak współrzędnych środka odczytujemy wprost z pary S=(−2,4)
d(S,Ox)=4,d(S,Oy)=2,r=3
odległości od osi i promień - gotowe do oceny stwierdzeń o odległościach, styczności i długości promienia
Najczęstsze pomyłki: (1) mylenie osi - odległość od Ox to ∣b∣ (rzędna), a nie ∣a∣; (2) porównywanie samego r2 z ∣a∣ zamiast r z ∣a∣ (albo a2 z r2); (3) mylenie znaku odciętej/rzędnej środka przez pomyłkę w postaci (x−a) - liczba odejmowana ma znak przeciwny do tej w nawiasie.
Styczność do osi (1 punkt wspólny) zachodzi dokładnie wtedy, gdy odległość środka od tej osi równa jest promieniowi: ∣b∣=r dla Ox, ∣a∣=r dla Oy. Gdy w zadaniu ta równość nie zachodzi, stwierdzenie o styczności jest fałszywe.