Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др. · § 98

Упражнение 1069 к § 98

§ 98. Уравнение окружности · тема: Уравнение линии. Уравнение окружности

Задача 1

Условие (кратко)

Даны точки A и B. Найдите множество всех точек, расстояние от которых до A в 2 раза больше, чем до B.

Решение
Дано
  • точки \(A\)
  • \(B\)
  • \(AB = a\)
Найти
  • множество точек \(M\)
  • для которых \(AM = 2BM\)
  1. Введём систему координат: \(A(0; 0)\), \(B(a; 0)\). Для точки \(M(x; y)\) имеем \(AM^2 = x^2 + y^2\) и \(BM^2 = (x - a)^2 + y^2\).

  2. Условие \(AM = 2BM\) равносильно \(AM^2 = 4BM^2\) (расстояния неотрицательны), то есть \(x^2 + y^2 = 4\left((x - a)^2 + y^2\right)\).

  3. Раскроем скобки, получим \(3x^2 - 8ax + 4a^2 + 3y^2 = 0\), или \(x^2 - \dfrac{8a}{3}x + y^2 + \dfrac{4a^2}{3} = 0\).

  4. Выделим полный квадрат: \(\left(x - \dfrac{4a}{3}\right)^2 - \dfrac{16a^2}{9} + \dfrac{12a^2}{9} + y^2 = 0\), то есть \(\left(x - \dfrac{4a}{3}\right)^2 + y^2 = \left(\dfrac{2a}{3}\right)^2\).

  5. Это уравнение окружности с центром \(C\left(\dfrac{4a}{3}; 0\right)\) и радиусом \(\dfrac{2a}{3}\). Центр лежит на луче \(AB\) за точкой \(B\): \(AC = \dfrac{4}{3}AB\).

Ответ
Окружность радиуса 2/3 AB с центром C на продолжении отрезка AB за точку B, AC = 4/3 AB
Почему так

Условие на расстояния переписываем через координаты и приводим уравнение к виду уравнения окружности (окружность Аполлония).

Подробнее — в теме «Уравнение линии. Уравнение окружности».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.