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

Упражнение 1071 к § 98

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

Задача 1

Условие (кратко)

Даны точки A и B. Найдите множество всех точек M, для которых AM² + BM² = k², где k — данное число.

Решение
Дано
  • точки \(A\)
  • \(B\)
  • \(AB = 2a\)
  • число \(k\)
Найти
  • множество точек \(M\)
  • для которых \(AM^2 + BM^2 = k^2\)
  1. Начало координат — в середине \(O\) отрезка \(AB\): \(A(-a; 0)\), \(B(a; 0)\), где \(a = \dfrac{AB}{2}\). Пусть \(M(x; y)\).

  2. \(AM^2 + BM^2 = (x + a)^2 + y^2 + (x - a)^2 + y^2 = 2x^2 + 2y^2 + 2a^2\).

  3. Условие равносильно \(x^2 + y^2 = \dfrac{k^2 - 2a^2}{2}\).

  4. Если \(k^2 > 2a^2\), это окружность с центром \(O\) и радиусом \(\sqrt{\dfrac{k^2 - 2a^2}{2}}\). Если \(k^2 = 2a^2\), уравнению удовлетворяет только точка \(O\). Если \(k^2 < 2a^2\), правая часть отрицательна — таких точек нет.

Ответ
При k² > 2a² — окружность с центром в середине O отрезка AB радиуса √((k² − 2a²)/2), где a = AB/2; при k² = 2a² — точка O; при k² < 2a² — пустое множество
Почему так

В координатах с началом в середине AB условие сводится к уравнению x² + y² = const, вид множества зависит от знака правой части.

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.