Skip to main content

Теория: 09 Точки пересечения прямых и окружностей (короткая версия)

Задание

Найдите координаты точек пересечения окружности \(\displaystyle x^2+(y-2)^2=10\) и прямой \(\displaystyle y=x+2\small.\)

\(\displaystyle A\big(\)
\sqrt{5}
\(\displaystyle ;\,\)
2+\sqrt{5}
\(\displaystyle \big)\)
\(\displaystyle B\big(\)
-\sqrt{5}
\(\displaystyle ;\,\)
2-\sqrt{5}
\(\displaystyle \big)\)
Решение

Если точка лежит и на предложенной окружности, и на прямой, то для ее координат выполняются оба условия:

\(\displaystyle \begin{cases}x^2+(y-2)^2=10,\\y=x+2.\end{cases}\)

Данная система уравнений имеет два решения:

\(\displaystyle \left[\begin{aligned}x_1=\sqrt5,\,y_1=2+\sqrt5,\\x_2=-\sqrt5,\,y_2=2-\sqrt5.\end{aligned}\right.\)

Подставим \(\displaystyle y=x+2\) из второго уравнения в первое:

\(\displaystyle x^2+((x+2)-2)^2=10\small.\)

Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:

\(\displaystyle x^2+(x)^2=10\small,\)

\(\displaystyle x^2+x^2=10\small,\)

\(\displaystyle x^2=5\small.\)

Тогда решения квадратного уравнения:

\(\displaystyle x_1=\sqrt5\) и \(\displaystyle x_2=-\sqrt5\small.\)

Используя, что \(\displaystyle y=x+2{ \small ,}\) находим решения системы:

\(\displaystyle \left[\begin{aligned}x_1=\sqrt5,\,y_1=2+\sqrt5,\\x_2=-\sqrt5,\,y_2=2-\sqrt5.\end{aligned}\right.\)

Получаем две точки пересечения окружности и прямой:

\(\displaystyle A(\sqrt5;\,2+\sqrt5),\,B(-\sqrt5;\,2-\sqrt5)\small.\)