
███████████████
/ ██████████████████████████
Cirkelns ekvation
Innehåll
En cirkel kan beskrivas med cirkelns ekvation. I ekvationen används cirkelns mittpunkt, radien och en punkt på cirkelns rand.
Så beskrivs en cirkel med cirkelns ekvation
$r^2=\left(x-a\right)^2+\left(y-b\right)^2$r2=(x−a)2+(y−b)2
där
- r = cirkelns radie
- $\left(x,\text{ }y\right)$(x, y) = en punkt på cirkelns rand
- $\left(a,b\right)$(a,b) = cirkelns mittpunkt
Så om du känner till radien och cirkelns mittpunkt så kan du beskriva alla cirklar med denna ekvation. Punkten $\left(x,\text{ }y\right)$(x, y) är en godtycklig punkt på cirkelns rand. Alla dessa godtyckliga punkter som har radiens avstånd från cirkelns mittpunkt bildar cirkelns rand.
Testa själv och se cirkelns ekvation
Dra i punkterna nedan för att se den skapade cirkelns ekvation.
Exempel
Exempel 1
En cirkel har radien $2$2 och medelpunkten $\left(2,\text{ }3\right)$(2, 3). Bestäm cirkelns ekvation.
Lösning
Vi använder radien och medelpunkten till cirkelns ekvation och skriver
$2^2=\left(x-2\right)^2+\left(y-3\right)^2$22=(x−2)2+(y−3)2 där punkten $\left(x,\text{ }y\right)$(x, y) är en godtycklig punkt på cirkelns rand
Exempel 2
Bestäm radien och medelpunkten för cirkeln med ekvationen $16=\left(x-3\right)^2+\left(x+2\right)^2$16=(x−3)2+(x+2)2
Lösning
Då $4^2=16$42=16 så är cirkelns radie $4$4.
Från $\left(x-3\right)^2$(x−3)2 ser vi att medelpunktens x-koordinat är $3$3.
Från $\left(x+2\right)^2$(x+2)2 ser vi att medelpunktens y-koordinat är $-2$−2 . Tänk på att det står ”+2” inne i parentesen. Detta innebär att det egentligen står $\left(x-\left(-2\right)\right)^2$(x−(−2))2 och att y-koordinaten är $-2$−2.
Cirkelns medelpunkt är alltså $\left(3,\text{ }-2\right)$(3, −2).
Exempel 3
Använd figuren och bestäm den utritade cirkelns ekvation
Lösning
Vi avläser mittpunkten som har koordinaterna $\left(3,\text{ }3\right)$(3, 3).
Radien är $4$4.
Vi sätter in dessa värden i cirkelns ekvation och får
$4^2=\left(x-3\right)^2+\left(y-3\right)^2$42=(x−3)2+(y−3)2
Detta går även att utveckla $4^2$42 och skriva ekvationen som
$16=\left(x-3\right)^2+\left(y-3\right)^2$16=(x−3)2+(y−3)2
Cirkelns ekvation och enhetscirkeln
Enhetscirkeln är en speciell typ av cirkel. Där är radien 1 längdenhet och denna cirkel har sin mittpunkt i origo. För enhetscirkeln gäller alltså följande:
- Mittpunkten = $\left(0,\text{ }0\right)$(0, 0)
- Radie = $1$1
Vi kan därför beskriva enhetscirkeln på följande vis:
$r^2=\left(x-a\right)^2+\left(x-y\right)^2$r2=(x−a)2+(x−y)2
Vi sätter in radien och mittpunktens värden
$1^2=\left(x-0\right)^2+\left(y-0\right)^2$12=(x−0)2+(y−0)2
Då $x-0=x$x−0=x och $y-0=y$y−0=y kan enhetscirkeln beskrivas med cirkelns ekvation på följande vis.
$x^2+y^2=1$x2+y2=1
På samma vis kan en cirkel som har radien 3 och mittpunkten i origo beskrivas på följande vis:
$x^2+y^2=3$x2+y2=3
Härledning av cirkelns ekvation
När cirkelns ekvation härleds så använder vi avståndsformeln som säger följande.
Avståndet d mellan två punkter $\left(x_1,\text{ }y_1\right)$(x1, y1) och $\left(x_2,\text{ }y_2\right)$(x2, y2) ges av formeln
$d=\sqrt{\left(x_2-x_1\right)^2+\left(y_2-y_1\right)^2}$d=√(x2−x1)2+(y2−y1)2
Med hjälp av avståndsformeln kan vi beskriva radien.
Vi beskriver alltså radien som avståndet mellan mittpunkten $\left(a,\text{ }b\right)$(a, b) och punkten $\left(x,\text{ }y\right)$(x, y) på cirkelns rand.
Vi får alltså
$r=\sqrt{\left(x-a\right)^2+\left(y-b\right)^2}$r=√(x−a)2+(y−b)2
Kvadrera nu bägge leden så att vi blir av med roten ur tecknet.
$r^2=\left(x-a\right)^2+\left(y-b\right)^2$r2=(x−a)2+(y−b)2
Och där är har vi cirkelns ekvation.
Kommentarer
e-uppgifter (5)
1. Premium
Rapportera fel (1/0/0)E C A B 1 P PL M R K En cirkel har ekvationen $5^2=\left(x-2\right)^2+\left(y-3\right)^2$52=(x−2)2+(y−3)2
Vilken är cirkelns radie?
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Rättar...2. Premium
Rapportera fel (2/0/0)E C A B 1 P 1 PL M R K Använd figuren och bestäm den utritade cirkelns ekvation.
Rättar...3. Premium
Rapportera fel (2/0/0)E C A B 1 P 1 PL M R K Använd figuren och bestäm den utritade cirkelns ekvation.
Rättar...4. Premium
Rapportera fel (1/0/0)E C A B 1 P PL M R K Bestäm medelpunkten till cirkeln som beskrivs av ekvation $8=\left(x-5\right)^2+\left(y-8\right)^2$8=(x−5)2+(y−8)2
Svara på formen (a, b)
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Rättar...5. Premium
Rapportera fel (1/0/0)E C A B 1 P PL M R K Bestäm medelpunkten till cirkeln som beskrivs av ekvation $8=\left(x+2\right)^2+\left(y+1\right)^2$8=(x+2)2+(y+1)2
Svara på formen (a, b)
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Rättar...c-uppgifter (2)
6. Premium
Rapportera fel (0/1/0)E C A B P 1 PL M R K En cirkel har sin medelpunkt i $\left(5,\text{ }3\right)$(5, 3) och en radie som är $5$5.
Bestäm var cirkeln skär x-axeln.
Rättar...7. Premium
Rapportera fel (0/2/0)E C A B 1 P 1 PL M R K En cirkel har radien 6 och sin medelpunkt i $\left(-2,\text{ }-2\right)$(−2, −2). En av punkterna $\left(-8,\text{ }-2\right)$(−8, −2) och $\left(-8,\text{ }-3\right)$(−8, −3) ligger på cirkelns rand.
Ange vilken!
Svara på formen (a, b)
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Rättar...a-uppgifter (1)
8. Premium
Rapportera fel (0/0/2)E C A B P 1 PL 1 M R K En cirkel har sin medelpunkt i $\left(1,\text{ }1\right)$(1, 1). Linjen $y=-x-4$y=−x−4 tangerar cirkelns rand i endast en punkt.
Bestäm cirkelns radie.
Rättar...
Det finns inga befintliga prov.
{[{ test.title }]}
●
Lektion
Kategori
ID
Test i 7 dagar för 9 kr.
Det finns många olika varianter av Lorem Ipsum, men majoriteten av dessa har ändrats på någotvis. Antingen med inslag av humor, eller med inlägg av ord som knappast ser trovärdiga ut.
Logga in
via
eller via
Endast Premium-användare kan kommentera.