Завдання № 4 С-2 [2М] Варіант 3
Самостійна робота (сторінка 11)
Тема: Рівняння кола. Рівняння прямої
Складіть рівняння кола із центром на бісектрисі четвертого координатного кута і радіусом $5$, яке проходить через точку $N(-1;0)$.
Розв’язок:
Нехай точка $Q$ — центр кола. Точки бісектриси четвертого координатного кута мають додатну абсцису й протилежну до неї ординату, тому $Q(a;-a)$, де $a>0$.
1) Оскільки точка $N$ лежить на колі, то $QN=r=5$, а $QN^{2}=25$. За формулою відстані між двома точками:
$QN^{2}=(-1-a)^{2}+(0-(-a))^{2}=$
$=1+2a+a^{2}+a^{2}=2a^{2}+2a+1.$
2) Маємо рівняння:
$2a^{2}+2a+1=25;$
$2a^{2}+2a-24=0;$
$a^{2}+a-12=0;$
$D=1^{2}-4\cdot1\cdot(-12)=49;$
$a_{1}=\frac{-1+7}{2}=3$, $a_{2}=\frac{-1-7}{2}=-4$.
Умову $a>0$ задовольняє лише $a=3$ (при $a=-4$ точка $(-4;4)$ лежить на бісектрисі другого координатного кута). Отже, $Q(3;-3)$.

3) Складемо рівняння кола із центром $Q(3;-3)$ і радіусом $r=5$:
$(x-3)^{2}+(y-(-3))^{2}=5^{2};$
$(x-3)^{2}+(y+3)^{2}=25.$
Відповідь:
$(x-3)^{2}+(y+3)^{2}=25.$
