W trójkącie równoramiennym podstawą jest odcinek o końcach A(-2, 5) i B(-2,-7), a symetralna jednego z ramion ma równanie 3x-y-19=0. Wyznacz równanie okręgu opisanego na tym trójkącie.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

                  [tex]\large\boxed{(x-6)^2+(y+1)^2=100 }[/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

Symetralne boków trójkąta przecinają się w jednym punkcie, który jest środkiem okręgu opisanego na tym trójkącie. W trójkącie równoramiennym wysokość poprowadzona z wierzchołka zawiera się w symetralnej jego podstawy (tutaj bo AB).

Zatem:

1. Wyznaczamy równanie symetralnej boku AB:

Skoro współrzędne iksowe punktów A i B są jednakowe to prosta AB jest równoległa do osi 0Y. Zatem symetralna odcinka AB jest równoległa do osi 0X, czyli jej równanie to [tex]y=y_s[/tex], gdzie [tex]y_s[/tex] to współrzędna igrekowa środka boku AB

Środek boku AB:  

             [tex]S=\left(\dfrac{x_A+x_B}2\,,\ \dfrac{y_A+y_B}2\right)=\left(\dfrac{-2-2}2\,,\ \dfrac{5-7}2\right)=\left(-2\,,\, -1}\right)[/tex]

Czyli równanie symetralnej boku AB to:  y = -1

2. Wyznaczamy punkt przecięcia symetralnych (środek okręgu):

Żeby wyliczyć punkt przecięcia prostych rozwiązuje się układ równań, ale tutaj wystarczy wstawić y =-1 do równania drugiej symetralnej:

3x - y - 19 = 0

3x - (-1) - 19 = 0

    3x = 18        /:3

      x = 6

3·6 - y - 19 = 0

18 - y - 19 = 0

   y = -1

Zatem współrzędne środka okręgu to O(6, -1)

3. Obliczamy długość promienia okręgu:

[tex]r = |AO| = \sqrt{(x_O-x_A)^2+(y_O-y_A)^2}= \sqrt{(6+2)^2+(-1-5)^2}[/tex]

[tex]r= \sqrt{64+36}=\sqrt{100}=10[/tex]

4. Zapisujemy równanie okręgu:

[tex](x-x_{O})^2+(y-y_{O})^2=r^2[/tex]

[tex](x-6)^{2}+(y+1)^{2}=100 [/tex]