וידאו · הנדסה אנליטית

ה2. הנדסה אנליטת משוואת המעגל

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

493 פריטים · 25 נושאים0%

סיכום שיעור

  • בשיעור זה נלמד כיצד למצוא את מרכז המעגל, הרדיוס ומשוואת המעגל כאשר נתונים שני קצות הקוטר, וכיצד למצוא את משוואת המשיק למעגל בנקודה נתונה.
  • לחשב את מרכז המעגל מקצות קוטר
  • לחשב את הרדיוס של המעגל
  • לכתוב את משוואת המעגל הצמודה
  • למצוא משוואת משיק למעגל בנקודה נתונה
  • להבין את הקשר בין שיפוע הרדיוס למשיק (אנכיות)
  • מציאת מרכז המעגל: המרכז הוא אמצע הקוטר, נמצא על ידי חיבור נקודות הקצה וחלוקת התוצאה ב-2.
  • חישוב הרדיוס: הרדיוס הוא חצי מהאורך של הקוטר, מחשבים באמצעות מרחק בין הנקודות.
  • כתיבת משוואת המעגל: המשוואה היא מהצורה (x - x0)^2 + (y - y0)^2 = r^2 כאשר (x0,y0) המרכז ו-r הרדיוס.
  • מציאת משוואת המשיק: משוואת המשיק בנקודה על המעגל ניתן למצוא על ידי חשיבת שיפוע הרדיוס והנגזרת של המשיק, אשר בהכרח מאונך לרדיוס.

תרגול קצר

מציאת מרכז, רדיוס ומשוואת מעגל

רמת קושי: קל

ממתין

נתונה קטע קוטר במעגל הקצות שלו הם (-2,-4) ו-(6,8). מצא את מרכז המעגל, הרדיוס ומשוואת המעגל.

הנדסה אנליטיתמעגלמרכז מציאתרדיוסמשוואת מעגל

רמז: המרכז הוא אמצע הקטע, הרדיוס הוא חצי מהמרחק בין הקצוות. השתמש בנוסחת המעגל.

פתרון מלא

תשובה סופית: (x-2)^2 + (y-2)^2 = 52

1. חישוב המרכז: x0 = (-2 + 6)/2 = 2, y0 = (-4 + 8)/2 = 2 2. חישוב המרחק בין הנקודות: AB= שורש((6+2)^2 + (8+4)^2) = שורש(8^2+12^2) = שורש(64+144)= שורש(208) 3. הרדיוס r = AB/2 = שורש(208)/2 4. משוואת המעגל: (x-2)^2 + (y-2)^2 = (שורש(208)/2)^2 = 208/4=52 אז: (x-2)^2 + (y-2)^2 = 52

מציאת משוואת המשיק למעגל

רמת קושי: בינוני

ממתין

נתון המעגל מ-א exercise 1 עם מרכז (2,2) ורדיוס √52/2. מצא את משוואת המשיק למעגל בנקודה A=(-2,-4)

הנדסה אנליטיתמשוואת משיקשיפועאנכיות

רמז: ראשית חשב את שיפוע הרדיוס בין המרכז לנקודה A. השיפוע של המשיק יהיה נגדי הפוך לשיפוע הרדיוס. השתמש בנוסחת ישר עם השיפוע הזה ועובר דרך A.

פתרון מלא

תשובה סופית: y = -2/3 x - 16/3

1. שיפוע הרדיוס m_r = (2 - (-4)) / (2 - (-2)) = 6/4 = 3/2 2. השיפוע של המשיק m_t = -1/m_r = -2/3 3. משוואת כתובת משיק: y - y1 = m(x - x1) y + 4 = -2/3 (x + 2) y + 4 = -2/3 x - 4/3 4. y = -2/3 x - 4/3 - 4 = -2/3 x - 16/3

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

מציאת מרכז, רדיוס ומשוואת המעגל

מקרה של קוטר בין שתי נקודות נתונות

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא מרכז המעגל / רדיוס המעגל / משוואת המעגל

  2. נתון 1

    נתון 1

    נקודת קצה קוטר A = (-2, -4)
  3. נתון 2

    נתון 2

    נקודת קצה קוטר B = (6, 8)
  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    נמצא תחילה את מרכז המעגל כאמצע קטע הקוטר, לאחר מכן נחפש את הרדיוס ומבסס את משוואת המעגל.

  5. נוסחה

    השתמש בנוסחה למרחק בין שתי נקודות

    AB = sqrt ((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)AB = (x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2
  6. משוואה

    השתמש בנוסחה (x-x0)^2 + (y-y0)^2 = r^2

    השתמש בנוסחה (x-x0)^2 + (y-y0)^2 = r^2

    (x - x0)^2 + (y - y0)^2 = r^2(x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 = r^2
  7. פישוט

    הרדיוס הוא חצי מהמרחק AB

    הרדיוס הוא חצי מהמרחק AB

    r = AB / 2r = (AB)/(2)
  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    חשב את הערך המספרי של r^2 והצג את המשוואה הסופית

    (x - 2)^2 + (y - 2)^2 = 52

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

נתונים מקואורדינטות קצות הקוטר

מה עושים

רשום את הנקודות A ו-B

למה

צריך את נקודות הקצה כדי לחשב את המרכז והרדיוס

נקודות הקצה הן A(-2,-4) ו-B(6,8)

שמור את הנקודות לעבודה הבאה

2

בחירת שיטה

מציאת מרכז המעגל

מה עושים

חשב את הממוצע של קואורדינטות x ו-y

למה

המרכז הוא אמצע הקוטר

חישוב מרכז (x0,y0)

נוסחה / הצבה

x0 = (x1 + x2) / 2y0 = (y1 + y2) / 2(x_0, y_0) = ((x_1+x_2)/(2), (y_1+y_2)/(2))

הוספת הערכים וחלוקת התוצאה ב-2

3

בניית משוואה

חשב מרחק בין קצות הקוטר

מה עושים

השתמש בנוסחה למרחק בין שתי נקודות

למה

אורך הקוטר שווה למרחק בין הקצוות

חישוב אורך AB

נוסחה / הצבה

AB = sqrt ((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)AB = (x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2

מרחק בין נקודות במישור

4

פתרון

חשב את הרדיוס

מה עושים

הרדיוס הוא חצי מהמרחק AB

למה

במעגל הרדיוס שווה למחצית הקוטר

r = AB / 2

נוסחה / הצבה

r = AB / 2r = (AB)/(2)

חלוקה ב-2 של המרחק

5

בניית משוואה

כתוב את משוואת המעגל

מה עושים

השתמש בנוסחה (x-x0)^2 + (y-y0)^2 = r^2

למה

משוואת המעגל מבוססת על מרכז ורדיוס

משוואת המעגל

נוסחה / הצבה

(x - x0)^2 + (y - y0)^2 = r^2(x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 = r^2

הכללה של כלל נקודות המעגל

6

תשובה

פישוט התוצאה

מה עושים

חשב את הערך המספרי של r^2 והצג את המשוואה הסופית

למה

כדי לקבל משוואה מוכנה לשימוש

משוואת המעגל המלאה לאחר חישוב

נוסחה / הצבה

(x - 2)^2 + (y - 2)^2 = 52

52 הוא רדיוס בריבוע

פתרונות כלליים

  • מציאת מרכז, רדיוס ומשוואת מעגל: 1. חישוב המרכז: x0 = (-2 + 6)/2 = 2, y0 = (-4 + 8)/2 = 2 2. חישוב המרחק בין הנקודות: AB= שורש((6+2)^2 + (8+4)^2) = שורש(8^2+12^2) = שורש(64+144)= שורש(208) 3. הרדיוס r = AB/2 = שורש(208)/2 4. משוואת המעגל: (x-2)^2 + (y-2)^2 = (שורש(208)/2)^2 = 208/4=52 אז: (x-2)^2 + (y-2)^2 = 52
  • מציאת משוואת המשיק למעגל: 1. שיפוע הרדיוס m_r = (2 - (-4)) / (2 - (-2)) = 6/4 = 3/2 2. השיפוע של המשיק m_t = -1/m_r = -2/3 3. משוואת כתובת משיק: y - y1 = m(x - x1) y + 4 = -2/3 (x + 2) y + 4 = -2/3 x - 4/3 4. y = -2/3 x - 4/3 - 4 = -2/3 x - 16/3
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.