Уравнение радиуса окружности по координатам

Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

Этот калькулятор проверяет, является ли введенное уравнение общим уравнением окружности, и вычисляет координаты центра и радиуса окружности, если это возможно. Описание способа решения подобных задач находится под калькулятором

Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

Уравнение НЕ является общим уравнением окружности

Приведение общего уравнения окружности к стандартному виду

Калькулятор выше можно применять для решения задач на уравнение окружности. Чаще всего вы имеете дело с уравнением окружности, выраженном в так называемом стандартном виде

Из этого уравнения достаточно легко найти центр окружности — это будет точка с координатами (a,b), и радиус окружности — это будет квадратный корень из правой части уравнения.

Однако, если возвести в квадрат выражения в скобках и перенести правую часть налево, то уравнение станет выглядеть примерно так:

Это — уравнение окружности в общем виде. Здесь радиус и центр окружности уже не выделены явно, и в задачах обычно просят их найти именно по общему виду уравнения окружности.

Способ решения такого рода задач следующий:

Перегруппируем слагаемые уравнения

  • Для каждой скобки применим метод выделения полного квадрата (подробнее смотри тут — Метод выделения полного квадрата), то есть заменим выражение вида на выражение вида . С учетом того, что коэффициенты при квадратах равны единице, а свободный член можно принять за ноль, формула для вычисления h и k упрощаются.
  • Как видим, выражение в конце это уравнение окружности в стандартном виде, из которого уже легко получить и координаты центра окружности и ее радиус. Если же справа получилось отрицательное число — значит заданное вначале уравнение не является уравнением окружности (бывают задачи и на такую проверку). Калькулятор тоже проверяет это условие.

    Для решения обратной задачи — нахождения общего уравнения окружности по координатам центра и радиусу — можно использовать калькулятор Уравнение окружности по заданному центру и радиусу в различных формах

    Вычисление радиуса окружности по координатам точек на окружности

    Уравнение окружности по трем точкам

    Калькулятор расчета онлайн уравнения окружности по трем заданным точкам, а также нахождение координат точки центра и радиус окружности.

    Уравнение окружности

    r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2

    • h,k — координаты центра Окружности
    • x,y — координаты точки окружности
    • r — радиус

    Пример

    Найдите координаты точки центра окружности, радиус и уравнение окружности, если известны координаты трех точек A (2,2), B (2,4) и C (5,5)

    Решение :

    Подставляем координаты точек в формулу

    1. (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = r 2
    2. (2 — h) 2 + (4 — k) 2 = r 2
    3. (5 — h) 2 + (5 — k) 2 = r 2

    Шаг :2

    Найдем значение k упрощая 1 и 2 уравнения

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (2 — h) 2 + (4 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 4 — 4h + h 2 +16 — 8k + k 2
    • 8 — 4k = 20 — 8k
    • k= 3

    Шаг :3

    Найдем значение h упрощая уравнения 2 и 3

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (5 — h) 2 + (5 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 25 — 10h + h 2 + 25 — 10k + k 2
    • 8 — 4k — 4h = 50 — 10h — 10k
    • 6k + 6h = 42

    Подставив значение k=3 в уравнение

    Получаем координаты точки центра (h,k) = ( 4,3 )

    Шаг :4

    Подставим значения h,k в формулу

    • r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2
    • r 2 = (2 — 4) 2 + (2 — 3) 2
    • r 2 = (-2) 2 + (-1) 2
    • r 2 = 5
    • r = 2.24

    Шаг :5

    Подставим значения h, k в уравнение окружности

    (x — h) 2 + (y — k) 2

    Уравнение окружности = (x — 4) 2 + (y — 3) 2

    Вычисление радиуса окружности по координатам точек

    Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

    Этот калькулятор проверяет, является ли введенное уравнение общим уравнением окружности, и вычисляет координаты центра и радиуса окружности, если это возможно. Описание способа решения подобных задач находится под калькулятором

    Нахождение центра и радиуса окружности по общему уравнению окружности

    Уравнение НЕ является общим уравнением окружности

    Приведение общего уравнения окружности к стандартному виду

    Калькулятор выше можно применять для решения задач на уравнение окружности. Чаще всего вы имеете дело с уравнением окружности, выраженном в так называемом стандартном виде

    Из этого уравнения достаточно легко найти центр окружности — это будет точка с координатами (a,b), и радиус окружности — это будет квадратный корень из правой части уравнения.

    Однако, если возвести в квадрат выражения в скобках и перенести правую часть налево, то уравнение станет выглядеть примерно так:

    Это — уравнение окружности в общем виде. Здесь радиус и центр окружности уже не выделены явно, и в задачах обычно просят их найти именно по общему виду уравнения окружности.

    Способ решения такого рода задач следующий:

    Перегруппируем слагаемые уравнения

  • Для каждой скобки применим метод выделения полного квадрата (подробнее смотри тут — Метод выделения полного квадрата), то есть заменим выражение вида на выражение вида . С учетом того, что коэффициенты при квадратах равны единице, а свободный член можно принять за ноль, формула для вычисления h и k упрощаются.
  • Как видим, выражение в конце это уравнение окружности в стандартном виде, из которого уже легко получить и координаты центра окружности и ее радиус. Если же справа получилось отрицательное число — значит заданное вначале уравнение не является уравнением окружности (бывают задачи и на такую проверку). Калькулятор тоже проверяет это условие.

    Для решения обратной задачи — нахождения общего уравнения окружности по координатам центра и радиусу — можно использовать калькулятор Уравнение окружности по заданному центру и радиусу в различных формах

    Уравнение окружности по трем точкам

    Калькулятор расчета онлайн уравнения окружности по трем заданным точкам, а также нахождение координат точки центра и радиус окружности.

    Уравнение окружности

    r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2

    • h,k — координаты центра Окружности
    • x,y — координаты точки окружности
    • r — радиус

    Пример

    Найдите координаты точки центра окружности, радиус и уравнение окружности, если известны координаты трех точек A (2,2), B (2,4) и C (5,5)

    Решение :

    Подставляем координаты точек в формулу

    1. (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = r 2
    2. (2 — h) 2 + (4 — k) 2 = r 2
    3. (5 — h) 2 + (5 — k) 2 = r 2

    Шаг :2

    Найдем значение k упрощая 1 и 2 уравнения

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (2 — h) 2 + (4 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 4 — 4h + h 2 +16 — 8k + k 2
    • 8 — 4k = 20 — 8k
    • k= 3

    Шаг :3

    Найдем значение h упрощая уравнения 2 и 3

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (5 — h) 2 + (5 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 25 — 10h + h 2 + 25 — 10k + k 2
    • 8 — 4k — 4h = 50 — 10h — 10k
    • 6k + 6h = 42

    Подставив значение k=3 в уравнение

    Получаем координаты точки центра (h,k) = ( 4,3 )

    Шаг :4

    Подставим значения h,k в формулу

    • r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2
    • r 2 = (2 — 4) 2 + (2 — 3) 2
    • r 2 = (-2) 2 + (-1) 2
    • r 2 = 5
    • r = 2.24

    Шаг :5

    Подставим значения h, k в уравнение окружности

    (x — h) 2 + (y — k) 2

    Уравнение окружности = (x — 4) 2 + (y — 3) 2

    Как найти окружность по координатам

    Окружность на координатной плоскости

    Окружность на плоскости — это множество точек на плоскости равноудаленных от точки центра. На рисунке данная точка обозначена C.

    Окружность радиуса R с центром в начале координат представляется уравнением:


    Окружность радиуса R с центром в точке C(a;b) представляется уравнением:



    Расстояние от центра окружности С(a;b) до точки M(x;y) называется радиусом окружности R (на рисунке красная линия ).
    Это уравнение можно записать в виде:

    Если уравнение помножить на любое число A, то получим

    Примечание
    Окружность относится к линии второго порядка, так как представляется уравнением второй степени.

    Необходимые условия для этого:
    1. Отсутствие в уравнение второй степени члена с произведением xy;
    2. Коэффициенты при x 2 и y 2 были равны в уравнение вида:

    3. Если выполняется неравенство

    Как найти радиус и центр окружности

    Уравнение Ax 2 +Bx+Ay 2 +Cy+D=0 если оно удовлетворяет примечаниям (1, 2 и 3), то тогда (a;b) и радиус R окружности можно найти по формулам:

    Пример 1
    Уравнение 5x 2 -10x+5y 2 +20y-20=0
    Здесь
    A=5, B=-10, C=20, D=-20
    Оно удовлетворяет примечаниям 1, 2 и выполняется неравенство


    Решая, получаем что центр есть (1;-2), а радиус R=3

    Анимационный график окружности

    Пример 2
    Уравнение второй степени x 2 +4xy+y 2 =1 не является окружностью, так как в нём есть член 4xy.

    Пример 3
    Уравнение второй степени 4x 2 +9y 2 =36 не представляет окружность, так как в нём коэффициенты при x 2 и y 2 не равны.

    Насколько публикация полезна?

    Нажмите на звезду, чтобы оценить!

    Средняя оценка 4.3 / 5. Количество оценок: 4

    Уравнение окружности, проходящей через три заданные точки

    Этот онлайн калькулятор выводит уравнение окружности, проходящей через три заданные точки

    Этот онлайн-калькулятор находит окружность, проходящую через три заданные точки. Калькулятор находит центр, радиус и уравнение окружности, и строит окружность на графике. Методы, использованные для нахождения центра и радиуса окружности, описаны ниже под калькулятором.

    Уравнение окружности, проходящей через три заданные точки

    Первая точка

    Вторая точка

    Третья точка

    Центр

    Как найти окружность, проходящюю через три заданные точки

    Давайте вспомним как выглядит уравнение окружности в стандартной форме:

    Так как все три точки принадлежат одной окружности, мы можем записать систему уравнений

    Значения , и мы знаем. Давайте сделаем подстановку с неизвестными переменнами a, b и c.

    Теперь у нас есть три линейных уравнения для трех неизвестных — составим систему уравнений соответствующую матричной форме:

    Мы можем решить эту систему уравнений, используя, к примеру, Гауссово исключение. (подробнее прочитать об этом можно здесь — Решение системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса ). «Нет решений» — означает, что точки коллинеарны и окружность через них провести нельзя.

    Координаты центра окружность и ее радиус относится к подобному решению

    Зная центр и радиус, мы можем получить уравнение окружности, используя этот калькулятор — Уравнение окружности по заданному центру и радиусу в различных формах

    Уравнение окружности по трем точкам

    Калькулятор расчета онлайн уравнения окружности по трем заданным точкам, а также нахождение координат точки центра и радиус окружности.

    Уравнение окружности

    r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2

    • h,k — координаты центра Окружности
    • x,y — координаты точки окружности
    • r — радиус

    Пример

    Найдите координаты точки центра окружности, радиус и уравнение окружности, если известны координаты трех точек A (2,2), B (2,4) и C (5,5)

    Решение :

    Подставляем координаты точек в формулу

    1. (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = r 2
    2. (2 — h) 2 + (4 — k) 2 = r 2
    3. (5 — h) 2 + (5 — k) 2 = r 2

    Шаг :2

    Найдем значение k упрощая 1 и 2 уравнения

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (2 — h) 2 + (4 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 4 — 4h + h 2 +16 — 8k + k 2
    • 8 — 4k = 20 — 8k
    • k= 3

    Шаг :3

    Найдем значение h упрощая уравнения 2 и 3

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (5 — h) 2 + (5 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 25 — 10h + h 2 + 25 — 10k + k 2
    • 8 — 4k — 4h = 50 — 10h — 10k
    • 6k + 6h = 42

    Подставив значение k=3 в уравнение

    Получаем координаты точки центра (h,k) = ( 4,3 )

    Шаг :4

    Подставим значения h,k в формулу

    • r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2
    • r 2 = (2 — 4) 2 + (2 — 3) 2
    • r 2 = (-2) 2 + (-1) 2
    • r 2 = 5
    • r = 2.24

    Шаг :5

    Подставим значения h, k в уравнение окружности

    (x — h) 2 + (y — k) 2

    Уравнение окружности = (x — 4) 2 + (y — 3) 2

    Окружность на координатной плоскости

    Окружность на плоскости — это множество точек на плоскости равноудаленных от точки центра. На рисунке данная точка обозначена C.

    Окружность радиуса R с центром в начале координат представляется уравнением:


    Окружность радиуса R с центром в точке C(a;b) представляется уравнением:



    Расстояние от центра окружности С(a;b) до точки M(x;y) называется радиусом окружности R (на рисунке красная линия ).
    Это уравнение можно записать в виде:

    Если уравнение помножить на любое число A, то получим

    Примечание
    Окружность относится к линии второго порядка, так как представляется уравнением второй степени.

    Необходимые условия для этого:
    1. Отсутствие в уравнение второй степени члена с произведением xy;
    2. Коэффициенты при x 2 и y 2 были равны в уравнение вида:

    3. Если выполняется неравенство

    Как найти радиус и центр окружности

    Уравнение Ax 2 +Bx+Ay 2 +Cy+D=0 если оно удовлетворяет примечаниям (1, 2 и 3), то тогда (a;b) и радиус R окружности можно найти по формулам:

    Пример 1
    Уравнение 5x 2 -10x+5y 2 +20y-20=0
    Здесь
    A=5, B=-10, C=20, D=-20
    Оно удовлетворяет примечаниям 1, 2 и выполняется неравенство


    Решая, получаем что центр есть (1;-2), а радиус R=3

    Анимационный график окружности

    Пример 2
    Уравнение второй степени x 2 +4xy+y 2 =1 не является окружностью, так как в нём есть член 4xy.

    Пример 3
    Уравнение второй степени 4x 2 +9y 2 =36 не представляет окружность, так как в нём коэффициенты при x 2 и y 2 не равны.

    Насколько публикация полезна?

    Нажмите на звезду, чтобы оценить!

    Средняя оценка 3.6 / 5. Количество оценок: 5

    Уравнение окружности по трем точкам

    Калькулятор расчета онлайн уравнения окружности по трем заданным точкам, а также нахождение координат точки центра и радиус окружности.

    Уравнение окружности

    r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2

    • h,k — координаты центра Окружности
    • x,y — координаты точки окружности
    • r — радиус

    Пример

    Найдите координаты точки центра окружности, радиус и уравнение окружности, если известны координаты трех точек A (2,2), B (2,4) и C (5,5)

    Решение :

    Подставляем координаты точек в формулу

    1. (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = r 2
    2. (2 — h) 2 + (4 — k) 2 = r 2
    3. (5 — h) 2 + (5 — k) 2 = r 2

    Шаг :2

    Найдем значение k упрощая 1 и 2 уравнения

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (2 — h) 2 + (4 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 4 — 4h + h 2 +16 — 8k + k 2
    • 8 — 4k = 20 — 8k
    • k= 3

    Шаг :3

    Найдем значение h упрощая уравнения 2 и 3

    • (2 — h) 2 + (2 — k) 2 = (5 — h) 2 + (5 — k) 2
    • 4 — 4h + h 2 + 4 — 4k + k 2 = 25 — 10h + h 2 + 25 — 10k + k 2
    • 8 — 4k — 4h = 50 — 10h — 10k
    • 6k + 6h = 42

    Подставив значение k=3 в уравнение

    Получаем координаты точки центра (h,k) = ( 4,3 )

    Шаг :4

    Подставим значения h,k в формулу

    • r 2 = (x — h) 2 + (y — k) 2
    • r 2 = (2 — 4) 2 + (2 — 3) 2
    • r 2 = (-2) 2 + (-1) 2
    • r 2 = 5
    • r = 2.24

    Шаг :5

    Подставим значения h, k в уравнение окружности

    (x — h) 2 + (y — k) 2

    Уравнение окружности = (x — 4) 2 + (y — 3) 2


    источники:

    http://b4.cooksy.ru/articles/vychislenie-radiusa-okruzhnosti-po-koordinatam-tochek-na-okruzhnosti

    http://wpcalc.com/uravnenie-okruzhnosti-po-trem-tochkam/