Zadanie nr 2989011
Środek okręgu o równaniu i punkt należą do prostej , która przecina okrąg w punktach i . Oblicz pole trójkąta gdzie to początek układu współrzędnych.
Rozwiązanie
Zacznijmy od przekształcenia podanego równania okręgu
Jest to więc okrąg o środku i promieniu 4. Możemy teraz wykonać szkicowy rysunek.
Zastanówmy się co dalej zrobić. Narzucające się dalsze rozwiązanie to wyznaczenie równania prostej , znalezienie punktów wspólnych i z okręgiem i …. No właśnie i co dalej? Mamy dwie możliwości. Możemy zauważyć, że trójkąt jest trójkątem prostokątnym (kąt jest oparty na średnicy), a więc do policzenia pola wystarczy znać długości odcinków i .
Drugi sposób jest znacznie prostszy. Do obliczenia pola trójkąta wystarczy znać długości jego podstawy i wysokości opuszczonej na tę podstawę. Ponieważ jest średnicą okręgu to znamy jej długość: wynosi 8. Z długością wysokości jest trochę trudniej – jest to odległość punktu od prostej . Tak czy inaczej, jest to bardzo proste rozwiązanie, bo nie musimy wyliczać współrzędnych punktów i !
No to liczymy. Korzystamy ze wzoru na równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty i :
W naszej sytuacji prosta ma równanie
Teraz liczymy odległość tej prostej od punktu . Korzystamy ze wzoru na odległość punktu od prostej :
W naszej sytuacji
Zatem szukane pole wynosi
Odpowiedź: