Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Matematik Tambahan · Pelajaran

Menggantikan garis ke dalam hubungan bulatan

Anda boleh nampak garis melintasi bulatan, tetapi menukar gambar itu kepada koordinat ialah tempat algebra sering tergelincir.

Dalam halaman ini
  1. Mengapa penggantian berkesan?
  2. Bagaimana melakukannya, langkah demi langkah?
  3. Contoh berlangkah
  4. Kesilapan yang perlu dielakkan
  5. Semak sendiri
  6. Ke mana selepas ini?

Untuk mencari tempat garis bertemu bulatan, gantikan satu pemboleh ubah dalam persamaan bulatan dengan ungkapan daripada garis, selesaikan kuadratik yang terhasil, kemudian cari setiap koordinat pasangan daripada garis. Kemahiran ini muncul dalam Additional Mathematics apabila soalan meminta titik persilangan garis dan bulatan.

Kemahiran ini terletak dalam model serentak linear dan bukan linear, dan persamaan bulatan diterangkan dalam kaedah koordinat bulatan.

Mengapa penggantian berkesan?

Titik yang berada pada garis dan bulatan memuaskan kedua-dua persamaan serentak. Jadi jika garis berkata y = x + 1, maka pada mana-mana titik sepunya, y dan x + 1 ialah nombor yang sama. Menulis x + 1 di mana-mana y muncul dalam persamaan bulatan mengekalkan pernyataan itu benar dan meninggalkan satu nombor yang tidak diketahui.

Yang tinggal ialah kuadratik dalam x. Kuadratik boleh mempunyai dua punca, satu punca berulang atau tiada, sepadan dengan garis yang memotong, menyentuh atau tidak bertemu bulatan.

Bagaimana melakukannya, langkah demi langkah?

  1. Susun semula garis supaya satu pemboleh ubah berdiri sendiri, biasanya y = mx + c.
  2. Gantikan ungkapan itu ke dalam bulatan, letakkan di dalam kurungan.
  3. Kembangkan kurungan sepenuhnya dan kumpulkan semuanya pada satu sebelah.
  4. Bahagikan dengan faktor sepunya untuk memudahkan kuadratik.
  5. Selesaikan kuadratik melalui pemfaktoran atau formula.
  6. Cari setiap nilai pasangan menggunakan garis, bukan bulatan.
  7. Semak kedua-dua titik dalam kedua-dua persamaan.

Langkah 6 menggunakan garis kerana ia memberi tepat satu pasangan bagi setiap x. Bulatan akan menawarkan dua nilai y bagi setiap x dan mengundang kesilapan.

Contoh berlangkah

Cari titik tempat garis y = 2x − 1 bertemu bulatan x² + y² = 10.

Gantikan: x² + (2x − 1)² = 10.

Kembangkan: (2x − 1)² = 4x² − 4x + 1, maka x² + 4x² − 4x + 1 = 10.

Kumpulkan: 5x² − 4x − 9 = 0.

Faktorkan: (5x − 9)(x + 1) = 0, maka x = 9/5 atau x = −1.

Pasangan daripada garis: apabila x = −1, y = 2(−1) − 1 = −3. Apabila x = 9/5, y = 18/5 − 1 = 13/5.

Jawapan: (−1, −3) dan (9/5, 13/5).

Semakan: (−1)² + (−3)² = 1 + 9 = 10. Dan (9/5)² + (13/5)² = 81/25 + 169/25 = 250/25 = 10. Kedua-duanya juga berada pada garis, kerana 13/5 = 2(9/5) − 1.

Kesilapan yang perlu dielakkan

Kesilapan paling lazim ialah menganggap kuasa dua menembusi setiap sebutan dalam kurungan.

Kerja yang salah: x² + (2x − 1)² = 10 menjadi x² + 4x² − 1 = 10.

Pelajar mengkuasaduakan 2x dan mengkuasaduakan 1 tetapi menggugurkan sebutan tengah −4x.

Itu memberi 5x² = 11, persamaan yang nampak kemas dengan jawapan yang salah dan tiada tanda persilangan kedua. Pembetulannya ialah menulis kurungan dua kali, (2x − 1)(2x − 1), dan mendarab keempat-empat hasil darab.

Garis ini mempunyai sebutan pemalar, jadi sebutan tengah mesti muncul. Sebutan tengah yang hilang ialah tanda amaran.

Semak sendiri

Kerjakan soalan ini pada kertas, kemudian buka setiap jawapan.

1. Cari tempat garis x + y = 7 bertemu bulatan x² + y² = 25.

Lihat jawapan

y = 7 − x. Maka x² + (7 − x)² = 25, jadi 2x² − 14x + 49 = 25, memberi 2x² − 14x + 24 = 0 dan x² − 7x + 12 = 0. Maka (x − 3)(x − 4) = 0 dan x = 3 atau 4.

Pasangan: y = 4 dan y = 3.

(3, 4) dan (4, 3).

2. Cari tempat y = x + 1 bertemu bulatan (x − 2)² + (y − 1)² = 10.

Lihat jawapan

Gantikan: (x − 2)² + x² = 10, kerana y − 1 = x. Kembangkan: x² − 4x + 4 + x² = 10, maka 2x² − 4x − 6 = 0 dan x² − 2x − 3 = 0. Maka (x − 3)(x + 1) = 0, jadi x = 3 atau −1.

Pasangan: y = 4 dan y = 0.

(3, 4) dan (−1, 0). Semak (3, 4): 1 + 9 = 10. Semak (−1, 0): 9 + 1 = 10.

3. Seorang pelajar menggantikan y = x + 3 ke dalam x² + y² = 29 dan menulis x² + x² + 9 = 29. Apa yang salah, dan apakah baris yang betul?

Lihat jawapan

Kuasa dua (x + 3) ditulis sebagai x² + 9, jadi sebutan tengah 6x hilang. Baris yang betul ialah x² + x² + 6x + 9 = 29, yang memberi 2x² + 6x − 20 = 0, kemudian x² + 3x − 10 = 0, maka x = 2 atau x = −5.

Ke mana selepas ini?

Seterusnya, lihat apa berlaku apabila kedua-dua persamaan melengkung dalam menyingkirkan pemboleh ubah daripada pasangan bukan linear, kemudian uji modul dengan set latihan campuran. Penjelajah persilangan garis dan bulatan melukis gambarnya supaya anda boleh mengesahkan koordinat, dan pelatih kerja tanpa kalkulator melatih kepantasan dengan pecahan tepat seperti 9/5.

Sesetengah pelajar memahami setiap baris penyelesaian contoh tetapi masih kehilangan markah apabila menghasilkannya sendiri. Di situlah guru kami bekerja dalam tuisyen Additional Mathematics dalam talian satu dengan satu.

Soalan lazim

Persamaan mana yang perlu digantikan ke dalam yang mana?

Susun semula garis supaya satu pemboleh ubah berdiri sendiri, contohnya y = x + 1, kemudian masukkan ungkapan itu ke dalam bulatan. Garis tiada sebutan kuasa dua, jadi ia sentiasa lebih mudah disusun semula. Menggantikan bulatan ke dalam garis meninggalkan punca kuasa dua dan kerja tambahan.

Mengapa saya dapat dua nilai x tetapi soalan meminta titik?

Setiap titik persilangan mempunyai koordinat x dan koordinat y. Menyelesaikan kuadratik hanya memberi nilai x. Gantikan setiap satu ke dalam garis untuk mencari nilai y, kemudian tulis jawapan sebagai pasangan koordinat seperti (3, 4).

Bagaimana menyemak jawapan garis dan bulatan dengan cepat?

Gantikan setiap titik ke dalam kedua-dua persamaan asal. Persilangan sebenar memuaskan garis dan bulatan. Ini mengambil kurang seminit bagi setiap titik dan menangkap kesilapan tanda serta pasangan yang tidak sepadan sebelum kehilangan markah.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika penggantian masuk akal di kelas tetapi kurungan dan tanda asyik merosakkan kerja anda di rumah, guru satu dengan satu boleh memerhati algebra anda baris demi baris dan membetulkan langkah yang tepat.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80. Yuran lain, jadual dan susunan seterusnya disahkan terus bersama guru selepas kelas percubaan.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa atau penjaga? Tanya di sini

9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami