Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition

Alat

Peneroka persilangan garis dan bulatan

Menggantikan garis ke dalam bulatan mudah untuk dimulakan tetapi mudah juga tersesat dalam algebra di pertengahan jalan.

Dalam halaman ini
  1. Bagaimana menggunakannya?
  2. Bagaimana membaca hasilnya?
  3. Contoh langkah demi langkah
  4. Apakah andaian dan had alat ini?
  5. Pelajaran mana yang menerangkan idea di sebaliknya?

Semua yang anda masukkan kekal pada peranti ini. Tiada apa-apa dihantar kepada kami.

Peneroka persilangan garis dan bulatan mengambil garis Ax + By = C dan bulatan (x − h)² + (y − k)² = r². Ia menggantikan satu ke dalam yang lain, menyelesaikan kuadratik yang terhasil dan memberitahu sama ada garis itu tidak bertemu, menyentuh atau memotong bulatan.

Kerja ditunjukkan dalam susunan yang sama seperti dalam jawapan anda, supaya anda boleh membandingkannya dengan kerja sendiri.

Bagaimana menggunakannya?

  1. Masukkan garis sebagai A, B dan C. Garis mengufuk y = 0 ialah A = 0, B = 1, C = 0. Garis mencancang x = 2 ialah A = 1, B = 0, C = 2.
  2. Masukkan pusat bulatan sebagai h dan k, serta jejari r.
  3. Tekan Cari persilangan.
  4. Tekan Set semula untuk kembali kepada garis y = 0 dan bulatan x² + y² = 9.

Jika anda bermula dengan y = mx + c, pindahkan sebutan x dahulu. Garis y = x + 1 menjadi −x + y = 1, maka A = −1, B = 1, C = 1.

Bagaimana membaca hasilnya?

Baris pertama menunjukkan kuadratik yang terbentuk daripada penggantian, dalam x jika B bukan 0 dan dalam y jika garis mencancang. Seterusnya ialah pembeza tentu (discriminant) dan maksudnya:

  • melebihi sifar: dua titik, jadi garis ialah sekan;
  • sifar: satu titik, jadi garis ialah tangen;
  • kurang daripada sifar: tiada persilangan.

Semakan geometri membandingkan jarak dari pusat ke garis dengan jejari. Jarak yang lebih kecil daripada jejari bermaksud dua titik. Sama dengan jejari bermaksud tangen. Lebih besar bermaksud tidak bertemu.

Jika ada titik persilangan, alat ini menyenaraikan koordinatnya dan jadual baki, yang sepatutnya kira-kira 0 bagi garis dan bulatan. Rajah dilukis mengikut skala dengan titik ditanda.

Contoh langkah demi langkah

Ambil garis y = x + 1, iaitu A = −1, B = 1, C = 1, dan bulatan x² + y² = 25, jadi h = 0, k = 0, r = 5.

Penggantian memberi 2x² + 2x − 24 = 0, yang dipermudah kepada x² + x − 12 = 0. Pembeza tentu bagi versi alat ini ialah 4 + 192 = 196, positif, jadi garis memotong bulatan dua kali.

Penyelesaian memberi x = 3 atau x = −4. Nilai y yang sepadan ialah 4 dan −3, jadi titiknya (3, 4) dan (−4, −3). Semak (3, 4): 3² + 4² = 25, dan 4 = 3 + 1. Kedua-dua baki ialah 0.

Jarak dari pusat ke garis ialah 1/√2, kira-kira 0.7071, kurang daripada 5, sepadan dengan dua persilangan.

Sekarang cuba y = 3 dengan bulatan asal (A = 0, B = 1, C = 3). Kuadratiknya x² = 0, pembeza tentu ialah sifar dan alat ini melaporkan tangen pada (0, 3). Jarak ke garis ialah 3, sama dengan jejari. Tukar C kepada 4 dan pembeza tentu menjadi negatif, jadi tiada persilangan.

Apakah andaian dan had alat ini?

  • A dan B tidak boleh kedua-duanya 0. Itu bukan garis.
  • Jejari mesti melebihi 0. Jejari sifar atau negatif bukan bulatan.
  • Pembeza tentu yang sangat hampir sifar dianggap sifar, dan toleransi dinyatakan pada halaman. Baki di bawah 1e-12 ditunjukkan sebagai 0.
  • Jawapan ditunjukkan sebagai perpuluhan dibundarkan kepada empat tempat, bukan dalam bentuk surd. Dalam peperiksaan, beri nilai tepat jika soalan memintanya.
  • Alat ini menggunakan input anda seperti yang diberi. Ia tidak menyemak sama ada anda menyalin soalan dengan betul.

Pelajaran mana yang menerangkan idea di sebaliknya?

Topik ini terletak dalam geometri koordinat bulatan. Untuk guru menyemak kaedah anda pada soalan sebenar, lihat tuisyen Additional Mathematics satu-lawan-satu dalam talian. Alat lain ada dalam direktori alat pembelajaran.

Soalan lazim

Bagaimana saya tahu sama ada garis ialah tangen kepada bulatan?

Gantikan garis ke dalam bulatan untuk mendapat kuadratik. Jika pembeza tentu ialah sifar, terdapat tepat satu penyelesaian, jadi garis menyentuh bulatan pada satu titik dan ia ialah tangen. Alat ini menyemaknya dan menunjukkan jarak dari pusat ke garis, yang ketika itu sama dengan jejari.

Mengapa alat ini menggunakan Ax + By = C untuk garis?

Bentuk ini meliputi setiap garis lurus, termasuk garis mencancang seperti x = 2 yang tidak dapat ditulis dengan y = mx + c. Letakkan A = 1, B = 0 dan C = 2 untuk x = 2. Jika anda ada y = mx + c, tulis semula sebagai −mx + y = c dan baca A, B dan C.

Apakah semakan baki?

Baki ialah apa yang tinggal apabila anda menggantikan titik semula ke dalam persamaan dan menolak sebelah kanan. Bagi persilangan yang betul, garis dan bulatan kedua-duanya memberi kira-kira 0. Ia tabiat yang sama dengan menyemak jawapan melalui penggantian dalam peperiksaan.

Bagaimana jika alat menunjukkan nombor yang sangat kecil dan bukan tepat 0?

Kalkulator dan komputer menyimpan perpuluhan dengan ralat pembundaran yang kecil. Alat ini menganggap baki di bawah toleransi kecil sebagai 0 dan menyatakan toleransi itu pada halaman. Dalam kerja anda, jawapan tepat dengan surd mengelakkan masalah ini, jadi semak sama ada soalan meminta bentuk tepat.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika algebra anda tersekat antara penggantian dan koordinat akhir, guru satu-lawan-satu boleh melihat kerja anda sendiri dan mengukuhkan langkah itu dalam kelas percubaan berbayar selama satu jam.

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.

9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami