Геометрия · 9 класс2 четвертьТема 5ГОСО РК 2026Базовый

Уравнение прямой и уравнение окружности на координатной плоскости

Общее уравнение прямой (Ax + By + C = 0) и уравнение с угловым коэффициентом (y = kx + b). Уравнение окружности радиуса R с центром (x₀; y₀). Взаимное расположение прямых.

Время изучения~75 минтеория + практика
Разделы темы5 разд.пошаговый разбор
Тест темы4 вопр.с мгновенным ответом
СОР / СОЧ2 четвертьдескрипторы ГОСО

1. Теорема об уравнении окружности:

Окружность радиуса R с центром в точке C(x₀; y₀) задается уравнением:

(x−x0)2+(y−y0)2=R2(x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 = R^2.

Доказательство:

• Точка M(x; y) лежит на окружности тогда и только тогда, когда расстояние от нее до центра C равно радиусу: |CM| = R;

• По формуле расстояния: √((x - x₀)² + (y - y₀)²) = R;

• Возводя в квадрат, получаем: (x - x₀)² + (y - y₀)² = R². Теорема доказана.

2. Каноническое уравнение (центр в начале координат):

Если центр окружности совпадает с началом координат O(0; 0), уравнение принимает простейший вид:

x2+y2=R2x^2 + y^2 = R^2.

3. Взаимное расположение точки и окружности:

• (x - x₀)² + (y - y₀)² < R² — точка лежит ВНУТРИ круга;

• (x - x₀)² + (y - y₀)² = R² — точка лежит НА окружности;

• (x - x₀)² + (y - y₀)² > R² — точка лежит ВНЕ круга.

Чертеж: Уравнение окружности и прямой на координатной плоскости

Векторная схема
xyOA(x₁, y₁)B(x₂, y₂)M (середина)Δx = x₂ - x₁Δy = y₂ - y₁Расстояние: d = √((x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²); Координаты середины: ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2)
Центр C(x₀, y₀), радиус R; уравнение (x - x₀)² + (y - y₀)² = R²; прямая y = kx + b.
ЦЕНТР (x₀; y₀)

Точка привязки

Координаты центра вычитаются из текущих координат x и y.
РАДИУС R

Квадрат в формуле

Если в правой части стоит 25, то радиус окружности равен 5 (R = √25 = 5).
Уравнение окружности
(x−x0)2+(y−y0)2=R2;x2+y2=R2 (центр в (0;0))(x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 = R^2;\quad \quad x^2 + y^2 = R^2 \text{ (центр в } (0;\quad 0)\text{)}
В правой части уравнения стоит КВАДРАТ радиуса (R²)! Чтобы найти радиус, извлеките корень: R=R2R = \sqrt{R^2}.

1. Общее уравнение прямой:

Любая прямая на плоскости задается уравнением первой степени:

Ax + By + C = 0, где A и B не равны нулю одновременно (A² + B² > 0).

Вектор n⃗(A\vec{n}(A; B) является вектором нормали (перпендикулярен прямой).

2. Уравнение с угловым коэффициентом:

Если прямая не вертикальна (B ≠ 0), ее уравнение можно разрешить относительно y:

y=kx+by = kx + b,

где:

• k = tg α — угловой коэффициент (тангенс угла наклона прямой к положительному направлению оси Ox);

• b — ордината точки пересечения прямой с осью Oy (точка (0; b)).

3. Частные случаи прямых:

• Прямая через начало координат: y = kx (b = 0);

• Горизонтальная прямая (параллельна оси Ox): y = b (k = 0);

• Вертикальная прямая (параллельна оси Oy): x = a (k не существует).

УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ

k = tg α

Тангенс угла наклона прямой к оси Ox; k = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁).
ВЕКТОР НОРМАЛИ

n⃗(A; B)

Вектор коэффициентов общего уравнения, перпендикулярный прямой.
Уравнения прямой
Ax+By+C=0;y=kx+b;k=tg α=y2−y1x2−x1Ax + By + C = 0;\quad \quad y = kx + b;\quad \quad k = \text{tg}\,\alpha = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}
Угловой коэффициент k показывает скорость изменения функции: при k > 0 прямая возрастает, при k < 0 убывает.

Пусть две прямые заданы уравнениями: y = k₁x + b₁ и y = k₂x + b₂:

1. Условие параллельности (k₁ = k₂, b₁ ≠ b₂):

Две прямые параллельны тогда и только тогда, когда их угловые коэффициенты равны:

k₁ = k₂ \iff прямые образуют одинаковый угол наклона к оси Ox.

2. Условие перпендикулярности (k₁ * k₂ = -1):

Две прямые взаимно перпендикулярны тогда и только тогда, когда произведение их угловых коэффициентов равно -1:

k1∗k2=−1  ⟺  k2=−1k1k_1 * k_2 = -1 \iff k_2 = -\frac{1}{k_1}.

3. Пересечение прямых:

Если k₁ ≠ k₂, прямые пересекаются ровно в одной точке, координаты которой находятся решением системы линейных уравнений.

Параллельность и перпендикулярность прямых
Параллельны:k1=k2;Перпендикулярны:k1⋅k2=−1  ⟺  k2=−1k1\text{Параллельны}: k_1 = k_2;\quad \quad \text{Перпендикулярны}: k_1 \cdot k_2 = -1 \iff k_2 = -\frac{1}{k_1}
Для прямой y = 2x + 3 перпендикулярная прямая имеет угловой коэффициент k₂ = -1/2 = -0.5.

Порядок действий:

Шаг 1
Составление уравнения окружности по центру и точке
Подставить центр (x₀; y₀), найти радиус как расстояние от центра до точки: R² = (x - x₀)² + (y - y₀)², и записать уравнение.
Шаг 2
Составление уравнения прямой через две точки
Вычислить k = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁), затем найти b = y₁ - kx₁ и записать y = kx + b.
Шаг 3
Поиск точки пересечения двух прямых
Приравнять правые части: k₁x + b₁ = k₂x + b₂ => найти x, затем подставить x и найти y.

Две грубейшие ошибки на ЕНТ:

1. Знаки центра:

В уравнении (x + 3)² + (y - 5)² = 16 координаты центра равны C(-3; 5), а НЕ (3; -5)!

Потому что формула содержит знак минус: (x - (-3))² + (y - 5)² = 16.

2. Радиус:

В правой части уравнения стоит R² = 16, значит радиус равен R = √16 = 4, а НЕ 16!

Диаметр этой окружности равен D = 2R = 8.

Ловушка ЕНТ: Знаки центра окружности

Всегда меняйте знаки чисел при извлечении координат центра: плюс в скобке означает отрицательную координату, минус — положительную!

Ваш прогресс по теме25%
Шпаргалка формул9 класс
Длина вектора на плоскости:
∣a⃗∣=x2+y2|\vec{a}| = \sqrt{x^2 + y^2}[ед.]
Скалярное произведение векторов:
a⃗⋅b⃗=x1x2+y1y2=∣a⃗∣∣b⃗∣cos⁡φ\vec{a} \cdot \vec{b} = x_1 x_2 + y_1 y_2 = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos\varphi[ед.²]
Условие ортогональности векторов:
a⃗⊥b⃗  ⟺  x1x2+y1y2=0\vec{a} \perp \vec{b} \iff x_1 x_2 + y_1 y_2 = 0
Расстояние между двумя точками:
d=(x2−x1)2+(y2−y1)2d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}[ед.]
Следующая тема

Теорема синусов и теорема косинусов. Алгоритмы решения произвольных треугольников

Перейти к теме →