Вернуться к содержанию учебника
Пересекаются ли окружность \(x^2 + y^2 = 9\) и гипербола \(xy = -3\)? Если пересекаются, то сколько общих точек они имеют?
Вспомните:
\(x^2 + y^2 = 9\) и \(xy = -3\)
\( \begin{cases} x^2 + y^2 = 9,\\ y = -\frac3x \end{cases} \)
\(x^2 + \left(-\dfrac{3}{x}\right)^2 = 9\)
\(x^2 + \dfrac{9}{x^2} = 9\) \(/\times x^2\)
\(x^4 + 9 = 9x^2\)
\(x^4 - 9x^2 + 9 = 0\)
Пусть \(t = x^2 \ge 0\).
\(t^2 - 9t + 9 = 0\)
\(D = 9^2 - 4 \cdot 1 \cdot 9 =\)
\(=81 - 36 = 45 > 0\) - 2 корня.
\(t_1 = \dfrac{9 + \sqrt{45}}{2} > 0\), тогда \(x = \pm\sqrt{t_1}\).
\(t_2 = \dfrac{9 - \sqrt{45}}{2} > 0\), тогда \(x = \pm\sqrt{t_2}\).
Всего получается 4 различных значения \(x\), а значит и 4 точки пересечения.
Ответ: окружность и гипербола пересекаются и имеют 4 общие точки.
Пояснения:
Общие точки графиков находятся из системы их уравнений.
Решаем систему уравнений способом подстановки:
1) Из одного уравнения выражаем одну переменную через другую.
2) Подставляем полученное выражение во второе уравнение, получая уравнение с одной переменной.
3) Решаем полученное квадратное уравнение и находим значения переменной.
4) Подставляем найденные значения обратно в выражение для другой переменной.
Если после подстановки получается уравнение, имеющее несколько действительных решений, то каждому значению одной переменной соответствует своя точка пересечения.
Вернуться к содержанию учебника