Упражнение 772 - ГДЗ Алгебра 9 класс. Макарычев, Миндюк. Учебник. Страница 200

Вернуться к содержанию учебника

769 770 771 772 773 774 775

Вопрос

Не выполняя построения, выясните, пересекаются ли:

а) парабола \(y=x^2-6x+8\) и прямая \(x+y=4\);

б) прямая \(x+y=4\) и гипербола \(y=\dfrac{3}{x}\);

в) окружности \(x^2+y^2=4\) и \((x-3)^2+y^2=1\);

г) окружность \((x-1)^2+(y-2)^2=4\) и прямая \(x+2y=3\).

Если пересекаются, то укажите координаты точек пересечения. Проиллюстрируйте решение с помощью графиков.

Подсказка

Вспомните:

  1. Что называют решением системы уравнений с двумя переменными.
  2. Метод подстановки при решении систем уравнений.
  3. Дробные рациональные уравнения.
  4. Уравнения с двумя переменными.
  5. Подобные слагаемые.
  6. Полное квадратное уравнение.
  7. Степень с натуральным показателем.
  8. Свойства степени с натуральным показателем.
  9. Арифметический квадратный корень.
  10. Линейное уравнение с одной переменной.
  11. Квадрат разности двух выражений.
  12. Деление и дроби.
  13. Сложение рациональных чисел.
  14. Вычитание рациональных чисел.
  15. Умножение рациональных чисел.
  16. Деление рациональных чисел.
  17. Десятичная запись дробных чисел.
  18. Умножение десятичных дробей.
  19. Вычитание десятичных дробей.
  20. Линейная функция, ее график.
  21. Квадратичная функция, ее график.
  22. Уравнение окружности, ее график.
  23. Функция обратной пропорциональности, ее график.
  24. Координаты точки на координатной плоскости.

Ответ

а) \(\begin{cases} y = x^2-6x+8,\\ x + y = 4\end{cases}\)

\(\begin{cases} 4-x = x^2-6x+8,\\ y = 4 - x\end{cases}\)

\(x^2-6x+8=4-x\)

\(x^2-6x+8-4+x=0\)

\(x^2-5x+4=0\)

\(a = 1\),  \(b = -5\),  \(c = 4\)

\(D = b^2 - 4ac =\)

\(=(-5)^2-4\cdot1\cdot4=\)

\(=25-16=9 > 0\) - два действительных корня.

\(x_{1,2}=\frac{-b \pm \sqrt D}{2a}\),   \(\sqrt{9} = 3\)

\(x_{1}=\dfrac{5+3}{2\cdot1} = \dfrac{8}{2} = 4\)

\(x_{2}=\dfrac{5-3}{2\cdot1} = \dfrac{2}{2} = 1\)

Если \(x = 4\), то

\(y = 4 - 4 = 0\).

Если \(x = 1\), то

\(y = 4 - 1 = 3\).

\((4;0)\), \((1;3)\) - точки пересечения графиков.

1) \(y = x^2-6x+8\)

\(y = (x^2-6x+9) - 1\)

\(y = (x-3)^2 - 1\) - парабола, ветви вверх, вершина в точке \((3; -1)\)

\(x\) 0 1 2 3 4 5 6
\(y\) 8 3 0 -1 0 3 8

2) \( y = 4 - x\) - прямая.

\(x\) 0 3
\(y\) 4 1

б) \(\begin{cases} x+y=4,\\[4pt] y = \dfrac3x\end{cases}\)

\(\begin{cases} x+\dfrac3x=4,\\[4pt] y = \dfrac3x\end{cases}\)

\(x+\dfrac3x=4\)   \(/\times x\)

ОДЗ: \(x \neq 0\)

\(x^2 + 3 = 4x\)

\(x^2 - 4x + 3 = 0\)

\(a = 1\),  \(b = -4\),  \(c = 3\)

\(D = b^2 - 4ac =\)

\(=(-4)^2 - 4\cdot1\cdot3 =\)

\(=16 - 12 = 4 > 0\) - два действительных корня.

\(x_{1,2}=\frac{-b \pm \sqrt D}{2a}\),   \(\sqrt{4} = 2\)

\(x_{1}=\frac{4 + 2}{2\cdot1}=\frac{6}{2} = 3\)

\(x_{2}=\frac{4 - 2}{2\cdot1}=\frac{2}{2} = 1\)

Если \(x = 3\). то

\(y = \frac33 = 1\).

Если \(x = 1\). то

\(y = \frac31 = 3\).

\((3;1)\), \((1;3)\) - точки пересечения графиков.

1) \( y = 4 - x\) - прямая.

\(x\) 0 2
\(y\) 4 2

2) \(y = \dfrac3x\) - гипербола, I и III четверть.

\(x\) -6 -3 -1 -0,5
\(y\) -0,5 -1 -3 -6
\(x\) 6 3 1 0,5
\(y\) 0,5 1 3 6

в) \(\begin{cases} x^2+y^2 = 4,\\ (x - 3)^2 + y^2 = 1\end{cases}\)

\(\begin{cases} y^2 = 4 - x^2,\\ (x - 3)^2 +(4 - x^2) = 1\end{cases}\)

\((x - 3)^2 +(4 - x^2) = 1\)

\(\cancel{x^2} - 6x + 9 + 4 - \cancel{x^2} = 1\)

\(-6x + 13 = 1\)

\(-6x = 1 - 13\)

\(-6x = -12\)

\(x = \frac{-12}{-6}\)

\(x = 2\)

\(y^2 = 4 - 2^2\)

\(y^2 = 4 - 4\)

\(y^2 = 0\)

\(y = 0\)

\((2;0)\) - точка пересечения графиков.

1) \( x^2+y^2 = 4\) - окружность с центром в точке \((0; 0)\) и радиусом \(r = 2\).

\( (x-3)^2+y^2 = 1\) - окружность с центром в точке \((3; 0)\) и радиусом \(r = 1\).

г) \(\begin{cases} (x-1)^2+(y-2)^2 = 4,\\ x + 2y = 3\end{cases}\)

\(\begin{cases} (3-2y-1)^2+(y-2)^2 = 4,\\ x = 3-2y\end{cases}\)

\( (3-2y-1)^2+(y-2)^2 = 4\)

\((2-2y)^2+(y-2)^2 = 4\)

\(4 - 8y + 4y^2 + y^2 - 4y + 4 - 4 = 0\)

\(5y^2 - 12y + 4 = 0\)

\(a = 5\),  \(b = -12\),  \(c = 4\)

\(D = b^2 - 4ac =\)

\(=(-12)^2-4\cdot5\cdot4=\)

\(=144-80=64 > 0\) - два действительных корня.

\(y_{1,2}=\frac{-b \pm \sqrt D}{2a}\),   \(\sqrt{64} = 8\)

\(y_{1}=\frac{12 + 8}{2\cdot5}=\frac{20}{10} = 2\)

\(y_{2}=\frac{12 - 8}{2\cdot5}=\frac{4}{10} = 0,4\)

Если \(y = 2\), то

\(x = 3 - 2\cdot2 = 3 - 4 = -1\).

Если \(y = 0,4\), то

\(x = 3 - 2\cdot0,4 = 3 - 0,8 =2,2\).

\((-1;2)\), \((2,2; 0,4)\) - точки пересечения графиков.

1) \( (x-1)^2+(y-2)^2 = 4\) - окружность с центром в точке \((1; 2)\) и радиусом \(r = 2\).

2) \(x + 2y = 3\)

\(2y = 3 - x\)  \(/ : 2\)

\(y = 1,5 - 0,5x\) - прямая.

\(x\) 0 3
\(y\) 1,5 0


Пояснения:

Правила и приёмы, которые используются:

1) Чтобы выяснить, пересекаются ли графики двух уравнений, достаточно решить систему этих уравнений: решения системы и есть точки пересечения.

2) При решении систем используем метод подстановки: из одного уравнения выражают одну переменную и подставляют в другое уравнение. Тогда система сводится к одному уравнению с одной  переменной. После нахождения первой переменной вторую находят подстановкой обратно в выражение.

3) Для решения квадратного уравнения

\(ax^2+bx+c=0\)

используют дискриминант:

\(D=b^2-4ac\).

Если \(D > 0\), то уравнение имеет два корня:

\(x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{D}}{2a}.\)

4) Для окружностей удобно подставлять или вычитать уравнения, чтобы убрать \(y^2\) или \(x^2+y^2\) и получить линейное уравнение.

Иллюстрация графиками:

В каждом пункте графики пересекаются ровно в найденных точках: в пунктах а), б), г) — в двух точках, а в пункте в) — в одной точке (касание).


Вернуться к содержанию учебника