Для начала, давайте разберемся с окружностью, заданной уравнением:
[
x^2 + y^2 - 4x + 6y - 3 = 0.
]
Чтобы преобразовать это уравнение в стандартный вид, сначала сгруппируем и упростим его. Мы можем сделать это, используя метод выделения полного квадрата.
- Сначала сгруппируем x и y:
[
(x^2 - 4x) + (y^2 + 6y) = 3.
]
- Теперь выделим полный квадрат для x:
[
x^2 - 4x = (x - 2)^2 - 4.
]
- И для y:
[
y^2 + 6y = (y + 3)^2 - 9.
]
- Подставим эти выражения обратно в уравнение:
[
((x - 2)^2 - 4) + ((y + 3)^2 - 9) = 3.
]
- Упростим уравнение:
[
(x - 2)^2 + (y + 3)^2 - 13 = 3.
]
[
(x - 2)^2 + (y + 3)^2 = 16.
]
Таким образом, мы получили уравнение окружности в стандартном виде:
[
(x - 2)^2 + (y + 3)^2 = 4^2.
]
Это означает, что центр окружности находится в точке (C(2, -3)), а радиус равен 4.
Теперь найдем уравнение прямой, проходящей через центр окружности и параллельной прямой (2x - y + 1 = 0).
- Прежде всего, найдем угол наклона данной прямой. Уравнение можно записать в виде:
[
y = 2x + 1.
]
Это показывает, что угловой коэффициент (наклон) данной прямой равен 2.
- Так как новая прямая должна быть параллельна данной, она также будет иметь угловой коэффициент 2. Используя точку (C(2, -3)), мы можем записать уравнение прямой в точечно-угловой форме:
[
y - y_1 = m(x - x_1),
]
где (m) — угловой коэффициент, а ((x_1, y_1)) — координаты точки.
Подставим значения:
[
y - (-3) = 2(x - 2).
]
- Упрощаем:
[
y + 3 = 2x - 4.
]
[
y = 2x - 7.
]
Итак, уравнение прямой, проходящей через центр окружности и параллельной заданной прямой, имеет вид:
[
y = 2x - 7.
]
Теперь, чтобы сделать чертеж, мы можем нарисовать координатную плоскость и обозначить на ней следующие элементы:
- Центр окружности (C(2, -3)).
- Окружность с радиусом 4, которую можно нарисовать, отметив точки на расстоянии 4 от центра в различных направлениях.
- Прямую (y = 2x - 7), которая будет проходить через точку (C) и иметь угол наклона 2.
Если вы хотите создать чертеж, вы можете использовать графические программы, такие как GeoGebra или Desmos, или нарисовать это вручную на координатной плоскости.