MAA4 t2.1 (v2)

Pistejoukon ja ympyrän yhtälö

Suositeltava osaamistaso: 
80%

a) Onko piste $(-2, 5)$ käyrällä $y = x^2 + 5x + 12$?

b) Onko piste $(-2, 100)$ käyrän $y = x^2 + 5x + 12$ ylä- vai alapuolella?

Pisteytysohje: 

a) Piste on käyrällä, jos se toteuttaa käyrän yhtälön. Sijoitetaan yhtälöön $x=-2$ ja $y=5$.

\(\require{color} \begin{align} 5 &= (-2)^2 + 5\cdot(-2) + 12&&\color{red}\text{(+1p)}\\ 5 &= 4 - 10 + 12\\ 5 &= 6 \quad \text{epätosi} &&\color{red}\text{(+1p)} \end{align}\)

Vastaus: Piste ei ole kyseisellä käyrällä. $\color{red}\text{(+1p)}$

b) Sijoitetaan luku $-2$ muuttujan $x$ paikalle.

\(\require{color} \begin{align} y &= (-2)^2 + 5\cdot(-2) + 12&&\color{red}\text{(+1p)}\\ y &= 4 - 10 + 12\\ y &= 6 \end{align}\)

Kun $x = -2$, käyrällä olevan pisteen $y$-koordinaatti on $6$, eli käyrän piste on $(-2, 6)$. $\color{red}\text{(+1p)}$

Pisteen $(-2, 100)$ $y$-koordinaatti on huomattavasti suurempi, joten kyseinen piste on käyrän yläpuolella.

Vastaus: Yläpuolella. $\color{red}\text{(+1p)}$

Pisteytysohjeen mukaiset pisteet
Ymmärryksen arviointi
Navigointi

Määritä ympyrän $x^2+y^2+8x-2y+6=0$ keskipiste ja säde.

(Tutki tilannetta myös graafisesti GeoGebran avulla syöttämällä syöttökenttään "x^2+y^2+8x-2y+6=0")

Pisteytysohje: 

Muutetaan ympyrän yhtälö normaalimuodosta keskipistemuotoon.

\(\require{color}\begin{align} x^2+y^2+8x-2y+6&=0\\ x^2+8x\phantom{+161} +y^2-2y\phantom{+11}&=-6\\ x^2+8x\color{red}+16\color{black} +y^2-2y\color{red}{\ +1}\color{black}&=-6\color{red}{\ +16+1} &&\color{red}\text{(+2p)}\\ (x+4)^2+(y-1)^2&=11 &&\color{red}\text{(+2p)} \end{align}\)

Vastaus: Ympyrän keskipiste on $(-4,1)$ ja säde on $\sqrt{11}$. $\color{red}\text{(+2p)}$

Pisteytysohjeen mukaiset pisteet
Ymmärryksen arviointi
Navigointi

Mitä pistejoukkoa yhtälö esittää? Perustele.

a) $x^2+y^2-16=0$

b $4x^2+4x+2y-5=0$

c) $x^2+y^2-10y=0$

 

(Voit tarkastella tilannetta graafisesti GeoGebran avulla syöttämällä syöttökenttään "x^2+y^2-16=0")

Pisteytysohje: 

a)

\(\begin{align} x^2+y^2-16 &= 0 \qquad &&||+16 \\ x^2+y^2&=16 \\ x^2+y^2&=4^2 && \color{Red}{\text{(+1p)}} \end{align}\)

Yhtälö esittää ympyrää, jonka keskipiste on origo ja säde 4. \(\color{Red}{\text{(+1p)}}\)

b)

\(\begin{align} 4x^2+4x+2y-5&=0 \\ 2y&=-4x^2-4x+5 &&||:2 \\ y&=-2x^2-2x+\frac{5}{2} &&\color{Red}{\text{(+1p)}} \end{align}\)
Yhtälö esittää alaspäin aukeavaa paraabelia.  \(\color{Red}{\text{(+1p)}}\)

c) 

\(\begin{align} x^2+y^2-10y &=0 \qquad &&||+25 \\ x^2+y^2-10y+25&=25 \\ x^2+(y-5)^2&=5^2 &&\color{Red}{\text{(+1p)}}\end{align}\)

Yhtälö esittää ympyrää, jonka keskipiste on (0, 5) ja säde 5. \(\color{Red}{\text{(+1p)}}\)

Pisteytysohjeen mukaiset pisteet
Ymmärryksen arviointi
Navigointi

Tekemäsi itsearvion pohjalta tuloksesi prosentteina on: