Назад
Задача

На плоскости расположены две параболы так, что их оси взаимно перпендикулярны, а сами параболы пересекаются в четырёх точках.

Докажите, что эти четыре точки лежат на одной окружности.

Решение

Введём координаты так, что ось $x$ будет осью симметрии первой параболы, а ось $y$ – осью симметрии второй параболы. Уравнения парабол тогда примут вид:  $x = ay^2 + b$,&nbsp $y = cx^2 + d$. Коэффициенты $a$ и $c$ можно считать положительными (выбрав соответствующие направления на осях). Каждая из четырёх точек пересечения парабол удовлетворяет этим двум уравнениям. Домножив первое уравнение на $c$, второе – на $a$ и сложив их, получим уравнение $cx + ay = ac (x^2 + y^2) + ad + cb$. Последнее уравнение преобразуется к виду $$\bigg(x-\frac1{2a}\bigg)^2+\bigg(y-\frac1{2c}\bigg)^2 = \frac14 \bigg(\frac1{a^2}+\frac{1}{c^2}\bigg)-\frac{d}{c}-\frac{b}{a}.$$ Это уравнение окружности (правая часть положительна, иначе параболы не имели бы точек пересечения), на которой лежат четыре точки пересечения парабол.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет