14.6 Zastosowanie układów równań do rozwiązywania zadań z geometrii analitycznej
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1 (7 pkt)
Wyznacz współrzędne punktów wspólnych (o ile istnieją) prostej $k$ i okręgu $o$. Czy prosta $k$ jest sieczną okręgu, jest rozłączna z okręgiem, czy jest styczną do tego okręgu?
a) $k: y - 2x = 2$, $o: x^2+y^2-4x-2y-15=0$
b) $k: x + y - 1 = 0$, $o: x^2+y^2-2x-2y+3=0$
a) Prosta jest sieczną. Punkty wspólne: $\left(-\sqrt{3}, 2-2\sqrt{3}\right)$ oraz $\left(\sqrt{3}, 2+2\sqrt{3}\right)$
b) Prosta jest rozłączna z okręgiem.
Wskazówki:
1. Wyznacz $y$ z równania prostej.
2. Wstaw wyrażenie do równania okręgu w miejsce każdego $y$.
3. Użyj wzorów skróconego mnożenia do uproszczenia równania do postaci kwadratowej.
4. Na podstawie delty określ liczbę punktów wspólnych.
Rozwiązanie:
Podpunkt a)
1. Z równania prostej wyznaczamy $y$: $y = 2x + 2$.
2. Podstawiamy do równania okręgu:$$x^2 + \left(2x+2\right)^2 - 4x - 2\left(2x+2\right) - 15 = 0$$3. Rozwijamy kwadrat:$$x^2 + 4x^2 + 8x + 4 - 4x - 4x - 4 - 15 = 0$$4. Po redukcji otrzymujemy:$$5x^2 - 15 = 0$$5. Rozwiązujemy równanie:$$5x^2 = 15 \implies x^2 = 3$$$$x_1 = -\sqrt{3}, x_2 = \sqrt{3}$$6. Wyznaczamy $y$:$$y_1 = 2 \cdot \left(-\sqrt{3}\right) + 2 = 2 - 2\sqrt{3}$$$$y_2 = 2 \cdot \left(\sqrt{3}\right) + 2 = 2 + 2\sqrt{3}$$Odpowiedź: Prosta jest sieczną. Punkty to $\left(-\sqrt{3}, 2-2\sqrt{3}\right)$ oraz $\left(\sqrt{3}, 2+2\sqrt{3}\right)$.
Podpunkt b)
1. Wyznaczamy $y = -x + 1$.
2. Podstawiamy do okręgu:$$x^2 + \left(-x+1\right)^2 - 2x - 2\left(-x+1\right) + 3 = 0$$3. Rozwijamy i redukujemy:$$x^2 + x^2 - 2x + 1 - 2x + 2x - 2 + 3 = 0$$$$2x^2 - 2x + 2 = 0$$4. Dzielimy przez $2$: $x^2 - x + 1 = 0$.
5. Liczymy deltę:$$\Delta = \left(-1\right)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 1 - 4 = -3$$6. Skoro $\Delta < 0$, prosta nie przecina okręgu.
Zadanie 2 (4 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań
$ \begin{cases} x - y = 2 \\ y = x^2 - 5x + 6 \end{cases} $
$\left(2, 0\right), \left(4, 2\right)$
Wskazówki:
a) Aby rozwiązać układ równań algebraicznie, skorzystaj z metody podstawiania. Wyznacz jedną zmienną z równania liniowego i podstaw ją do równania kwadratowego.
Następnie przekształć otrzymane równanie do postaci ogólnej równania kwadratowego $\left(ax^2 + bx + c = 0\right)$.
Rozwiąż równanie kwadratowe, obliczając wyróżnik (deltę) i pierwiastki $x_1, x_2$.
Dla każdego znalezionego $x$ oblicz odpowiadającą mu wartość $y$, korzystając z prostszego równania liniowego.
Rozwiązanie:
1. Analiza równań:
Mamy dany układ dwóch równań:
Pierwsze równanie: $x - y = 2$
Drugie równanie: $y = x^2 - 5x + 6$
Pierwsze równanie jest równaniem liniowym, co oznacza, że na wykresie będzie przedstawiać prostą. Drugie równanie jest równaniem kwadratowym, co oznacza, że na wykresie będzie przedstawiać parabolę.
2. Metoda podstawiania:
Z pierwszego równania wyznaczamy zmienną $y$:
$x - y = 2$
Odejmujemy $x$ od obu stron równania:
$-y = 2 - x$
Mnożymy obie strony przez $-1$:
$y = -2 + x$
Czyli: $y = x - 2$
3. Podstawienie do drugiego równania:
Podstawiamy wyrażenie $x - 2$ za $y$ do drugiego równania:
$x - 2 = x^2 - 5x + 6$
4. Przekształcenie do równania kwadratowego:
Przenosimy wszystkie wyrazy na jedną stronę, aby uzyskać postać $ax^2 + bx + c = 0$. Przenieśmy $x - 2$ na prawą stronę, zmieniając znaki:
$0 = x^2 - 5x + 6 - x + 2$
Porządkujemy wyrazy:
$0 = x^2 + \left(-5x - x\right) + \left(6 + 2\right)$
$0 = x^2 - 6x + 8$
Czyli: $x^2 - 6x + 8 = 0$
5. Rozwiązanie równania kwadratowego:
Mamy $a = 1$, $b = -6$, $c = 8$.
Obliczamy wyróżnik (deltę):
$\Delta = b^2 - 4ac$
$\Delta = \left(-6\right)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 8$
$\Delta = 36 - 32$
$\Delta = 4$
Ponieważ $\Delta > 0$, istnieją dwa rozwiązania. Obliczamy $x_1$ i $x_2$:
$x_1 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-\left(-6\right) - \sqrt{4}}{2 \cdot 1} = \frac{6 - 2}{2} = \frac{4}{2} = 2$
$x_2 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-\left(-6\right) + \sqrt{4}}{2 \cdot 1} = \frac{6 + 2}{2} = \frac{8}{2} = 4$
6. Obliczenie wartości $y$:
Dla $x_1 = 2$:
$y_1 = x_1 - 2 = 2 - 2 = 0$
Pierwsze rozwiązanie: $\left(2, 0\right)$.
Dla $x_2 = 4$:
$y_2 = x_2 - 2 = 4 - 2 = 2$
Drugie rozwiązanie: $\left(4, 2\right)$.
7. Rozwiązanie algebraiczne:
Układ równań ma dwa rozwiązania:
$\left(x, y\right) = \left(2, 0\right)$ oraz $\left(x, y\right) = \left(4, 2\right)$.
Zadanie 3 (8 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań i przedstaw jego interpretację graficzną.
a) $\begin{cases} \left(x-2\right)^2 + \left(y-1\right)^2 = 2 \\ x-1 = y \end{cases}$
b) $\begin{cases} \left(x-1\right)^2 + \left(y-2\right)^2 = 10 \\ x+y = 5 \end{cases}$
a) $\begin{cases} x = 1 \\ y = 0 \end{cases}$ lub $\begin{cases} x = 2 \\ y = 1 \end{cases}$
b) $\begin{cases} x = 2 \\ y = 3 \end{cases}$ lub $\begin{cases} x = 4 \\ y = 1 \end{cases}$
Wskazówki
a) Pierwsze równanie przedstawia okrąg. Zwróć uwagę na jego środek oraz promień, korzystając ze wzoru $(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$. Drugie równanie to prosta. Najlepiej zastosować metodę podstawiania: skoro $y = x - 1$, wstaw to wyrażenie w miejsce $y$ do pierwszego równania. Pamiętaj o zastosowaniu wzorów skróconego mnożenia, takich jak $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$.
b) Podobnie jak w poprzednim przykładzie, mamy do czynienia z okręgiem i prostą. Wyznacz jedną zmienną z drugiego równania (np. $y = 5 - x$) i podstaw ją do pierwszego. Po uproszczeniu otrzymasz równanie kwadratowe. Oblicz wyróżnik (deltę) $\Delta = b^2 - 4ac$, aby znaleźć punkty wspólne.
Rozwiązanie
a)
$\begin{cases} (x-2)^2 + (y-1)^2 = 2 \\ x-1 = y \end{cases}$
Krok 1: Podstawiamy drugie równanie do pierwszego. Skoro $y = x - 1$, to w pierwszym równaniu zamiast $y$ wpisujemy $(x - 1)$:$$(x-2)^2 + ((x-1)-1)^2 = 2$$$$(x-2)^2 + (x-2)^2 = 2$$Krok 2: Zauważamy, że mamy dwa takie same wyrażenia $(x-2)^2$, więc możemy je dodać:$$2 \cdot (x-2)^2 = 2$$Krok 3: Dzielimy obie strony równania przez 2, aby pozbyć się liczby stojącej przed nawiasem:$$\frac{2 \cdot (x-2)^2}{2} = \frac{2}{2}$$$$(x-2)^2 = 1$$Krok 4: Szukamy liczb, których kwadrat wynosi 1. Są to 1 oraz -1. Rozbijamy równanie na dwa przypadki:
1) $x - 2 = 1$
2) $x - 2 = -1$
Krok 5: Obliczamy $x$ dla obu przypadków, przenosząc -2 na prawą stronę ze zmianą znaku na +2:
1) $x = 1 + 2 = 3$
2) $x = -1 + 2 = 1$
Krok 6: Obliczamy wartości $y$ dla wyznaczonych $x$, korzystając z równania $y = x - 1$:
1) Dla $x = 3$: $y = 3 - 1 = 2$
2) Dla $x = 1$: $y = 1 - 1 = 0$
Rozwiązaniem są dwie pary liczb: $(3, 2)$ oraz $(1, 0)$.
---
b)
$\begin{cases} (x-1)^2 + (y-2)^2 = 10 \\ x+y = 5 \end{cases}$
Krok 1: Przekształcamy drugie równanie, aby wyznaczyć $y$. Przenosimy $x$ na prawą stronę ze zmianą znaku:$$y = 5 - x$$Krok 2: Podstawiamy to wyrażenie do pierwszego równania w miejsce $y$:$$(x-1)^2 + ((5-x)-2)^2 = 10$$$$(x-1)^2 + (3-x)^2 = 10$$Krok 3: Stosujemy wzór skróconego mnożenia $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$ dla obu nawiasów:$$(x^2 - 2 \cdot x \cdot 1 + 1^2) + (3^2 - 2 \cdot 3 \cdot x + x^2) = 10$$$$(x^2 - 2x + 1) + (9 - 6x + x^2) = 10$$Krok 4: Porządkujemy równanie, dodając wyrazy podobne:$$2x^2 - 8x + 10 = 10$$Krok 5: Przenosimy 10 z prawej strony na lewą ze zmianą znaku:$$2x^2 - 8x + 10 - 10 = 0$$$$2x^2 - 8x = 0$$Krok 6: Wyłączamy $2x$ przed nawias:$$2x(x - 4) = 0$$Krok 7: Iloczyn jest równy zero, gdy jeden z czynników jest zerem:
1) $2x = 0 \implies x = 0$
2) $x - 4 = 0 \implies x = 4$
Krok 8: Obliczamy wartości $y$ dla wyznaczonych $x$, podstawiając do wzoru $y = 5 - x$:
1) Dla $x = 0$: $y = 5 - 0 = 5$
2) Dla $x = 4$: $y = 5 - 4 = 1$
Rozwiązaniem są dwie pary liczb: $(0, 5)$ oraz $(4, 1)$.
Zadanie 4 (8 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań:
a) $\begin{cases} x^2+y^2+2x-4y-20=0 \\ y=x+2 \end{cases}$
b) $\begin{cases} y-x^2+6x=13 \\ y=-2x+3 \end{cases}$
a) $\begin{cases} x=-4 \\ y=-2 \end{cases}$ lub $\begin{cases} x=3 \\ y=5 \end{cases}$
b) Brak rozwiązań
Wskazówki
a) W tym przykładzie pierwsze równanie opisuje okrąg, a drugie prostą. Ponieważ w drugim równaniu zmienna y jest już wyznaczona ($y = x + 2$), podstaw to wyrażenie w każde miejsce, gdzie w pierwszym równaniu występuje y. Pamiętaj, aby przy podnoszeniu wyrażenia $(x + 2)$ do kwadratu oraz przy mnożeniu przez $-4$ uważać na znaki i zastosować wzór skróconego mnożenia $(a + b)^{2} = a^{2} + 2ab + b^{2}$.
b) Tutaj mamy do czynienia z parabolą oraz prostą. Najwygodniejszą metodą będzie podstawienie wyrażenia $-2x + 3$ w miejsce y do pierwszego równania. Po przeniesieniu wszystkich wyrazów na jedną stronę otrzymasz równanie kwadratowe w postaci $ax^{2} + bx + c = 0$. Do znalezienia rozwiązań użyj wyróżnika, czyli delty ($\Delta = b^{2} - 4ac$).
---
Rozwiązanie
a)
$\begin{cases} x^2+y^2+2x-4y-20=0 \\ y=x+2 \end{cases}$
Krok 1: Podstawiamy wyrażenie na y z drugiego równania do pierwszego równania. Wszędzie tam, gdzie widnieje y, wpisujemy $(x + 2)$:$$x^{2} + (x + 2)^{2} + 2x - 4(x + 2) - 20 = 0$$Krok 2: Rozpisujemy nawiasy. Dla $(x + 2)^{2}$ stosujemy wzór skróconego mnożenia, co daje $x^{2} + 4x + 4$. Nawias $-4(x + 2)$ wymnażamy, pamiętając o zmianie znaków: $-4 \cdot x = -4x$ oraz $-4 \cdot 2 = -8$:$$x^{2} + x^{2} + 4x + 4 + 2x - 4x - 8 - 20 = 0$$Krok 3: Redukujemy wyrazy podobne.
Dodajemy $x^{2}$: $x^{2} + x^{2} = 2x^{2}$.
Sumujemy wyrazy z x: $4x + 2x - 4x = 2x$.
Sumujemy liczby: $4 - 8 - 20 = -24$.
Otrzymujemy:$$2x^{2} + 2x - 24 = 0$$Krok 4: Dla ułatwienia dzielimy całe równanie przez 2:$$x^{2} + x - 12 = 0$$Krok 5: Obliczamy deltę ($\Delta$). Współczynniki to: $a = 1, b = 1, c = -12$:$$\Delta = b^{2} - 4ac = 1^{2} - 4 \cdot 1 \cdot (-12) = 1 + 48 = 49$$$$\sqrt{\Delta} = \sqrt{49} = 7$$Krok 6: Obliczamy wartości x:$$x_{1} = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-1 - 7}{2 \cdot 1} = \frac{-8}{2} = -4$$$$x_{2} = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-1 + 7}{2 \cdot 1} = \frac{6}{2} = 3$$Krok 7: Obliczamy wartości y dla każdego x, korzystając z równania $y = x + 2$:
Dla $x_{1} = -4$: $y_{1} = -4 + 2 = -2$
Dla $x_{2} = 3$: $y_{2} = 3 + 2 = 5$
Odpowiedź: Rozwiązaniem układu są pary liczb $(-4, -2)$ oraz $(3, 5)$.
---
b)
$\begin{cases} y-x^2+6x=13 \\ y=-2x+3 \end{cases}$
Krok 1: Podstawiamy y z drugiego równania do pierwszego:$$(-2x + 3) - x^{2} + 6x = 13$$Krok 2: Porządkujemy lewą stronę, sumując wyrazy z x: $-2x + 6x = 4x$:$$-x^{2} + 4x + 3 = 13$$Krok 3: Przenosimy liczbę 13 na lewą stronę, zmieniając jej znak na przeciwny (zostawiając 0 po prawej stronie):$$-x^{2} + 4x + 3 - 13 = 0$$$$-x^{2} + 4x - 10 = 0$$Krok 4: Obliczamy deltę ($\Delta$). Współczynniki to: $a = -1, b = 4, c = -10$:$$\Delta = b^{2} - 4ac = 4^{2} - 4 \cdot (-1) \cdot (-10) = 16 - 40 = -24$$Krok 5: Analizujemy wynik. Ponieważ delta jest liczbą ujemną ($\Delta < 0$), równanie kwadratowe nie posiada rozwiązań w zbiorze liczb rzeczywistych.
Krok 6: Skoro równanie dotyczące x nie ma rozwiązań, oznacza to, że cały układ równań nie ma rozwiązania.
Odpowiedź: Układ równań jest sprzeczny (brak rozwiązań). W interpretacji geometrycznej oznacza to, że prosta i parabola nie mają punktów wspólnych.
Zadanie 5 (13 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań:
a) $\begin{cases}(x-y)(x+y-4)=0 \\ x^2+y^2-4x=0\end{cases}$
b) $\begin{cases}x^2+y^2=5 \\ y=x^2-3\end{cases}$
c) $\begin{cases}xy+x^2=4x \\ y=x^2-3x+5\end{cases}$
a) $(x,y) \in \{(0, 0), (2, 2), (4, 0)\}$
b) $(x,y) \in \{(1, -2), (-1, -2), (2, 1), (-2, 1)\}$
c) $(x,y) \in \{(0, 5), (1, 3)\}$
Wskazówki
a) Pierwsze równanie ma postać iloczynową. Iloczyn dwóch wyrażeń jest równy zero wtedy i tylko wtedy, gdy co najmniej jedno z nich wynosi zero. Rozbij to równanie na dwa oddzielne przypadki: $x - y = 0$ oraz $x + y - 4 = 0$. Następnie z każdego przypadku wyznacz y i podstaw do drugiego równania, które opisuje okrąg.
b) W tym układzie najwygodniej będzie użyć metody podstawienia. Drugie równanie definiuje y jako $x^{2} - 3$. Zauważ jednak, że w pierwszym równaniu występuje $x^{2}$. Możesz przekształcić drugie równanie do postaci $x^{2} = y + 3$ i podstawić to bezpośrednio do pierwszego równania. Otrzymasz wtedy proste równanie kwadratowe z jedną zmienną y.
c) W pierwszym równaniu spróbuj wyłączyć x przed nawias. To pozwoli Ci zauważyć, kiedy lewa strona równa się zero. Alternatywnie, możesz podstawić całe wyrażenie z drugiego równania ($x^{2} - 3x + 5$) w miejsce y w pierwszym równaniu. Po uproszczeniu i przeniesieniu wszystkich wyrazów na jedną stronę otrzymasz równanie trzeciego stopnia, które można rozwiązać poprzez wyłączanie wspólnego czynnika.
---
Rozwiązanie
a)
$\begin{cases} (x-y)(x+y-4)=0 \\ x^2+y^2-4x=0 \end{cases}$
Krok 1: Analizujemy pierwsze równanie. Iloczyn jest równy zero, gdy:
1) $x - y = 0 \implies y = x$
2) $x + y - 4 = 0 \implies y = -x + 4$
Krok 2: Rozważamy Przypadek 1, gdzie $y = x$. Podstawiamy to do drugiego równania:$$x^{2} + x^{2} - 4x = 0$$$$2x^{2} - 4x = 0$$Wyciągamy $2x$ przed nawias:$$2x(x - 2) = 0$$Stąd $x = 0$ lub $x = 2$.
Obliczamy y dla tych wartości (skoro $y = x$):
Dla $x = 0 \implies y = 0$. Punkt: $(0, 0)$.
Dla $x = 2 \implies y = 2$. Punkt: $(2, 2)$.
Krok 3: Rozważamy Przypadek 2, gdzie $y = -x + 4$. Podstawiamy to do drugiego równania:$$x^{2} + (-x + 4)^{2} - 4x = 0$$Stosujemy wzór skróconego mnożenia $(a-b)^{2} = a^{2} - 2ab + b^{2}$ dla wyrażenia $(-x + 4)^{2}$, co jest tym samym co $(4 - x)^{2}$:$$x^{2} + (16 - 8x + x^{2}) - 4x = 0$$$$2x^{2} - 12x + 16 = 0$$Dzielimy przez 2 dla uproszczenia:$$x^{2} - 6x + 8 = 0$$Obliczamy deltę: $\Delta = (-6)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 8 = 36 - 32 = 4$. Pierwiastek z delty wynosi 2.$$x_{1} = \frac{6 - 2}{2} = 2$$$$x_{2} = \frac{6 + 2}{2} = 4$$Obliczamy y dla tych wartości korzystając z $y = -x + 4$:
Dla $x = 2 \implies y = -2 + 4 = 2$. Punkt: $(2, 2)$ (już go mamy).
Dla $x = 4 \implies y = -4 + 4 = 0$. Punkt: $(4, 0)$.
Odpowiedź: Rozwiązaniami są pary $(0, 0), (2, 2), (4, 0)$.
---
b)
$\begin{cases} x^2+y^2=5 \\ y=x^2-3 \end{cases}$
Krok 1: Z drugiego równania wyznaczamy $x^{2}$, przenosząc $-3$ na lewą stronę ze zmianą znaku na plus:$$x^{2} = y + 3$$Krok 2: Podstawiamy to wyrażenie do pierwszego równania w miejsce $x^{2}$:$$(y + 3) + y^{2} = 5$$Krok 3: Porządkujemy równanie do postaci kwadratowej, przenosząc 5 na lewą stronę ze zmianą znaku na minus:$$y^{2} + y + 3 - 5 = 0$$$$y^{2} + y - 2 = 0$$Krok 4: Obliczamy deltę dla zmiennej y. Współczynniki to $a=1, b=1, c=-2$:$$\Delta = 1^{2} - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9$$Pierwiastek z delty wynosi 3.$$y_{1} = \frac{-1 - 3}{2} = -2$$$$y_{2} = \frac{-1 + 3}{2} = 1$$Krok 5: Wracamy do podstawienia $x^{2} = y + 3$, aby obliczyć x dla każdego y:
Dla $y_{1} = -2$:$$x^{2} = -2 + 3 = 1$$Stąd $x = 1$ lub $x = -1$. Mamy punkty: $(1, -2)$ oraz $(-1, -2)$.
Dla $y_{2} = 1$:$$x^{2} = 1 + 3 = 4$$Stąd $x = 2$ lub $x = -2$. Mamy punkty: $(2, 1)$ oraz $(-2, 1)$.
Odpowiedź: Rozwiązaniami są pary $(1, -2), (-1, -2), (2, 1), (-2, 1)$.
---
c)
$\begin{cases} xy+x^2=4x \\ y=x^2-3x+5 \end{cases}$
Krok 1: Podstawiamy drugie równanie do pierwszego w miejsce y:$$x(x^{2} - 3x + 5) + x^{2} = 4x$$Krok 2: Wymnażamy nawias przez x:$$x^{3} - 3x^{2} + 5x + x^{2} = 4x$$Krok 3: Przenosimy $4x$ na lewą stronę ze zmianą znaku na minus i redukujemy wyrazy podobne:$$x^{3} - 2x^{2} + 5x - 4x = 0$$$$x^{3} - 2x^{2} + x = 0$$Krok 4: Wyłączamy wspólny czynnik x przed nawias:$$x(x^{2} - 2x + 1) = 0$$Krok 5: Zauważamy, że wyrażenie w nawiasie to wzór skróconego mnożenia $(x-1)^{2}$:$$x(x - 1)^{2} = 0$$Krok 6: Rozwiązujemy równanie. Iloczyn jest zerem, gdy:
1) $x = 0$
2) $x - 1 = 0 \implies x = 1$
Krok 7: Obliczamy wartości y korzystając z drugiego równania $y = x^{2} - 3x + 5$:
Dla $x = 0$:$$y = 0^{2} - 3 \cdot 0 + 5 = 5$$Dla $x = 1$:$$y = 1^{2} - 3 \cdot 1 + 5 = 1 - 3 + 5 = 3$$Odpowiedź: Rozwiązaniem układu są pary $(0, 5)$ oraz $(1, 3)$.
Grupa B
Zadanie 1 (7 pkt)
Wyznacz współrzędne punktów wspólnych (o ile istnieją) prostej $k$ i okręgu $o$. Czy prosta $k$ jest sieczną okręgu, jest rozłączna z okręgiem, czy jest styczną do tego okręgu?
a) $k: x - y - 3 = 0$, $o: x^2+y^2-6x-4y+11=0$
b) $k: y = 2$, $o: x^2+y^2-4x-4y+7=0$
a) Prosta jest styczną. Punkt wspólny: $\left(4, 1\right)$
b) Prosta jest sieczną. Punkty wspólne: $\left(1, 2\right)$ oraz $\left(3, 2\right)$
Zadanie 2 (4 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań
$ \begin{cases} x - y = -1 \\ y = x^2 - 4x + 3 \end{cases} $
$\left(\frac{5 - \sqrt{17}}{2}, \frac{7 - \sqrt{17}}{2}\right), \left(\frac{5 + \sqrt{17}}{2}, \frac{7 + \sqrt{17}}{2}\right)$
Zadanie 3 (8 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań i przedstaw jego interpretację graficzną.
a) $\begin{cases} \left(x+1\right)^2 + \left(y-2\right)^2 = 5 \\ 2x-y = -4 \end{cases}$
b) $\begin{cases} x^2 + y^2 = 13 \\ x+y = 5 \end{cases}$
a) $\begin{cases} x = -2 \\ y = 0 \end{cases}$ lub $\begin{cases} x = 0 \\ y = 4 \end{cases}$
b) $\begin{cases} x = 2 \\ y = 3 \end{cases}$ lub $\begin{cases} x = 3 \\ y = 2 \end{cases}$
Zadanie 4 (8 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań:
a) $\begin{cases} x^2+y^2-6x-2y+6=0 \\ y=x \end{cases}$
b) $\begin{cases} y+x^2-4x=5 \\ y=x+1 \end{cases}$
a) $(x,y) \in \{(1, 1), (3, 3)\}$
b) $(x,y) \in \{(-1, 0), (4, 5)\}$
Zadanie 5 (13 pkt)
Rozwiąż algebraicznie układ równań:
a) $\begin{cases}(x-2y)(x+y-3)=0 \\ x^2+y^2=5\end{cases}$
b) $\begin{cases}x^2+y^2-2y=9 \\ x^2=y+3\end{cases}$
c) $\begin{cases}x^2-xy=0 \\ y=x^2-4x+6\end{cases}$
a) $(x,y) \in \{(2, 1), (-2, -1), (1, 2)\}$
b) $(x,y) \in \{(1, -2), (-1, -2), (\sqrt{6}, 3), (-\sqrt{6}, 3)\}$
c) $(x,y) \in \{(0, 6), (2, 2), (3, 3)\}$
