משוואת מעגל – הסבר ודוגמאות
משוואת מעגל שמרכזו (a,b) ורדיוסו R היא (x − a)² + (y − b)² = R². בעמוד הזה: מאיפה הנוסחה באה, מעגל קנוני, טבלת דוגמאות, ושאלה מלאה שבה מוצאים את המרכז כמפגש קטרים ואת הרדיוס בנוסחת המרחק – לבגרות 471.
רוצים לראות סרטונים בנושא? היכנסו לקורס ההנדסה האנליטית המלא – שיעורים מוקלטים, דפי הסבר ותרגילים פתורים לבגרות 471.
בעמוד הזה:
- משוואת מעגל
- מעגל קנוני
- דוגמה: מרכז (9,−5) ורדיוס 6
- דוגמאות נוספות
- מציאת המרכז והרדיוס מתוך השאלה
- טעויות נפוצות
- שאלות נפוצות
משוואת מעגל שמרכזו (a,b) ורדיוסו R
(x − a)² + (y − b)² = R²
מעגל קנוני (מרכז בראשית הצירים): x² + y² = R². כדי לכתוב משוואת מעגל צריך שני דברים: מרכז ורדיוס.
משוואת מעגל
מעגל הוא אוסף כל הנקודות שנמצאות במרחק קבוע מנקודה אחת – המרכז. המרחק הקבוע הוא הרדיוס R. אם המרכז הוא (a,b) ונקודה על המעגל היא (x,y), נוסחת המרחק ביניהן שווה ל־R, ומעלים בריבוע:
(x − a)² + (y − b)² = R²
- מוצאים את המרכז (a,b).
- מוצאים את הרדיוס R – המרחק מהמרכז לנקודה כלשהי על המעגל.
- מציבים במקום a, b ו־R. את x ואת y משאירים.
- מחשבים את R².
מעגל קנוני
מעגל שהמרכז שלו בראשית הצירים (0,0) נקרא מעגל קנוני:
(x − 0)² + (y − 0)² = R²
← x² + y² = R²
דוגמה 1: מרכז (9,−5) ורדיוס 6
מצא את משוואת המעגל שמרכזו M(9,−5) ורדיוסו R = 6.
פתרון שלב אחר שלב
a = 9 , b = −5 , R = 6
(x − 9)² + (y − (−5))² = 6²
מינוס של מינוס 5 הוא פלוס 5, ו־6 בריבוע הוא 36:
(x − 9)² + (y + 5)² = 36
תשובה: (x − 9)² + (y + 5)² = 36
דוגמאות נוספות
| מרכז | רדיוס | משוואת המעגל |
|---|---|---|
| (1,2) | 3 | (x − 1)² + (y − 2)² = 9 |
| (−1,0) | 1 | (x + 1)² + y² = 1 |
| (3,−2) | 2 | (x − 3)² + (y + 2)² = 4 |
| (0,0) | √2 | x² + y² = 2 |
שימו לב: בסוגריים מופיע הסימן ההפוך מזה של המרכז. מרכז a = −1 ← (x + 1)². ורדיוס √2 ← R² = (√2)² = 2. איך עושים את הדרך ההפוכה – ראו מציאת מרכז ורדיוס.
דוגמה 3: מציאת המרכז והרדיוס מתוך השאלה
מעגל שמרכזו M חותך את ציר y בנקודות A ו־D. AC ו־DB הם קטרים במעגל. משוואת AC: y = 43x + 1, ומשוואת DB: y = −43x + 9. א. מצא את A ו־D. ב. מצא את M. ג. מצא את משוואת המעגל.
פתרון שלב אחר שלב
א. A ו־D על ציר y, לכן x = 0:
A: y = 43 · 0 + 1 = 1 ← A(0,1)
D: y = −43 · 0 + 9 = 9 ← D(0,9)
ב. המרכז הוא נקודת המפגש של הקטרים – משווים:
43x + 1 = −43x + 9 |+43x
83x + 1 = 9 |−1
83x = 8 |:83
חילוק בשבר הוא כפל בשבר ההפוך:
x = 8 · 38
נצמצם ב־8:
x = 3
y = 43 · 3 + 1
נצמצם ב־3:
y = 4 + 1 = 5 ← M(3,5)
ג. DM הוא רדיוס. לפי נוסחת המרחק:
R = √(3 − 0)² + (5 − 9)²
= √9 + 16 = √25 = 5
(x − 3)² + (y − 5)² = 25
תשובה: (x − 3)² + (y − 5)² = 25
טעויות נפוצות
- להשאיר את הסימן של המרכז בסוגריים: מרכז (9,−5) נותן (y + 5)², לא (y − 5)².
- לשכוח להעלות את הרדיוס בריבוע: באגף ימין R², לא R.
- לפתוח את הסוגריים בלי צורך. בבגרות משאירים את המשוואה בצורה (x − a)² + (y − b)² = R².
שאלות נפוצות
מה משוואת מעגל?
משוואת מעגל שמרכזו (a,b) ורדיוסו R היא (x − a)² + (y − b)² = R². מציבים את המרכז ואת הרדיוס, ואת x ו־y משאירים.
מהו מעגל קנוני?
מעגל שהמרכז שלו בראשית הצירים (0,0). המשוואה שלו x² + y² = R².
איך מוצאים רדיוס כשנתונים מרכז ונקודה על המעגל?
הרדיוס הוא המרחק בין המרכז לנקודה. מחשבים אותו בנוסחת המרחק, ובמשוואה כותבים את R בריבוע.
רוצים לראות סרטונים בנושא? היכנסו לקורס ההנדסה האנליטית המלא – שיעורים מוקלטים, דפי הסבר ותרגילים פתורים לבגרות 471.
עוד באתר
- מרכז ורדיוס מעגל – השלמה לריבוע
- חיתוך מעגל עם הצירים
- מרחק בין שתי נקודות
- סיכום ונוסחאות – הנדסה אנליטית 4 יחידות
- עוד דוגמאות פתורות – הנדסה אנליטית
- דוגמה פתורה – משוואת קו ישר
- שאלות בגרות 471 לפי נושא – אנליטית + גאומטריה
- בגרות 471 – כל הנושאים
→ הקודם: הוכחת מקבילית באנליטית | הבא: מרכז ורדיוס מעגל – השלמה לריבוע ←
