Этот урок пройдём через историю практики: ученик работает в отделе городского планирования. Две булавки на карте, дождеватель в парке и две дороги на берегу реки приведут нас к главным формулам метода координат: расстояние, середина отрезка, уравнения окружности и прямой, координаты в пространстве.
≈ 45 минутГлав: 5Заданий ДИМ: 8материал 8–10 классовЭтим летом ученик проходит практику в отделе городского планирования. На столе развёрнута большая карта города с координатной сеткой: начало O — центральная площадь, одна клетка — 1 км.
Архитектор втыкает две булавки: школа в точке A(1; 2), новый стадион — в точке B(7; 10). Улицы идут вдоль линий сетки, поэтому пешком путь составляет 6 + 8 = 14 км. Архитектор спрашивает: «А каково расстояние между школой и стадионом по прямой? Именно так мы проложим велодорожку».
На карте школа A(1; 2) и стадион B(7; 10). По улицам путь 14 км, а по прямой?Сначала предположиКак ты думаешь, сколько километров между школой и стадионом по прямой? Выбери ответ — посчитаем вместе во 2-й главе.
Глава 1Сетка на карте — это прямоугольная система координат: две перпендикулярные оси — ось абсцисс Ox (горизонтальная) и ось ординат Oy (вертикальная) — пересекаются в точке O, начале координат. Положение каждой точки задаётся двумя числами: A(x; y); первое число — абсцисса, второе — ордината.
Оси делят плоскость на четыре четверти. Четверти нумеруются против часовой стрелки, и в каждой знаки координат определены: I — (+; +), II — (−; +), III — (−; −), IV — (+; −). Точки на осях не принадлежат ни одной четверти: на Ox y = 0, на Oy x = 0.
Расстояние от точки до осейРасстояние от точки A(x; y) до оси Ox равно |y|, а до оси Oy — |x|. Внимание: расстояние до оси Ox даёт ордината, а до оси Oy — абсцисса.
При симметрии относительно Ox меняет знак ордината, относительно Oy — абсцисса, относительно O — обе координаты.Симметричные точкиТочка, симметричная точке (x; y): относительно оси Ox — (x; −y), относительно оси Oy — (−x; y), относительно начала координат — (−x; −y). В последнем случае O — середина отрезка, соединяющего симметричные точки.
Пример 1В какой четверти лежит точка K(−3; 5)? Найдите расстояния от неё до осей и точку, симметричную ей относительно оси Oy.
II четверть лежит левее оси Oy и выше оси Ox.
Перпендикуляр к оси Ox вертикален, его длина — «высота» точки, т. е. |y|.
Расстояние от точки A, лежащей в IV четверти, до оси абсцисс равно 4, а до оси ординат — 6. Найдите координаты точки A.
Рисунок меняется вместе с шагами.A) (–4; 6)B) (2; 3)C) (6; –4)D) (4; 6)E) (3; 2)Если заранее записать знаки четверти, модули раскрываются без ошибок.
Расстояние до оси Ox даёт не абсцисса, а ордината — в этом ловушка задания.
То, что расстояние от точки A, лежащей в IV четверти, до оси абсцисс равно 4, означает, что ордината этой точки равна –4, а то, что расстояние до оси ординат равно 6, — что её абсцисса равна 6. Значит, координаты точки A будут (6; –4).Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 15.03.2026, выпускной экзамен (PDF)Проверь себя
Расстояние от точки, лежащей в III четверти, до оси Ox равно 2, а до оси Oy — 5. Найдите сумму её абсциссы и ординаты.
В III четверти обе координаты отрицательны: точка (−5; −2).
Глава 2Вернёмся к карте. Если провести через A и B прямые, параллельные осям, получится прямоугольный треугольник: AB — его гипотенуза, а катеты — разности координат. Остальное делает теорема Пифагора.
Катеты — разности координат, середина — среднее арифметическое координат.Расстояние между двумя точкамиРасстояние между точками A(x₁; y₁) и B(x₂; y₂):
AB = √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)²)
ИсторияВопрос архитектора: катеты 7 − 1 = 6 и 10 − 2 = 8, значит AB = √(6² + 8²) = √100 = 10. Велодорожка будет длиной 10 км — на 4 км короче пути по улицам (14 км). Это треугольник 6, 8, 10 — удвоенная тройка 3, 4, 5.
Середина отрезкаКоординаты середины отрезка AB равны средним арифметическим координат его концов:
M((x₁ + x₂)/2; (y₁ + y₂)/2)
Посередине велодорожки архитектор хочет поставить пункт отдыха: M((1 + 7)/2; (2 + 10)/2) = M(4; 6). В лаборатории двигай точки сам: выбери кнопкой A или B, меняй её координаты ползунками и смотри, как меняются расстояние и середина.
Лаборатория · две точки: расстояние и серединаабсцисса x4ордината y7Пример 2Даны точки A(−3; 4) и B(2; −8). Найдите длину отрезка AB и его середину.
Вычитая отрицательное число, ставь скобки: 2 − (−3) = 5. Знак разности на расстояние не влияет — она возводится в квадрат.
Формулу используют и в обратную сторону: если известны середина M и один конец A, то второй конец — B(2x_M − x_A; 2y_M − y_A) («повтори шаг от A до M ещё раз»).
Так спрашивают на экзаменеДИМ · 19.04.2026Центры двух окружностей находятся в точке O(2;5); диаметр одной из них — AB, другой — CD. Если A(m; n+1), B(n; 2m) и C(m; n), найдите координаты точки D.
Рисунок меняется вместе с шагами.Диаметр — хорда, проходящая через центр; центр делит его на два радиуса.
Проверка: A(5; 0), B(−1; 10), середина ((5 − 1)/2; (0 + 10)/2) = (2; 5).
Известно, что центры обеих окружностей находятся в точке O(2;5). Значит, эта точка — середина диаметров. На этом основании составляется следующая система уравнений. { (m + n)/2 = 2; (2m + n + 1)/2 = 5 } ⇒ { m + n = 4; 2m + n = 9 } ⇒ { m = 5; n = −1 }; { (5 + x)/2 = 2; (−1 + y)/2 = 5 } ⇒ { x = −1; y = 11 }Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 19.04.2026, выпускной экзамен (экстернат) (PDF)Проверь себя
Найдите расстояние между точками P(−1; 3) и Q(5; −5).
Разности 6 и −8.
Проверь себяСередина отрезка AB — M(1; −2), A(4; 3). Найдите ординату точки B.
y_B = 2·(−2) − 3.
Глава 3На следующий день ученик едет в новый парк. Здесь две дорожки пересекаются под прямым углом; инженеры приняли их за оси координат и отметили каждый метр. На газоне стоит вращающийся дождеватель, он поливает круглый участок.
На табличке написано уравнение границы политого участка: x² + y² − 6x − 8y = 0. Вопрос: где стоит дождеватель, на сколько метров бьёт вода и какая площадь газона поливается?
Дорожки — оси координат; граница политого круга задана уравнением x² + y² − 6x − 8y = 0.Окружность — множество точек, удалённых от центра на одно и то же расстояние R. Пусть центр C(a; b), а M(x; y) — любая точка окружности. Формула расстояния даёт CM = R; возводим обе части в квадрат.
Уравнение окружности — это просто формула расстояния до центра.Уравнение окружностиУравнение окружности с центром в точке C(a; b) и радиусом R:
(x − a)² + (y − b)² = R²
В скобках уравнения стоит знак минус. Поэтому центр окружности (x + 3)² + (y − 1)² = 20 — точка (−3; 1), ведь x + 3 = x − (−3); а радиус равен √20 = 2√5, а не 20.
Если уравнение дано в раскрытом виде (x² + y² + Dx + Ey + F = 0), выделяем полные квадраты: собираем вместе слагаемые с x и с y и дополняем до формулы x² − 2ax + a² = (x − a)².
Пример 3Найдите центр и радиус окружности x² + y² − 6x − 8y = 0 с таблички.
−6x = −2·3·x, поэтому для x нужно 3²; −8y = −2·4·y, поэтому для y нужно 4².
Что прибавили к одной части уравнения, нужно прибавить и к другой.
Дождеватель стоит в точке (3; 4) — в 3 м и 4 м от дорожек — и бьёт водой на 5 м. Площадь полива S = πR² = 25π ≈ 78,5 м². Вода достаёт ровно до угла дорожек: угол лежит на окружности.
Так спрашивают на экзаменеДИМ · 05.07.2026Найдите площадь круга, уравнение окружности которого x² + y² − 3y = 0 (π = 3).
В уравнении нет x в первой степени, значит, абсцисса центра равна 0.
Для площади нужен не сам R, а R², — извлекать корень не нужно.
Приведём данное уравнение к виду (x − a)² + (y − b)² = r²: x² + y² − 3y = 0 x² + y² − 2·1,5y + 1,5² = 1,5² x² + (y − 1,5)² = 1,5² отсюда r² = 2,25, а площадь соответствующего круга S = π·r² = 3·2,25 = 6,75.Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 05.07.2026, II группа специальностей (PDF)Проверь себя
Найдите радиус окружности x² + y² + 4x − 10y + 20 = 0.
(x + 2)² + (y − 5)² = 4 + 25 − 20.
Глава 4В последнюю неделю практики отдел работает над проектом нового парка на берегу реки. Линия берега прямая, поэтому её принимают за ось Ox, единица — 1 км. От берега проложат две новые дороги: d₁: y = x + 2 и d₂: y = −2x + 8.
На треугольном участке между дорогами и берегом разобьют парк. Ученику поручают: вычисли площадь парка.
Берег — ось Ox; между дорогами d₁, d₂ и берегом — треугольный участок парка.Уравнение y = kx + b задаёт прямую: k — угловой коэффициент (при k > 0 прямая возрастает, при k < 0 — убывает), а b — ордината точки пересечения прямой с осью Oy. Если точка лежит на прямой, её координаты удовлетворяют уравнению.
Точки пересеченияПересечение с осью Ox: подставь y = 0 и найди x. Пересечение с осью Oy: подставь x = 0. Пересечение двух прямых: приравняй правые части, k₁x + b₁ = k₂x + b₂, найди x, затем y из любого уравнения.
Если две вершины треугольника лежат на оси Ox, площадь считается очень просто: основание — модуль разности абсцисс этих вершин, высота — модуль ординаты третьей вершины: S = ½·|x_C − x_A|·|y_B|.
Пример 4Найдите площадь парка: дороги d₁: y = x + 2, d₂: y = −2x + 8, берег — ось Ox (единица 1 км).
Проверка: 4 = −2·2 + 8 — B лежит на обеих прямых.
Ученик показывает расчёт архитектору: парк займёт 12 км². Архитектор улыбается: «Видишь? Чтобы выбрать место на карте, мы не сделали ни одного замера — всё сказали координаты».
Так спрашивают на экзаменеДИМ · 12.07.2026Если уравнения прямых d₁ и d₂ соответственно y = 2x + 6 и y = −x + 12, найдите площадь треугольника ABC.
На рисунке d₁ и d₂ пересекают ось Ox в точках A и C, а друг с другом — в точке B в I четверти.
Рисунок меняется вместе с шагами.A) 64B) 92C) 80D) 75E) 96На рисунке d₁ пересекает Ox в отрицательной части, а d₂ — в положительной; найденные точки этому соответствуют.
Высота — перпендикуляр из B на Ox, её длина равна ординате B.
Сначала найдём координаты точек A, B и C. Так как точки A и C лежат на оси абсцисс, их ординаты равны нулю: 2x_A + 6 = y_A = 0; −x_C + 12 = y_C = 0. Отсюда x_A = −3; x_C = 12. Так как прямые d₁ и d₂ пересекаются в точке B, 2x_B + 6 = −x_B + 12 ⇒ x_B = 2. Таким образом, y_B = 2·x_B + 6 = 2·2 + 6 = 10. Опустим из вершины B треугольника ABC высоту BH. Тогда S△ABC = ½·AC·BH = ½|x_C − x_A|·|y_B| = ½·|12 − (−3)|·10 = 75.Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 12.07.2026, I группа специальностей (PDF)Проверь себя
Найдите площадь треугольника, ограниченного прямыми y = 3x − 3, y = −x + 5 и осью Ox.
Пересечения с Ox: x = 1 и x = 5; прямые пересекаются в точке (2; 3).
Глава 5Карта — это плоскость, но чтобы знать положение дрона над городом, нужна третья координата — высота. В пространстве берут три взаимно перпендикулярные оси: Ox, Oy, Oz. Точка задаётся тремя числами: P(x; y; z).
Формула расстояния в пространстве получается двукратным применением теоремы Пифагора: сначала «по полу», затем по вертикали.Расстояние в пространствеРасстояние между точками A(x₁; y₁; z₁) и B(x₂; y₂; z₂):
AB = √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)² + (z₂ − z₁)²)
Середина находится так же, как на плоскости, — каждая из трёх координат усредняется отдельно. Вид точек на осях: на Ox (x; 0; 0), на Oy (0; y; 0), на Oz (0; 0; z).
Пример 5Найдите расстояние между точками A(1; −2; 3) и B(3; 2; −1).
Квадраты всегда неотрицательны, поэтому (−4)² = 16.
Найдите сумму координат точки, лежащей на координатной оси Ox и равноудалённой от точек A(–2; 1; 3) и B(3; 4; –1).
Рисунок меняется вместе с шагами.A) 1,2B) 0,6C) 0,8D) 2,2E) 1,6У всех точек оси Ox y = 0 и z = 0; остаётся одна неизвестная.
Оба расстояния положительны, поэтому их равенство равносильно равенству квадратов.
Проверка: CA² = 3,2² + 10 = 20,24; CB² = (−1,8)² + 17 = 20,24.
Ясно, что точка, лежащая на координатной оси Ox, имеет координаты вида C(x; 0; 0). По условию CA = CB. По формуле расстояния между двумя точками√((−2 − x)² + 1² + 3²) = √((3 − x)² + 4² + (−1)²)(−2 − x)² + 1² + 3² = (3 − x)² + 4² + (−1)²4 + 4x + x² + 1 + 9 = 9 − 6x + x² + 16 + 110x = 12x = 1,2.Значит, сумма координат точки C(x; 0; 0) равна x + 0 + 0 = 1,2.Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 06.07.2025, II группа специальностей (PDF)Проверь себя
Найдите на оси Oz точку, равноудалённую от точек A(1; 0; 2) и B(0; 3; 1). Запишите её аппликату (z).
Точка (0; 0; z): 1 + (z − 2)² = 9 + (z − 1)².
ПрактикумЕсли точки A(a; 3) и B(2; b) симметричны относительно начала координат, найдите a и b.
A) a = −2, b = 3B) a = 2, b = 3C) a = 2, b = −3D) a = −2, b = −3E) a = 3, b = 2Ответ и пояснение ДИМОтвет: a = −2, b = −3 (вариант D).
Если точки A(x₁; y₁) и B(x₂; y₂) симметричны относительно начала координат, то точка O(0;0) является серединой отрезка AB. То есть,(x₁ + x₂)/2 = 0, (y₁ + y₂)/2 = 0 ⇒ (a + 2)/2 = 0, (b + 3)/2 = 0 ⇒⇒ a = −2, b = −3Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 25.05.2025, II группа специальностей (PDF)ДИМ · 09.03.2026
Если середина отрезка, соединяющего точки A(k² − 4k; k²) и B(12 − 4k; 32 − 12k), лежит на отрицательной части оси абсцисс, найдите k.
Середина лежит на отрицательной части оси абсцисс: её ордината равна 0, абсцисса отрицательна.
Открытое задание: запиши ответ сам.
Ответ и пояснение ДИМОтвет: 4.
Координаты середины отрезка AB: x = (k² − 4k + 12 − 4k)/2 = (k² − 8k + 12)/2, y = (k² + 32 − 12k)/2 = (k² − 12k + 32)/2. У точки, лежащей на отрицательной части оси абсцисс, абсцисса отрицательна, а ордината равна нулю. Тогда корни уравнения k²–12k+32=0 — k₁=4, k₂=8. По условию должно быть k²–8k+12<0. I способ: если учесть корни уравнения в неравенстве, то абсцисса середины отрицательна только при k=4. … II способ: решение неравенства k²–8k+12<0 по методу интервалов — промежуток (2;6). В промежуток (2;6) входит только k=4.Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 09.03.2026, выпускной экзамен (PDF)ДИМ · 01.06.2025
Найдите расстояние между центрами окружностей (x − 3)² + (y − 1)² = 15 и (x + 3)² + (y − 1)² = 20.
A) 6B) 2C) √6D) 4E) √3Ответ и пояснение ДИМОтвет: 6 (вариант A).
Так как уравнение окружности с центром в точке (a;b) и радиусом R имеет вид (x − a)² + (y − b)² = R², центры окружностей (x − 3)² + (y − 1)² = 15 и (x + 3)² + (y − 1)² = 20 — соответственно точки M₁(3;1) и M₂(−3;1), поэтому по формуле расстояния между двумя точками расстояние между их центрами M₁M₂ = √((−3 − 3)² + (1 − 1)²) = 6.Источник: пояснение ДИМ (перевод с азербайджанского) — 01.06.2025, I группа специальностей (PDF)Итоги
Расстояние до оси Ox — это модуль ординаты |y|, а до оси Oy — |x|. Если в IV четверти расстояние до Ox равно 4, то y = −4.
«Середина — это половина разности координат»Координаты середины — половина суммы координат концов: (x₁ + x₂)/2. Разность используется в формуле расстояния.
«Центр окружности (x + 3)² + (y − 1)² = 20 — (3; 1), радиус 20»В скобках стоит x − a: x + 3 = x − (−3), центр (−3; 1). Справа стоит R²: R = √20.
«Радиус окружности x² + y² − 3y = 0 равен √3»Сначала выдели полный квадрат: x² + (y − 1,5)² = 2,25, R = 1,5. Ноль в правой части ничего не говорит о радиусе.
ИтогиЗадания расположены от простых к сложным. Сначала реши сам, потом выбери вариант; пояснение откроется после ответа.
1 · Уровень 1Расстояние между точками A(1; 2) и B(4; 6):
√(3² + 4²) = √25 = 5.
2 · Уровень 1Точка, симметричная точке M(−3; 5) относительно оси Ox:
При симметрии относительно Ox меняет знак только ордината.
3 · Уровень 2Центр и радиус окружности x² + y² − 4x + 6y − 3 = 0:
(x − 2)² + (y + 3)² = 3 + 4 + 9 = 16.
4 · Уровень 2Середина отрезка AB — M(2; −1), A(5; 3). Точка B:
B(2·2 − 5; 2·(−1) − 3) = B(−1; −5).
5 · Уровень ДИМПлощадь треугольника, ограниченного прямыми y = 2x − 4, y = −x + 5 и осью Ox:
Пересечения с Ox: x = 2 и x = 5; прямые пересекаются в точке (3; 2); S = ½·3·2 = 3.
6 · Уровень ДИМТочка на оси Oy, равноудалённая от точек A(2; 1; 0) и B(0; 3; 2):
(0; y; 0): 4 + (y − 1)² = (y − 3)² + 4 → −2y + 1 = −6y + 9 → y = 2.
Экзаменационные задания и официальные пояснения — ДИМ (PDF на азербайджанском языке, в уроке — в переводе):
История, сцены, примеры, задания «Проверь себя» и «Самостоятельная работа» — наши, не из материалов ДИМ. Задания и пояснения ДИМ даны в переводе с азербайджанского; знак «…» обозначает пропущенную часть.