Краткое пояснение: Найдем координаты точки касания прямой и окружности, используя условие касания и уравнение окружности.
Шаг 1: Запишем уравнение окружности и прямой
- Окружность: \(x^2 + y^2 = 5\)
- Прямая: \(y = 2x + b\)
Шаг 2: Подставим уравнение прямой в уравнение окружности:
\[x^2 + (2x + b)^2 = 5\]
\[x^2 + 4x^2 + 4bx + b^2 = 5\]
\[5x^2 + 4bx + (b^2 - 5) = 0\]
Шаг 3: Условие касания: дискриминант равен нулю
\[D = (4b)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (b^2 - 5) = 0\]
\[16b^2 - 20b^2 + 100 = 0\]
\[-4b^2 = -100\]
\[b^2 = 25\]
\[b = \pm 5\]
Шаг 4: Найдем x для каждого значения b:
Вычисление координат x
Для \(b = 5\):
\[5x^2 + 4(5)x + (5^2 - 5) = 0\]
\[5x^2 + 20x + 20 = 0\]
\[x^2 + 4x + 4 = 0\]
\[(x + 2)^2 = 0\]
\[x = -2\]
Для \(b = -5\):
\[5x^2 + 4(-5)x + ((-5)^2 - 5) = 0\]
\[5x^2 - 20x + 20 = 0\]
\[x^2 - 4x + 4 = 0\]
\[(x - 2)^2 = 0\]
\[x = 2\]
Шаг 5: Выберем точку с положительной абсциссой
Так как нужна точка с положительной абсциссой, то \(x = 2\), при \(b = -5\).
Шаг 6: Найдем y:
\[y = 2x + b = 2(2) - 5 = 4 - 5 = -1\]
Ответ: (2; -1)