问题: 关于圆的题目
Q1:已知圆与x+y=3与两坐标轴都相切 求圆的方程
Q2:x^2+y^2-x-6y+F=0与直线x+2y-3=0交于两点PQ,且OP垂直于OQ 求F的值
Q3:斜率为-1时 x^2+y^2=4的切线方程
解答:
Q1:已知圆与x+y=3与两坐标轴都相切 求圆的方程
设圆的方程为:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2(r>0)
已知圆与x+y=3与两坐标轴都相切,那么圆心O(a,b)到坐标轴和直线的距离都相等,均为r。
所以:|a|=|b|=r
且,|a+b-3|/√2=r
联立上述方程组,得到:
1)
若a=b=r>0
则:|2r-3|=√2r
那么,2r-3=√2r或者3-2r=√2r
所以,a=b=r=3(2±√2)/2
2)
若a=-b=r>0
则:|3|/√2=r
那么,r=(3√2)/2
所以:a=(3√2)/2,b=-(3√2)/2
3)
若-a=b=r>0
则:|3|/√2=r
那么,r=(3√2)/2
所以:a=-(3√2)/2,b=(3√2)/2
综上,这样的圆一共有4个,它们的方程如下:
O1:[x-3(2-√2)/2]^2+[y-3(2-√2)/2]^2=(27-36√2)/2(位于第一象限,小三角形内部)
O2:[x-3(2+√2)/2]^2+[y-3(2+√2)/2]^2=(27+36√2)/2(位于第一象限,直线的上侧)
O3:[x-(3√2/2)]^2+[y+(3√2/2)]^2=9/2(位于第四象限,直线下侧)
O4:[x+(3√2/2)]^2+[y-(3√2/2)]^2=9/2(位于第二象限,直线下侧)
Q2:x^2+y^2-x-6y+F=0与直线x+2y-3=0交于两点PQ,且OP垂直于OQ 求F的值
圆方程为:x^2+y^2-x-6y+F=0,化简为标准形式为:
[x-(1/2)]^2+(y-3)^2=(1/4)+9-F=(37-4F)/4
则,圆心O(1/2,3)
因为OP⊥OQ,且OP=OQ=r
所以,PQ^2=OP^2+OQ^2=2r^2=2*[(37-4F)/4]=(37-4F)/2…(1)
设P(2y1-3,y1)、Q(2y2-3,y2)
联立直线与圆方程有:
(2y-3)^2+y^2-(3-2y)-6y+F=0
===> 5y^2-16y+(6+F)=0
那么:y1+y2=16/5,y1y2=(6+F)/5
而,PQ^2=(y1-y2)^2+[(2y1-3)-(2y2-3)]^2
=(y1-y2)^2+[2(y1-y2)]^2=5(y1-y2)^2
=5[(y1+y2)^2-4y1y2]
=5[(16/5)^2-4*(6+F)/5]……………………………………(2)
联立(1)(2)得到:
F=87/20
Q3:斜率为-1时 x^2+y^2=4的切线方程
设切线方程为:y=-x+m
即:x+y-m=0
既然直线是圆的切线,那么圆心O(0,0)到切线的距离都能够与圆的半径
所以:
d=|0+0-m|/√2=r=2
所以:m=±2√2
则,切线方程为:x+y±2√2=0
版权及免责声明
1、欢迎转载本网原创文章,转载敬请注明出处:侨谊留学(www.goesnet.org);
2、本网转载媒体稿件旨在传播更多有益信息,并不代表同意该观点,本网不承担稿件侵权行为的连带责任;
3、在本网博客/论坛发表言论者,文责自负。