过一点与圆相切的直线方程
在高中数学平面几何当中,经常考察的就是直线与圆之间的关系。直线与圆存在相交、相切、相离三种关系,那么,该如何计算过圆外一点与圆相切的直线方程呢?
过一点与圆相切的直线方程
已知点P(m,n)是圆x^2+y^2=r^2外一点。
若m=±r,则切线方程为x=±r。
若m≠±r,设切线方程为y-n=k(x-m),即kx-y+n-mk=0,则有ln-mkl/√(1+k^2)=r,从而(n-mk)^2=(1+k^2)r^2,解之得k={mn±√〈(m^2-r^2)(n^2-r^2)〉}/(m^2-r^2),利用点斜式就可以写出切线方程了。
什么叫做相切?
相切指的意思是平面上的圆与另一个几何形状的一种位置关系,若直线与曲线交于两点,而且这两点无限相近,趋于重合时,该直线就是该曲线在该点的切线。初中数学中,若一条直线垂直于圆的半径且过圆的半径的外端,称这条直线与圆相切,这里,“另一个几何形状”是圆或直线时,两者之间只有一个交点(公共点),当“另一个几何形状”是多边形时,圆与多边形的每条边之间仅有一个交点,这个交点即为切点。”
直线与圆相切的证明情况:
(1)第一种
在直角坐标系中直线和圆交点的坐标应满足直线方程和圆的方程,它应该是直线Ax+By+C=0和圆的公共解,因此圆和直线的关系,可由方程组
Ax+By+C=0、x2y2Dx+Ey+F=0的解的情况来判别。
如果方程组有两组相等的实数解,那么直线与圆相切与一点,即直线是圆的切线。
(2)第二种
直线与圆的位置关系还可以通过比较圆心到直线的距离d与圆半径r的大小来判别,其中,当d=r时,直线与圆相切。
扩展资料:
几种形式的圆方程
(1)标准方程:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2
(2)一般方程:x^2+y^2+Dx+Ey+F=0
(3)直径是方程:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
联立直线和圆方程时,可以采用这几种形式的圆方程。对于不同的问题,采用不同的方程形式可使计算得到简化。