圆与直线相切公式(圆与直线相切公式,求圆m的方程)

圆与直线相切公式(圆与直线相切公式,求圆m的方程)

以下是关于圆与直线相切公式(圆与直线相切公式,求圆m的方程)的介绍

1、圆与直线相切公式

圆与直线相切是初中数学中的一个重要知识点,许多同学在初学时都会遇到困难。为了帮助大家更好地理解和掌握这个知识点,本文将为大家介绍圆与直线相切公式。

在平面直角坐标系中,已知圆的方程为$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$($a,b$为圆心坐标,$r$为半径),直线的方程为$y=kx+d$($k,d$为常数),若圆与直线相切,则它们只有一个交点,所以可将圆的方程代入直线方程,得到:$(kx+d-b)^2+(x-a)^2=r^2$

化简可得:$x^2+2(kd-b) x+(k^2+1)d^2-2bk+(b-a)^2-r^2=0$

当圆与直线相切时,该方程只有***一个实根,即:

$$x=\frac{b-a}{1+k^2}$$

带回直线方程可得相应的纵坐标:

$$y=k \cdot \frac{b-a}{1+k^2}+d$$

至此,圆与直线相切公式推导完毕。

需要注意的是,此公式只适用于圆与直线相切的情况,若圆与直线相离或相交,则无法使用此公式。同时,在应用此公式解题时,需要准确地判断圆的位置和直线的截距$k$与常数$d$的大小关系。

圆与直线相切公式虽然简单,但却是初中数学中的一个重要知识点。只有把它掌握扎实,才能在解决相关问题时得心应手。

2、圆与直线相切公式,求圆m的方程

圆与直线相切公式是初中数学中常见的一种题型,也是高中数学中的重点内容之一。如何求解圆与直线相切的问题,需要掌握相应的公式和方法。

对于圆与直线相切的问题,我们可以首先确定圆心和圆半径,然后根据已知的直线方程,使用圆与直线相切公式求出切点坐标,***推导出圆的方程。

圆与直线相切公式如下:设圆的方程为$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$,直线的方程为$y=kx+d$,则圆与直线的切点为$(x_0,y_0)$,满足:

$x_0=\dfrac{kr-a+b}{k^2+1},\quad y_0=kx_0+d$

通过以上公式,我们可以轻松求解出圆与直线相切的切点坐标。然后根据求出的切点坐标,可以进一步推导出圆的方程,具体方法如下:

1. 使用切点坐标$(x_0,y_0)$,列出两个方程式:

$(x_0-a)^2+(y_0-b)^2=r^2$ 和 $y_0=kx_0+d$

2. 将$x_0$代入第二个方程式,得:

$y_0=kx_0+d=k\dfrac{kr-a+b}{k^2+1}+d$

3. 将$y_0$代入***个方程式,得:

$(x_0-a)^2+\left(k\dfrac{kr-a+b}{k^2+1}+d-b\right)^2=r^2$

4. 化简并整理可得:

$x^2+y^2-2ax-2by+c=0$

其中,$a=\dfrac{r}{\sqrt{1+k^2}},\quad b=ak+d,\quad c=a^2-b^2-r^2$

由此推导得到的圆的方程即为最终结果。在求解题目时,我们只需要按照以上步骤进行计算,就可以得到圆的方程,完成题目的解答。

圆与直线相切是初中数学中重要的一部分,需要掌握相应的公式和方法。了解圆与直线相切公式的基本原理,可以帮助我们更好地理解并应对复杂的数学问题。

3、圆与直线相切公式怎么推导

圆与直线相切公式是几何学中的重要知识点之一,它描述了圆与直线之间的最外侧接触点的位置关系。本文将对圆与直线相切公式的推导进行简要介绍。

我们需要明确一些几何术语。设圆的圆心坐标为$(x_0,y_0)$,半径为$r$,直线的方程为$ax+by+c=0$。则圆与直线相切时,一定存在一个点$(x,y)$满足以下两个条件:

1. 点$(x,y)$在直线上,即$ax+by+c=0$;

2. 点$(x,y)$到圆心的距离等于圆的半径$r$,即$(x-x_0)^2+(y-y_0)^2=r^2$。

将第1个条件代入第2个条件,消去$y$,我们得到一个关于$x$的一元二次方程:$$(a^2+b^2)x^2+2(abx_0-ac+bby_0)c+(c^2+b^2y_0^2-2bcy_0-a^2r^2)=0$$

由于圆与直线相切,因此方程只有一个实数解。根据二次方程的结论,判别式$Δ=(abx_0-ac+bby_0)^2-(a^2+b^2)(c^2+b^2y_0^2-2bcy_0-a^2r^2)$应满足$Δ=0$。化简后可得到圆与直线相切的判别式:

$$(ax_0+by_0+c)^2=(a^2+b^2)(x_0^2+y_0^2-r^2)$$

这便是圆与直线相切的判别式,如果它成立,那么圆与直线必定相切。由于判别式中只有圆心坐标、半径和直线方程的系数和常数项,因此可以直接使用该公式求解相切点的坐标。

4、圆与直线相切公式讲解初三

在初三的数学学习中,圆与直线相切是一个重要的知识点,也是一道基础的几何题型。掌握相切公式可以帮助同学们更好地解决相关问题。

圆与直线相切公式是:若直线 y=kx+b 与圆 (x-a)2+(y-b)2=r2 相切,则 K2+1= r2/(k2).

其中,k 为直线的斜率,b 为截距,a、b、r 分别为圆心的横坐标、纵坐标和半径。通过这个公式,我们可以求解直线与圆的切点坐标。

具体操作步骤如下:将直线方程 y=kx+b 带入圆的方程中,得到 (x-a)2+(kx+b-b)2=r2;然后,对这个方程进行化简,得到 (k2+1)x2+2kbx+(b2?r2+a2)=0;根据二元一次方程的求解公式,可求得 x、y 坐标值,即为切点坐标。

在实践应用中,同学们可运用此公式解决相关圆与直线相切的几何题目,如:求解一条直线与圆相切的长度,求解两条直线相切的角度等。

圆与直线相切公式是初三数学学习不可或缺的内容,掌握它能够帮助同学们更加深入地理解几何学原理和解决相关题目。

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