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圆心到切线的距离公式

发表时间:2024-08-22 00:38:37 来源:网友投稿

Ax+By+C=0。

切线方程是研究切线以及切线的斜率方程,涉及几何、代数、物理向量、量子力学等内容。是关于几何图形的切线坐标向量关系的研究。分析方法有向量法和解析法。方程(equation)是指含有未知数的等式。是表示两个数学式(如两个数、函数、量、运算)之间相等关系的一种等式,使等式成立的未知数的值称为“解”或“根”。求方程的解的过程称为“解方程”。过点P(0,b)且斜率为1的直线与圆x^2+y^2-2x=0相切,用三种方法求b。解法一:解题思路:因为直线与圆相切,则有一个交点,所以联立方程,方程有唯一解。根据题意利用点斜式得到切线方程为:y-b=1*(x-0),y=x+b,代入到圆的方程为:x^2+(x+b)^2-2x=0x^2+x^2+2bx+b^2-2x=02x^2+2(b-1)x+b^2=0因为方程有一个解,则有判别式=0,则有:△ =b^2-4ac△ =4(b-1)^2-4*2b^2=0所以:(b-1)^2=2b^2b-1=±√2bb(1±√2)=1,得到:b1=-1+√2,b2=-1-√2,即:b=-1±√2.解法二:解题思路:因为直线与圆是相切的,利用点到直线的距离关系,即圆心到切线的距离等于圆的半径。根据题意得到切线的方程为:y=x+b,即其一般方程为:x-y+b=0圆的方程为:x^2+y^2-2x=0X^2-2x+1+y^2=1(x-1)^2+y^2=1则圆的圆心坐标为(1,0),半径r=1.根据点到直线的距离公式得到:d=r=1=|1-0+b|/√(1+1)所以:|1+b|=√21+b=±√2b=-1±√2.解法三:解题思路:利用导数的知识来求解。圆的方程为:x^2+y^2-2x=0,对圆的方程两边进行求导得到:2x+2yy’-2=02yy’=2-2xyy’=1-xy’=(1-x)/y,注意这里的x,y是圆方程的,不是切线的。因为切线的斜率为1,所以(1-x)/y=1,即y=1-x.代入到圆的方程得到:x^2+(1-x)^2-2x=0.化简得到:2x^2-4x+1=0利用求根公式得到:X1=1+√2/2,x2=1-√2/2,对应y为:Y1=-√2/2, y2=√2/2.所以切线有两种情况,经过圆上的点A(1+√2/2, -√2/2)或者B(1-√2/2,√2/2).当切线是PA的时候,利用斜率=1,得到:(-√2/2-b)/(1+√2/2-0)=1即:b+√2/2=-1-√2/2,所以b=-1-√2;当切线是PB的时候,同理利用斜率=1,得到:(√2/2-b)/(1-√2/2-0)=1即:√2/2-b=-√2/2+1,所以b=-1+√2.综上所得:b=-1±√2.

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