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  • 已知圓上兩點(diǎn),以及一條已知直線L與圓相交的弦長(zhǎng),怎么求圓的方程

    已知圓上兩點(diǎn),以及一條已知直線L與圓相交的弦長(zhǎng),怎么求圓的方程
    數(shù)學(xué)人氣:221 ℃時(shí)間:2020-03-30 06:14:11
    優(yōu)質(zhì)解答
    建個(gè)坐標(biāo)系就容易做了:假設(shè)已知的弦長(zhǎng)為2s,現(xiàn)以弦的中點(diǎn)為原點(diǎn),以直線L為X軸建立直角坐標(biāo)系,在該坐標(biāo)系中,已知的兩點(diǎn)分別為(m,n)和(p,q),這里的s、m、n、p、q都是已知的實(shí)數(shù)哦.
    由于弦的中垂線必定過(guò)圓心,所以圓心在Y軸上,設(shè)圓心為(0,b),再設(shè)圓的半徑為r,則圓的方程可表示為:x²+(y-b)²=r²,這里的b和r都是未知數(shù)哈,字母較多,請(qǐng)務(wù)必搞清楚,然后可以開(kāi)始做題了.
    首先,把圓心和直線與圓的交點(diǎn)連接起來(lái),成一個(gè)直角三角形,斜邊長(zhǎng)度就是r啦,兩直角邊長(zhǎng)度就分別是s和b了,勾股定理:
    b²=r²-s² ①
    然后,把(m,n)和(p,q)兩點(diǎn)代入設(shè)定的方程中,得:
    m²+(n-b)²=r²
    → m²+(n-b)²= p²+(q-b)² ②
    p²+(q-b)²=r²
    化簡(jiǎn)②式,得 b=(m²+n²-p²-q²)/2(n-q),等號(hào)右邊是個(gè)常數(shù)啦,方便起見(jiàn)咱就用個(gè)c代替好了
    于是有 b = c ,b² = c² ③
    最后,把③式代入①式中,有 :c² = r² - s² ,這里c和s都是常數(shù),r就求出來(lái)了,r求出來(lái)了,b也求出來(lái)了,于是,方程就求出來(lái)了.
    P.S.如果題目給出的是有具體方程的直線和具體數(shù)值的弦長(zhǎng)和具體坐標(biāo)的兩點(diǎn),就不能像上面那樣做了哦,因?yàn)檫@時(shí)題目已經(jīng)給定了一個(gè)直角坐標(biāo)系了,但是各個(gè)數(shù)值之間的關(guān)系和上面是一樣的,只要?jiǎng)酉履X筋,運(yùn)用各種你學(xué)過(guò)的幾何公式,湊出上面3條關(guān)系式就OK了.
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