已知两个圆的方程,怎么求他们的交点?联立完变成方程了怎么办
在解析几何中,符合特定条件的某些圆构成一个圆系,一个圆系所具有的共同形式的方程称为圆系方程。
在方程(x-a)^2+(y-b)^2=r^2中,若圆心(a,b)为定点,r为参变数,则它表示同心圆的圆系方程.若r是常量,a(或b)为参变数,则它表示半径相同,圆心在同一直线上(平行于x轴或y轴)的圆系方程。
经过两圆x^2+y^2+D1x+E1y+F1=0与x^2+y^2+D2x+E2y+F2=0
的交点圆系方程为:
x^2+y^2+D1x+E1y+F1+λ(x^2+y^2+D2x+E2y+F2)=0(λ≠-1)
经过直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的交点圆系方程:
x^2+y^2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0。
扩展资料
举例:
圆心 (x0, y0), 半径为 r 的圆的参数方程是:x=r*cosθ+x0
y=r*sinθ+y0
假设现在两圆参数x1,y1,r1,x2,y2,r2(这些分别表,咳,有谁看不出来它们分别表示什么吗?),设交点为(x,y),代入其中一个圆中的参数方程有
x=r1*cosθ+x1且y=r1*sinθ+y1
代入另一圆的标准方程,得到
(r1*cosθ+x1-x2)^2+(r1*sinθ+y1-y2)^2=r2^2
是的,看起来有关于正余弦二次项,不过不要惊慌,展开合并同类项之后,正好这两项会合并成常数:
左边=(r1*cosθ)^2+(r1*sinθ)^2+2*r1*(x1-x2)*cosθ+2*r1*(y1-y2)*sinθ
=r2^2-(x1-x2)^2-(y1-y2)^2=右边
这样就好办了,把r1^2转移到等式右边,令:
a=2*r1*(x1-x2)
b=2*r1*(y1-y2)
c=r2^2-r1^2-(x1-x2)^2-(y1-y2)^2
那么方程便成为:
a*cosθ+b*sinθ=c
用(1-(cosθ)^2)^(1/2)表示sinθ,令:
p=a^2+b^2
q=-2*a*c
r=c^2-b^2
便化为一个一元二次方程, 解得:
cosθ=(±(q^2-4*p*r)^(1/2)-q)/(2*p)。
设两圆的方程分别为:
(x-a)²+(y-b)²=r² 1)
(x-c)²+(y-d)²=s² 2)
两式相减得:2x(-a+c)+2y(-b+d)+a²+b²-c²-d²=r²-s²
这是关于x, y的一次函数,写成y=kx+t, 3)
再将y=kx+t代入方程1),即得到一个关于x的二次方程,解得x, (可能无解,1个解,2个解)
从而代入3)得到y.
从而可以为无交点,一个交点(相切), 两个交点。