直线方程和圆的方程的联立解
假设已知直线方程为Ax+By+C=0(B≠0),已知圆的方程x²+y²+Dx+Ey+F=0
1、首先将已知的圆方程化成标准方程:(x-a)²+(y-b)²=r²,则已知圆的圆心为(a,b),半径为r。
2、因为所求圆关于直线对称,设所求圆的方程为:(x-c)²+(y-d)²=r²,则圆心坐标为(c,d)且两圆心中点坐标((a+c)/2,(b+d)/2)在直线上。将中点坐标带入直线可得:A(a+c)/2+B(b+d)/2+C=0,此方程中c,d为未知数,其余均已知。
3、由对称性质可知,过两圆圆心的直线与已知直线垂直,所以两直线斜率乘积为-1。又已知直线的斜率为-A/B,过两圆心的直线斜率为(d-b)/(c-a),两斜率相乘可得:-A/B·(d-b)/(c-a)=-1 (B≠0),此方程中c,d为未知数,其余均已知。
4、联立2,3中所得的两个关于c,d的方程,组成一个二元一次方程组,即可解出c,d的值,带入所设的圆中即为所求。
5、特殊情况:若已知直线方程与x轴垂直,即直线方程中B=0,则上述已知直线方程为x=-C/A。此时所求圆的圆心纵坐标与已知圆相同,其方程可设为(x-c)²+(y-b)²=r²。将两圆心中点坐标((a+c)/2,0)带入直线方程x=-C/A即可解出c.
扩展资料
如何将圆的一般方程x²+y²+Dx+Ey+F=0化成标准方程:
1、配方:x²+Dx+(D/2)²+y²+Ey+(E/2)²+F-(D/2)²-(E/2)²=0
2、移项:(x+D/2)²+(y+E/2)²=D²/4+E²/4-F
其中圆心坐标为(-D/2,-E/2),半径r²=(D²+E²+F)/4
2024-11-14 广告