求圆心在直线3x-y=0上,与x轴相切,且被直线x-y=0截得的弦长为2根号7的圆的方程
不能用社半径x.3x这样的方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!...
不能用社半径x.3x这样的方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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设所要求的圆的圆心为G。
∵G在直线3x-y=0上,∴可设G的坐标为(m,3m)。
∵圆与x轴相切,∴G到x轴的距离就是圆的半径,∴圆的半径为|3m|。
∴所要求的圆的方程可写成:(x-m)^2+(y-3m)^2=9m^2。
令直线x-y=0截圆所得的弦为AB。
∵A、B都在直线x-y=0上,∴可设A、B的坐标分别是(a,a),(b,b)。
联立:x-y=0、(x-m)^2+(y-3m)^2=9m^2,消去y,得:
(x-m)^2+(x-3m)^2=9m^2, ∴x^2-2mx+m^2+x^2-6mx+m^2-9m^2=0,
∴2x^2-8mx-7m^2=0。
显然,a、b是方程2x^2-8mx-7m^2=0的根,∴由韦达定理,有:
a+b=4m、且ab=-7m^2/2。
依题意,有:|AB|=2√7, ∴√[(a-b)^2+(a-b)^2]=2√7,
∴√{2[(a+b)^2-4ab]}=2√7, ∴√[2(16m^2+14m^2)]=2√7,
∴2×30m^2=28, ∴m^2=7/15, ∴m=±√105/15。
当m=√105/15时,圆的方程是(x-√105/15)^2+(y-√105/5)^2=21/5。
当m=-√105/15时,圆的方程是(x+√105/15)^2+(y+√105/5)^2=21/5。
∴满足条件的圆的方程有两个,分别是:
(x-√105/15)^2+(y-√105/5)^2=21/5; (x+√105/15)^2+(y+√105/5)^2=21/5。
∵G在直线3x-y=0上,∴可设G的坐标为(m,3m)。
∵圆与x轴相切,∴G到x轴的距离就是圆的半径,∴圆的半径为|3m|。
∴所要求的圆的方程可写成:(x-m)^2+(y-3m)^2=9m^2。
令直线x-y=0截圆所得的弦为AB。
∵A、B都在直线x-y=0上,∴可设A、B的坐标分别是(a,a),(b,b)。
联立:x-y=0、(x-m)^2+(y-3m)^2=9m^2,消去y,得:
(x-m)^2+(x-3m)^2=9m^2, ∴x^2-2mx+m^2+x^2-6mx+m^2-9m^2=0,
∴2x^2-8mx-7m^2=0。
显然,a、b是方程2x^2-8mx-7m^2=0的根,∴由韦达定理,有:
a+b=4m、且ab=-7m^2/2。
依题意,有:|AB|=2√7, ∴√[(a-b)^2+(a-b)^2]=2√7,
∴√{2[(a+b)^2-4ab]}=2√7, ∴√[2(16m^2+14m^2)]=2√7,
∴2×30m^2=28, ∴m^2=7/15, ∴m=±√105/15。
当m=√105/15时,圆的方程是(x-√105/15)^2+(y-√105/5)^2=21/5。
当m=-√105/15时,圆的方程是(x+√105/15)^2+(y+√105/5)^2=21/5。
∴满足条件的圆的方程有两个,分别是:
(x-√105/15)^2+(y-√105/5)^2=21/5; (x+√105/15)^2+(y+√105/5)^2=21/5。
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