資源描述:
《兩圓相減后所得的直線方程的幾何意義.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、兩圓相減后所得的直線方程的幾何意義方程x2yDlxElyFl0與xyD2xE2yF20222兩圓相減后所得的直線方稈的幾何意義在平常的學(xué)習(xí)屮知道,如果把兩相交圓001x2y2DlxElyFl0和002:xyD2xE2yF20的方程相減所得到的直線1:DID2xElE2yFlF20表示兩圓公共弦所在直線方程。但很多同學(xué)在用這個結(jié)論時沒注意到前提條件必須是兩圓相交。如果兩圓不相交,兩圓相減照樣可以得到直線1,但1的兒何意義就改變了。因而有必要就兩圓的5種位置關(guān)系進行討論直線1的幾何意義。我就兩圓的5種位置關(guān)系進行研究?!??兩圓相交2設(shè)Plxl,yl、P2x2,y2是兩圓的交點,則
2、有xl2ylDlxlElylFl0和22x2y201x2EIy2Fl0成立,即Plxl,yl、P2x2,y2滿足方程(xyD2xE2yF2)(x2y2DlxElyFl)02222即DID2xElE2yFlF20。所以直線1表示兩圓相交弦所在宜線。%1.兩圓相切(內(nèi)切或外切)當(dāng)把兩相交的圓逐漸往兩側(cè)移動時,兩交點逐漸靠近,最終重合為一點,此時兩圓外切,同時與兩圓相交的直線1也就與兩圓只有一個公共點,直線1成為兩外切圓的過同一切點的公切線。因此,直線1:DID2xElE2yFlF20表示兩外切圓的過同一切點的公切線。當(dāng)把兩相交的圓逐漸往小間移動時,兩交點逐漸靠近,最終重合為—?點,
3、此時兩圓內(nèi)切,同時,與兩圓相交的玄線1也就與兩圓只有一個公共點,玄線1成為兩內(nèi)切圓的過同一切點的公切線。因此,肓線1:DID2xElE2yFlF20表示兩內(nèi)切圓的公切線。例如,圓012xa:y2「與圓02:xb2y2b2相切于原點,那2么兩圓相減得:x0,該玄線與兩圓相切于原點。下血就兩圓外切情況加以證明。設(shè)圓01,圓02的半徑分別為rl,r2,則r221DIEl4F142D2E24F2422o由兩圓外切得:DEDIE2122222rlr2,化簡得:4rlr2D1D2E1E22FlF22即:D1D22E1E22D122FlF22rlr221DIEl4F14E222,r22D2E
4、24F242,nu:E122rl2F1,2D2222r22F2。利用直線Ax+By+OO分線段Axl,ylBx2,y2的比為2AxAxByBy12CC,那么直線1分0102的比DD21ElE22DDID22ElE2201ElFlF22E2FlF22D1D2222D1D2D1D22E1E2E1E22FlF2FlF22rl2F1FlF22rir2FlF22r22F2FlF22rir2FlF222rlr2。又kO102klI,所以0102丄1(當(dāng)直線0102與玄線1的斜率不存在時也成立);且0102rlr2,所以點01到直線1的距離為門,點02到直線1的距離為r2o所以直線1與兩圓相
5、切。%1.兩圓相離這里首先得了解式子XyDxEyF的含義。因為圓的方程有兩種表示,即xyDxEyFxxOyyr0o當(dāng)點P(x,y)在圓外時,式2222222子xyDxEyF2222xxOyyOr表示點P到圓的切線長。因而,22222對直線方程(xyD2xE2yF2)(xyDlxElyFl)0可以變形為:xy02xE2yF2xyDlxElyFl,即點P到兩圓的切線長相等。22因此,肓線1的幾何意義是:到兩相離圓的切線長相等的點的集合。更進一步,如果兩圓的半徑相等,肓線1就是兩圓的對稱軸。%1.兩圓內(nèi)含同“三”易知,直線1上的點到兩圓的切線長相等。(注:以上兩圓非同心圓)五.范例:
6、已知圓01與圓02:x2y2已知圓01的圓心落在直線上xyx2y21xyx220,,落在玄線xy4,解得1外切于點0,且兩圓的過點0的公切線為yxb,4,求圓01的方程。解:易得b2。設(shè)圓01:即:yxy2210,圓心坐標4。22所以圓01的方程為x2y24x4y4210o最后,利川《幾何畫版》動畫演示圓01,圓02,玄線1的位置關(guān)系。