如何求圆的切线方程
广东省陆丰市启恩中学(516500)林敏燕
在直线与圆的位置关系中,相切是一个重要的位置关系。众所周知,在圆上的点可以作
一条直线与该圆相切,过圆外一点可以作二条直线与该圆相切。在历年高考中,常常出现在
选择
中。本文就如何求圆的切线方程的
展开讨论,供同学们参考。 1、 利用几何性质来求切线方程
当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径。因此,利用点到直线的距离公式即可
以求出切线方程。
22例1 已知圆C的方程是xy,,,(1)4,圆外一点P(3,2),求经过点P且与圆C相切的直线方程。
解:当过P的直线的斜率不存在时,显然不是圆的切线。故设所求的直线的斜率为k,直线方程为:。 ykx,,,2(3)
由于直线与圆相切,故圆心到直线的距离d等于半径2,即:
|12(03)||31|,,,,kkd,,,2 2211,,kk
326,解之,得:k, 5
326,所以,切线方程为:yx,,,2(3) 5
点评:求切线方程时,点到直线的距离公式相当重要,不能记错。设直线方程时,一定
要考虑直线的斜率不存在时的情况,避免漏解。
2、 利用方程的判别式来求切线方程
当直线与圆相切时,直线与圆只有一个公共点,此时方程与直线联立方程,利用判别式
等于零即可以求出切线方程。
22例2 已知圆C的方程是xy,,,(1)4,圆外一点P(2,2),求经过点P且与圆C相切的直线方程。
解:当过P的直线的斜率不存在时,直线x=2是圆的切线。当过P的直线的斜率存在时,设所求的直线的斜率为k,直线方程为:ykx,,,2(2)。
222直线方程与圆的方程联立,可得:(1)2(12)4430,,,,,,,kxkkxkk
2222因为直线与圆只有一个公共点,故,,,,,,,,4(12)4(1)(443)0kkkkk
3解之,得:k,, 4
3故所求的切线方程是:xyx,,,,,2,2(2) 4
点评:利用判别式求解时,计算量比较大。本题注意不能漏解了x=2。 3、 利用垂直关系求切线方程
当已知切点时,我们可以利用圆心与切点的连线与直线垂直,斜率之积为-1可以求出切线方程。
22例3已知圆C的方程是(3,2)xy,,,(1)4,求以P为切点的切线方程。
解:设圆心Oykx,,,2(3)(0,1),切线方程为:
由直线OPl,得: kkk,,,,,13OP
所以切线方程为:yx,,,,23(3)yx,,,35即:
点评:由直线垂直求出切线的斜率,可以避免繁杂的计算。 总之,在求圆的切线方程时,先判断切线方程有几条,再是注意特殊情况(如斜率不存在),
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