有关切点弦的问题有关切点弦的问题
结论 从圆O外一点P引圆的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,则切点弦AB被直线OP垂直平分。
此结论可推广到椭圆、双曲线和抛物线。
1. 从不在椭圆对称轴上的任意一点P引椭圆的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,则切点弦AB被直线OP平分,且直线AB和OP的斜率之积为定值。
2. 从不在双曲线对称轴上,也不在渐近线上的任意一点P引双曲线的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,则切点弦AB被直线OP平分,且直线AB和OP的斜率之积为定值。
23. 从任意一点P(不含焦点的一侧)引抛物线y,...
有关切点弦的问题
结论 从圆O外一点P引圆的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,则切点弦AB被直线OP垂直平分。
此结论可推广到椭圆、双曲线和抛物线。
1. 从不在椭圆对称轴上的任意一点P引椭圆的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,则切点弦AB被直线OP平分,且直线AB和OP的斜率之积为定值。
2. 从不在双曲线对称轴上,也不在渐近线上的任意一点P引双曲线的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,则切点弦AB被直线OP平分,且直线AB和OP的斜率之积为定值。
23. 从任意一点P(不含焦点的一侧)引抛物线y,2px(p,0)的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,则切点弦AB被过点P且平行于抛物线对称轴的直线平分。 对推论1进行证明:
如图1,设P(m,n)(mn?0),可以证明,切点弦AB所在的直线方程为
图1
代入椭圆方程,1中,整理得
设A(x,y),B(x,y),弦AB的中点Q(x,y),由韦达定理得 112200
则 ,
代入直线AB的方程得
因为
所以 点Q在直线OP上
故 直线OP平分切点弦AB 又因为
所以
推论1得证。
用类似的方法可以证明推论2。 下面证明推论3:
如图2,设P(m,n)(mn?0),可以证明,切点弦AB所在的直线方程为,
代入抛物线方程中,整理得
图2
设
弦AB的中点Q(x,y) 00
由韦达定理得 ,
, 则
代入直线AB的方程 得
所以点Q在直线y,n上。推论3得证。
该方程,如果两圆相交应该为公共弦方程,希望高手们能给出证明。
如果两圆相离,那该方程是什么,在那,
提问者: 召唤之夜月 - 试用期 一级
最佳答案
这个一次方程
示的是一条直线,这条直线是两圆的根轴。解释根轴这个概念,我们需要引入一个名词,圆的幂。
我们知道圆幂定理,就是过一个点任意引圆的割线,这个点到割线两端点的有向距离之积是一个定植,我们把这个定值就交做圆的幂。圆周上的点的幂都等于0,圆外的点的幂大于0,圆内点的幂小于0 根轴就是到两圆幂相等的点的集合。它是一条垂直于两圆连心线的直线,且它过两圆所有共切线的中点。特殊的,当两圆相交时,那么根轴就是两圆公共弦所在的直线,当两圆相切时,根轴就是两圆过切点的共切线。当两圆相离或内含时,根轴是一条与两圆都不相交的直线。
所以:
当两圆相交时候,你就可以认为这个直线的方程表示的是两圆的公共弦所在的直线。 当两圆相切(包括内切和外切)时,这个直线方程表示的就是过两圆切点的共切线。 当两圆相离时,这个直线方程表示的是过四条共切线中点的直线。
当两圆内含时,这个直线方程表示的直线有这样的性质:这条直线上的点向两圆引切线,切线长相同。
它们本质上都是圆的根轴。
切点弦方程
问题1:过圆外一点,作这个圆的两条切线、,切点 分别是、,求直线的方程(直线称作切点弦)(
解:如图所示,设切点的坐标为,切点的坐标为(
因为圆的方程是
?
所作的切线的方程为 所以过圆上一点
?
由于在直线上,所以
?
同理,根据点M在切线BM上,得
?
??表明,点和点都在下面的直线上
?
因为过两点只有一条直线,所以?就是直线的方程(
即点的切点弦方程为:(
问题1解法的基本思想是设而不求(设了点和点的坐标,但是不求出这些坐标,只是借用
它们的形式,把最终的问题解决(
从问题1中,我们不仅学习了切点弦方程,还学习了设而不求的解题思想(下面看一个与之相关
的问题(
问题2:设是圆内的一点,但不是圆心(过点任意作两条不通过 圆心的弦和,分别过点、作圆的切线相交于点,过点、作圆的切线相 交于点(求直线的方程(
解:如图,设点的坐标为,点的坐标为( 因为圆的方程是
?
、是过圆外一点所作圆的切线,、是切点,所以切点弦的方程为
?
同理切点弦的方程为
?
因为在直线上,所以
?
同理在直线上,所以
?
??表明点,点和点都在下面的直线上
?
因为过两点只有一条直线,所以?就是直线的方程(
不难看出,上述两个问题的紧密联系,同样是用设而不求的思想方法,问题2还运用了问题,的结论,更为有趣的是二者其实还是一个问题的两个方面,具体如下: 一般地,已知圆和平面内的任意点,只要不是圆心(0,0),总 可以作出对应的直线(这样得到的直线叫做点关于圆的极线(当 在圆外时,也叫切点弦),点叫作直线的极点(
问题1 是点在圆外时的情况,问题2是点在圆内时的情况,并且同时也给出了作
相应极线的几何作图方法(当然,点在圆上时,它的极线就是过点的圆的切线(三种情 况的极线方程都是,这种高度的统一性真是妙不可言(其实极点、极线的概念
就是切点、切线概念的推广,它们还有很多重要的性质,高等几何里有详细研究(
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