题目内容
【题目】已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程
(2)从原点向圆作切线,求切线方程及切线长.
【答案】(1) (或写成:);(2),.
【解析】
(1) 解法一: 设圆的方程为,将,两点代入得: ,根据圆的一般方程的圆心为: ,代入,
联立方程即可求出答案.
解法二:设根据题意,分析可得圆的圆心是线段的垂直平分线与直线的交点,先求出线段的垂直平分线的方程,与直线联立可得圆的圆心的坐标,在由两点间距离公式: ,代入圆的标准方程: 即可得出答案.
(2) 解法一:过原点的直线中,当斜率不存在时,不与圆相切,当斜率存在时,可设直线方程为:,直线圆线切,联立方程: 将其化为关于的一元二次方程,由题意可知此方程的,解得 ,即可求出切线方程及切线长.
解法二: 过原点的直线中,当斜率不存在时,不与圆相切,当斜率存在时,可设直线方程为:.因为直线与圆相切,故圆心到直线的距离等于半径,根据点到直线的距离公式: 可求得圆的圆心到:的距离为1,可解得 ,即可求出切线方程及切线长.
(1)解法一:设圆的方程为
由题意: ①
②
又圆心在直线上
故 , ③
由①②③解得:,,,
圆的方程为:(或写成:),
解法二:由题意,圆心在的中垂线上,
又在已知直线上,
解得圆心坐标为,
于是半径
所求圆的方程为:;
(2)解法一:过原点的直线中,当斜率不存在时,不与圆相切
当斜率存在时,设直线方程为
代入得
即
令,
解得,
即切线方程为.
对应切线长为.
解法二:过原点的直线中,当斜率不存在时,不与圆相切;
当斜率存在时,设直线方程为,
因为直线与圆相切,故圆心到直线的距离等于半径,
根据点到直线的距离公式:可得
解得.即切线方程为.
对应切线长为.
综上所述: 切线方程为,切线长为.
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