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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