圆的切线方程公式证明

过圆(x-a)^2+(y-b)^2=r^2上点P(x0,y0)的切线方程为(x0-a)(x-a)+(yo-b)(y-b)=r^2
过圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0上一点P(x0,y0)的切线方程为x0x+y0y+D[(X+X0)/2]+E[(Y0+Y)]+F=0
过圆外一点P(x0,y0)圆的切线切线长为√[(x0-a)^2+(y0-y)^2-r^2}或√(x0^2+y0^2+Dx0+Ey0+F)
纠正一下啊
过圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0上一点P(x0,y0)的切线方程为x0x+y0y+D[(X+X0)/2]+E[(Y0+Y)/2]+F=0

证明:

圆心(a,b)和切点(x0,y0)的斜率为(y0-b)/(x0-a)

所以切线的斜率为-(x0-a)/(y0-b)

因为切线过(x0,y0)

所以切线为y=-(x0-a)/(y0-b)(x-x0)+y0

整理得(x0-a)(x-x0)+(yo-b)(y-yo)=0①

因为(x0-a)^2+(y0-b)^2=r^2②

①②两式相加得到(x0-a)(x-a)+(yo-b)(y-b)=r^2

可知圆心为(-D/2,-E/2)

代入①式得到(x0+D/2)(x-x0)+(yo+E/2)(y-y0)=0③

因为x0^2+y0^2+Dx0+Ey0+F=0④

把③④相加得到x0x+y0y+D[(x+x0)/2]+E[(x0+x)/2]+F=0(问题是错误的,图片问题是正确的)

x2+y2+Dx+Ey+F=0

(x+D/2)^2+(y+E/2)^2=D^2/4+E^2/4-f

所以圆心O(-D/2,-E/2),r^2=D^2/4+E^2/4-F

设A(x0,y0) 切点是B

AO^2=(x0+D/2)^2+(y0+E/2)^2

OB^2=r^2=D^2/4+E^2/4-f

OAB是直角三角形

所以AB^2=OA^2-OB^2=(x0+D/2)^2+(y0+E/2)^2-D^2/4-E^2/4+F

=x0^2+Dx0+y0^2+Ey0+F

所以切线AB长=√(x0^2+Dx0+y0^2+Ey0+F)

勾股定理显然可得AB长=√[(x0-A)^2+(y0-B)^2-r^2]

切线方程是研究切线以及切线的斜率方程,涉及几何、代数、物理向量、量子力学等内容。是关于几何图形的切线坐标向量关系的研究。分析方法有向量法和解析法。

扩展资料:

在同一平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆。圆可以表示为集合{M||MO|=r},圆的标准方程是(x - a) ² + (y - b) ² = r ²。其中,o是圆心,r 是半径。

圆形是一种圆锥曲线,由平行于圆锥底面的平面截圆锥得到。圆形一周的长度,就是圆的周长。能够重合的两个圆叫等圆有无数条对称轴。圆是一个正n边形(n为无限大的正整数),边长无限接近0但永远无法等于0。

假设定点为A,B,动点为P,满足|PA|/|PB| = k(k≠1),过P点作角APB的内、外角平分线,交AB与AB的延长线于C,D两点由角平分线性质,角CPD=90°。

角平分线定理:PA/PB = AC/BC = AD/BD =k,注意到唯一k确定了C和D的位置,C在线段AB内,D在AB延长线上,对于所有的P,P在以CD为直径的圆上。

直线和圆位置关系:

①直线和圆无公共点,称相离。 AB与圆O相离,d>r。

②直线和圆有两个公共点,称相交,这条直线叫做圆的割线。AB与⊙O相交,d<r。

③直线和圆有且只有一公共点,称相切,这条直线叫做圆的切线,这个唯一的公共点叫做切点。圆心与切点的连线垂直于切线。AB与⊙O相切,d=r。(d为圆心到直线的距离)

参考资料来源:百度百科——切线方程

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第1个回答  推荐于2017-11-23
1、
圆心(a,b)和切点(x0,y0)的斜率为(y0-b)/(x0-a)
所以切线的斜率为-(x0-a)/(y0-b)
因为切线过(x0,y0)
所以切线为y=-(x0-a)/(y0-b)(x-x0)+y0
整理得(x0-a)(x-x0)+(yo-b)(y-yo)=0①
因为(x0-a)^2+(y0-b)^2=r^2②
①②两式相加得到(x0-a)(x-a)+(yo-b)(y-b)=r^2

2、
可知圆心为(-D/2,-E/2)
代入①式得到(x0+D/2)(x-x0)+(yo+E/2)(y-y0)=0③
因为x0^2+y0^2+Dx0+Ey0+F=0④
把③④相加得到x0x+y0y+D[(x+x0)/2]+E[(x0+x)/2]+F=0(问题是错误的,图片问题是正确的)
3、
x2+y2+Dx+Ey+F=0
(x+D/2)^2+(y+E/2)^2=D^2/4+E^2/4-f
所以圆心O(-D/2,-E/2),r^2=D^2/4+E^2/4-F
设A(x0,y0) 切点是B
AO^2=(x0+D/2)^2+(y0+E/2)^2
OB^2=r^2=D^2/4+E^2/4-f
OAB是直角三角形
所以AB^2=OA^2-OB^2=(x0+D/2)^2+(y0+E/2)^2-D^2/4-E^2/4+F
=x0^2+Dx0+y0^2+Ey0+F
所以切线AB长=√(x0^2+Dx0+y0^2+Ey0+F)
用勾股定理显然可得AB长=√[(x0-A)^2+(y0-B)^2-r^2]本回答被提问者采纳
第2个回答  2011-01-17
(1)(x-a)^2+(y-b)^2=r^2
对x求导数得2(x-a) + 2* y' * (y-b) = 0
所以(x0,y0)切线的斜率为k=-(x-a)/(y-b)
所以切线方程为y=k(x-x0) + y0 = -(x0-a)/(y0-b) * (x0-a) + y0
结合(x0-a)^2+(y0-b)^2=r^2化简得(x0-a)(x-a)+(yo-b)(y-b)=r^2
第二个类似
(3)利用勾股定理,切线长 = √(PO^2 - r^2) = √[(x0-a)^2+(y0-y)^2-r^2]
一般式类似。
第3个回答  2011-01-17
1、
圆心(a,b)和切点(x0,y0)的斜率为(y0-b)/(x0-a)
所以切线的斜率为-(x0-a)/(y0-b)
因为切线过(x0,y0)
所以切线为y=-(x0-a)/(y0-b)(x-x0)+y0
整理得(x0-a)(x-x0)+(yo-b)(y-yo)=0①
因为(x0-a)^2+(y0-b)^2=r^2②
①②两式相加得到(x0-a)(x-a)+(yo-b)(y-b)=r^2

2、
可知圆心为(-D/2,-E/2)
代入①式得到(x0+D/2)(x-x0)+(yo+E/2)(y-y0)=0③
因为x0^2+y0^2+Dx0+Ey0+F=0④
把③④相加得到x0x+y0y+D[(X+X0)/2]+E[(Y0+Y)]+F=0
3、
第4个回答  2011-01-17
隐函数求导你会吗?
第一个,两边对x,y均求导,得:
2(x-a)+2(y-b)y'=0
将(x0,y0)带入得:y'=-(x0-a)/(y0-b)
则切线方程为:y-y0=y'(x-x0)
y-y0=-(x0-a)(x-x0)/(y0-b)
所以(x0-a)(x-a)+(yo-b)(y-b)=0
你确认你的第一个切线方程是正确的吗?

第二个:还是两边同时对x,y求导
2x+2yy'+D+Ey'=0
y'=-(2x+D)/(2y+E)
代入(x0,y0)得
y'=-(2x0+D)/(2y0+E)
再用点斜式方程就可以写出来了

第三个连结P和圆心,用勾股定理做
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