圆的切线方程公式推导

圆的切线方程 推导过程(思路即可)
过圆(X-a)^2+(y-b)^2=r^2上一点(Xo,Yo)的切线方程推导过程.(除了平移的思想,还有其他的吗?)

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  2019-05-31
设直线方程:y=k(x-x0)+y0
既然点在圆上,则圆心和切点连线的斜率k=(y0-b)/(x0-a)
所以切线斜率:-1/k=(a-x0)/(y0-b)
所以切线方程:y=(a-x0)/(y0-b) *(x-x0)+y0
注意:求圆的切线,当已知切点时,用上述方法;当切点未知,即从圆外某点做切线,利用圆心到直线的距离等于半径求斜率.
其实上述结果是一个普遍结论:过圆(X-a)^2+(y-b)^2=r^2上一点(Xo,Yo)的切线方程为
(x0-a)(x-x0)+(y0-b)(y-y0)=0