1、word完整版)切线方程与切点弦方程
切线方程与切点弦方程
一、 圆的切线方程
一、圆的方程为:(x — a)² + (y - b)² = r²
1. 已知:圆的方程为:(x - a)² + (y - b)² = r², 圆上一点P(x0, y0)。
求过点P的切线方程
解: 圆心C(a, b);直线CP的斜率:k1 = ( y0- b) / ( x0- a)
因为直线CP与切线垂直, 所以切线的斜率:k2 = —1/k1 = - (x0 - a) / (y0 — b)
根据点斜式,
2、求得切线方程:
y - y0 = k2 (x - x0)
y — y0 = [— (x0 - a) / (y0 — b)] (x — x0)
整理得:(x — x0)(x0 - a) + (y - y0)(y0 - b) = 0 (切线方程公式)
展开后: x0x — ax + ax0 + y0y - by + by0 - x0² - y0² = 0 (1)
因为点P在圆上, 所以它的坐标满足方程:
(x0 — a)² + (y0 — b)² = r²
化简: x
3、0² — 2ax0 + a² + y0² — 2by0 + b² = r²
移项: — x0² — y0² = —2ax0 — 2by0 + a² + b² — r² (2)
由(2)代入(1), 得:x0x — ax + ax0 + y0y — by + by0 + (—2ax0 - 2by0 + a² + b² - r²) = 0
化简:(x0x - ax — ax0 + a²) + (y0y - yb— by0 + b²) = r²
整理
4、 (x0 - a)(x - a) + (y0 - b)(y — b) = r²
变式-1 已知:圆的方程为:(x — a)² + (y — b)² = r² , 圆外一点P(x0, y0)
二、 对于圆的一般方程:x² + y² + Dx + Ey + F = 0, 过圆上的点的切线方程。
2. 已知:圆的方程为:x² + y² + Dx + Ey + F = 0, 圆上一点P(x0, y0)
解: 圆心C( -D/2, -E/2 )
直线CP的斜率:k1 = (y0 + E/2) / (x0 + D/2)
因为直线CP与切
5、线垂直, 所以切线的斜率:k2 = —1/k1 = — (x0 + D/2) / (y0 + E/2)
根据点斜式, 求得切线方程:
y — y0 = k2 (x - x0)
y - y0 = [- (x0 + D/2) / (y0 + E/2)] (x — x0)
整理得:x0x + y0y + Dx/2 + Ey/2 — Dx0/2 — Ey0/2 —x0² - y0² = 0 (3)
因为点P在圆上, 所以它的坐标满足方程:
x0² + y0² + Dx0 + Ey0 + F = 0
6、
移项: - x0² - y0² = Dx0 + Ey0 + F (4)
由(4)代入(3), 得:x0x + y0y + Dx/2 + Ey/2 - Dx0/2 — Ey0/2 + Dx0 + Ey0 + F = 0
整理, x0x + y0y + D(x + x0)/2 + E(y + y0)/2 + F = 0
变式—2 已知:圆的方程为:x² + y² + Dx + Ey + F = 0 , 圆外一点P(x0, y0)
二、 圆的切点弦方程
三、 圆锥曲线的切线方程和切点弦方程
设P(x0, y0)是圆锥曲线上(外)一点,过点P引曲线的两条切线,切点为A , B两点,则A , B两点所在的直线方程为切点弦方程.
标准方程
切点弦方程
圆
椭圆
双曲线
抛物线