直线系和圆系公式及其应用

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直线系和圆系相关公式推导和例题
如何推导出过两直线交点的直线系方程
假设直线1与2的交点为(x1,x2)则直线1可化为(x-x1)/B1=(y-y1)/A1,直线2可化为:(x-x1)/B2=(y-y1)/A2 那么B1/(x-x1)=A1/(y-y1), (1)
B2/(x-x1)=A2/(y-y1).......2 2式左右两边各乘以N得
NB2/(x-x1)=NA2/(y-y1) (3)
2式+3式(左右两边),得B1/(x-x1)+NB2/(x-x1)=A1/(y-y1)+NA2/(y-y1),整理得
(B1+NB2)/(x-x1)=(A1+NA2)/(y-y1),整理得:A1x+B1y+C1+N(A2X+B2Y+C2)=0
有谁能推导过直线Ax+By+C=0与圆x²+y²+Dx+Ey+F的交点的圆系方程?
x²+y²+Dx+Ey+F+m(ax+by+c)=0
设P(x0,,y0,)是直线Ax+By+C=0与圆x²+y²+Dx+Ey+F=0的的任意一个交点
则Ax0+By0+C=0与圆x0²+y0²+Dx0+Ey0+F=0
从而x0²+y0²+Dx0+Ey0+F+m(Ax0+By0+C)=0
即p 是方程C x0²+y0²+Dx0+Ey0+F+m(Ax0+By0+C)=0
表示的曲线C上的点,
由于任意一个交点在曲线C上,所以,所有交点都在曲线C上
即曲线C 经过直线Ax+By+C=0与圆x²+y²+Dx+Ey+F=0的所有交点,或经过直线
Ax+By+C=0与圆x²+y²+Dx+Ey+F=0的交点的圆系方程为:
x²+y²+Dx+Ey+F+m(ax+by+c)=0
解:点P(x1,y1)
圆心为O(a,b)
则(x1-a)²+(y1-b)²=r²
直线OP的斜率为:k(OP)=(y1-b)/(x1-a)
切线的斜率为:k=1/k(OP)=(x1-a)/(y1-b)
切线方程为:y-y1=(x1-a)/(y1-b) ×(x-x1)
(y-y1)(y1-b) -(x1-a)(x-x1)=0
[ (y-b)+(b-y1)](y1-b)-[(x-a)+(a-x1)](x1-a)=0
(y-b)(y1-b)-(y1-b)²+(x-a)(x1-a)-(x1-a)²=0
(y-b)(y1-b)+(x-a)(x1-a)=(x1-a)²+(y1-b)²
即:(y-b)(y1-b)+(x-a)(x1-a)=r²
故证
过圆(x-a)²+(y-b)²=r²上点P(x0,y0)的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y o-b)(y-b)=r²
过圆x²+y²+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-r²}或√(x0²+y0²+Dx0+Ey0+F) 问题补充:
过圆x²+y²+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
过两相交圆得交点的直线方程公式证明
过两圆交点的圆系方程
已知圆A:x²+y²+D1x+E1y+F1 =0与圆B:x²+y²+D2x+E2y+F2=0,
方程:x²+y²+D1x+E1y+F1+λ(x²+y²+D2x+E2y+F2)=0 …… ①,
当λ≠-1 时,方程①表示过圆A与圆B的交点的圆系的方程,当λ=0时,表示圆A,但不能表示圆B;当λ=-1 时,若圆A与圆B相交,方程①表示圆A与圆B的公共弦所在的直线方程,当圆A与圆B相切时,方程①表示圆A与圆B 的公切线方程,当两圆相离时,方程①表示与两圆连心线垂直的方程,在解圆的有关问题,常常用到这一结论,可以起到事半功倍的效果。

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