与圆弧相切的点坐标 圆锥与圆弧相切点计算公式?

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与圆弧相切的点坐标

圆锥与圆弧相切点计算公式?

圆锥与圆弧相切点计算公式?

给定一点
在圆锥曲线上(外),则过该点关于圆锥曲线的切线(切点弦)的方程为:
对于圆
,为

对于圆
,为

对于椭圆
,为

对于抛物线
,为

对于抛物线
,为

对于双曲线
,为

对于双曲线
,为

但是,以上出现了七个公式,七组对应条件,不能保证都记忆正确。故在此,笔者借用圆锥曲线的一般式
,直接上手,导出适用于所有圆锥曲线的结论。判别式法比较普通,这里不用此法推导。这里使用一个比较直截了当的推导方法:隐函数求导法。
隐函数求导法
在圆锥曲线:
中,记切点为
,为了求出切线方程,可以将整个方程的两边同时对
求导,并记
,得到:
然后代入切点
,就可以得到切线的斜率:
这时候,就可以写出切线的点斜式:
化简,写成一般式:

平方项看不下去?那么现在,将切点代入圆锥曲线方程,得到:

① ②
,可以得到:
重新整理,就可以得到:
这就是最终的切线方程。
这个切线方程有一个特点:相较于圆锥曲线方程
,只需将平方项的一个字母替换成切点的坐标,相乘项拆成两半并分别替换其中一个坐标,一次项也拆成两半并用坐标替换其中一半,最后的常数项保持不变,就可以得到切线的方程。这种方法有强烈的“只代入一半”的意味,故笔者第一次见到这个方程时,将其称为“半代法”(“只代一半”之意)。
至于切点弦的方程,可以先假设切点是

,这样就可以按照上面的切线方程列出切线
以及
的方程:
又有
,这时就可以将公共点坐标代入以上两个方程,得到:
这是不是很像把

分别代入某个直线方程形成的形式呢?又因为两点确定一条直线,所以可以肯定,这条直线方程(即切点弦方程)就是这样的:
形式和切线方程(见上文)完全一致。这种方法叫做“同构”。
故有以下定理(笔者称“半代法”):
切线方程 对于任意圆锥曲线
上的任意一点
,只要存在过这一点的切线,那么这条切线必定为

切点弦方程 对于任意圆锥曲线
外的任意一点
,只要存在两条过这一点关于该圆锥曲线的切线,那么这两条切线与圆锥曲线形成的切点所连成的直线必定为

已知两圆方程怎样求交点坐标,除了联立方程组还有其他方法么?

这样来解:设两圆的方程分别为:(x-a)2 (y-b)2r2 1)(x-c)2 (y-d)2s2 2)两式相减得:2x(-a c) 2y(-b d) a2 b2-c2-d2r2-s2这是关于x, y的一次函数,写成ykx t, 3)再将ykx t代入方程1),即得到一个关于x的二次方程,解得x, (可能无解,1个解,2个解)从而代入3)得到y.从而可以为无交点,一个交点(相切), 两个交点。