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  • 1 # s1985516s

    比如圓(x-a)^2+(y-b)^2=r^2(r>0)

    是圓心為O(a,b),半徑為r的圓。

    直線l與圓相交於A,B兩點,AB為圓O的弦。一直直線l的方程mx+ny+p=0(m/=0orn/=0)

    求弦AB的長。

    解:方法一:聯立圓的方程和直線的方程,

    接觸這個二元二次方程組的解(x1,y1)和(x2,y2)

    該解就是二者的交點座標

    A(x1,y1),B(x2,y2)

    然後根據兩點距離公式,AB=[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2]^1/2

    求出AB的長度。

    方法二:取AB中點C,連線OC,OA,OB,

    在三角形OAB中,OA=OB,AC=BC

    Oc垂直AB,而且OC平分角AOB,(等腰三角形三線合一)

    OA=r,透過圓心O(a,b)和直線方程mx+ny+p=0

    計算dol=/ma+nb+p//(a^2+b^2)^1/2

    即OC,因為OC垂直於AB,C為垂足,所以O到直線l的距離就為OC的長度,

    OC=dOl

    然後AC=1/2AB,

    AC^2+OC^2=OA^2

    AC^2=OA^2-OC^2=r^2-(ma+nb+p)^2/(a^2+b^2)

    求出AC

    然後AB=2AC

    求出弦AB

    兩種方法都能計算;。

    第二種方法比較好。

    第三種方法。。



    把mx+ny+p=0

    ny=-mx-p

    y=-m/nx-p/n

    代入圓的方程,

    得出關於x的一元二次方程。

    然後設A(x1,y1),B(x2,y2)

    解出x1+x2,x1x2

    y2-y1=-m/nx2-p/n-(-m/nx1-p/n)=-m/nx2-p/n+m/nx1+p/n

    =-m/n(x2-x1)

    AB^2=(x2-x1)^2+(y2-y1)^2=(x2-x1)^2+m^2/n^2(x2-x1)^2

    =(1+m^2/n^2)(x2-x1)^2

    =(1+m^2/n^2)[(x2+x1)^2-4x1x2]

    然後把數值代入,即得出AB^2的值,然後再開方得出AB的長度。

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