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?直线与圆相切,∴圆心到直线的距离等于半径,∴
∴所求切线方程为
?3k1?k2?2,∴k??25 525(x?3)。 522(3)设圆的切线方程为y??x?b,代入圆的方程。整理得,2x?2bx?b?4?0,∵直线与圆相切
y??∴??(?2b)2?4?2(b2?4)?0,解得b??22。
y?22?0。
2∴所求切线方程为x?小结:利用圆心到切线的距离等于半径是解决圆的切线问题的常用方法。判别式法求切线方程适用圆锥曲线,当然对于圆也适用。 例2:已知点P(x0,y0)在圆x?y2?Dx?Ey?F?0的外部,过P作圆的切线,切点为M,求证
PM?x220?y0?Dx0?Ey0?F。
证明:如图7-53-1,圆心C(?D2,?E2),
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半径
1D2?E2?4F, 2DECP?(x0?)2?(y0?)2
22CM?PM?CP?CM22由勾股定理得
D2E2D2?E2?4F?(x0?)?(y0?)?22422?x0?y0?Dx0?Ey0?F
yNCMPOx图7-53-1//
小结:(1)此题的证明,给出了切线长公式,即将圆外一点的坐标代入圆的一般方程左端,再取算术平方根即为切线长。 (2)以
CP为直径的圆与圆C相交于M、N两点,则M、N为切点。若圆C的方程为x2?y2?r2,则两切点连线所在的直线方程为
2x0x?y0y?r2。
例3:从圆外一点P(a,b)向圆x?y2?r2引割线,交该圆于A、B两点,求弦AB的中点轨迹方程。
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解:如图7-53-2,设连接OM,OM∵OMAB的中点M(x,y),
?(x,y),PM?(x?a,y?b),
?PM,∴OM?PM?0,
即(x,y)(x?a,y?b)?0 ∴x(x?a)?y(y?b)?0
22∴x?y?ax?by?0,(?r?x?r)
PyAOMxB图7-53-2
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小结:此题用向量法求得轨迹方程,显得简明快捷。读者可用一般方法求轨迹方程,即设出割线方程,和圆联立方程组,由韦达定理建立中点坐标的参数方程,继而求得普通方程。还可用两直线垂直的充要条件,但必须讨论斜率存在与不存在两种情况。都比向量法要麻烦。
备选例题:
例4:已知对于圆x*
2?(y?1)2?1上任意一点P(x,y),不等式x?y?m?0恒成立,求实数m的取值范围。