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圆的方程一题多解与

2018-01-11■郭

中学生数理化·高一版 2017年12期
关键词:中垂线题设所求

■郭 永

圆的方程一题多解与

■郭 永

题目 经过点A(5,2),B(3,—2),且圆心在直线2x—y—3=0上的圆C的方程为____。

解法1:设圆心坐标为C(a,b)。

由题意可知kAB=2,A,B两点的中点坐标为(4,0)。

因为圆C 过A(5,2),B(3,—2)两点,所以圆心一定在线段AB的垂直平分线上,可

故所求圆C 的方程为(x—2)2+(y—l)2=l0。

解法2:设圆C的方程为(x—a)2+(y—b)2=r2。

故圆C的方程为(x—2)2+(y—l)2=l0。

解法3:设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(其中D2+E2—4F>0)。

故所求圆C的方程为x2+y2—4x—2y—5=0。

方法总结:求圆的方程时,应根据题设条件选择合适的圆的方程。一般来说,求圆的方程有两种方法:①几何法,通过研究圆的性质进而求出圆的基本量。②代数法,先设出圆的方程,再用待定系数法求解。

跟踪训练:求下列圆的方程:

(l)圆心在直线y=—4x上,且与直线l:x+y—l=0相切于点P(3,—2)。

(2)经 过 三 点 A (l,l2),B (7,l0),C(—9,2)。

提示:(l)(法l)设所求圆的标准方程为(x—a)2+(y—b)2=r2。

由题意可得方程组:

故所求圆的方程为(x—l)2+(y+4)2=8。

(法2)过切点P(3,—2)且与x+y—l=0垂直的直线为y+2=x—3,与直线y=—4x联立解得圆心坐标为(l,—4)。

故所求圆的方程为(x—l)2+(y+4)2=8。

(2)(法l)设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0。

把A,B,C三点代入一般方程后解得D=—2,E=—4,F=—95。

故所求圆的方程为x2+y2—2x—4y—95=0。

(法2)由题设可得线段AB的中垂线方程为3x—y—l=0,线段AC的中垂线方程为x+y—3=0。

故所求圆的方程为(x—l)2+(y—2)2=l00。

河南商丘市第一高级中学

(责任编辑 郭正华)

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