直線過圓內一定點,為何當定點與圓心的連線和直線垂直時,直線與圓兩交點距離最短

2022-05-28 22:23:05 字數 6506 閱讀 3411

1樓:aq西南風

過圓內一定點的弦很多,它們有長有短,

作各弦的弦心距(圓心與弦中點的連線,弦心距與弦互相垂直),凡弦心距短的則弦長;弦心距長的對應的弦就短,

欲使某弦最短,就應該使該弦的弦心距儘量地長。

若某直線過圓o內一點p並形成弦mn,它的弦心距oh,不論直線與op成何角度,恆有oh≤op,其中h與p重合時才用等號。所以,取op作弦心距是唯一最長的弦心距。

這就是說,當定點與圓心的連線和直線垂直時,直線與圓交得的弦最短。

2樓:匿名使用者

用點斜式方程表示切線(點是切點p(x0,y0)),y-y0=k?(x-x0)連圓心,切點作兩點式表示經過點p的方程,y=k?x+b 只要得到k?*k?=-1即可 。

3樓:匿名使用者

如圖所示,已知圓o和圓內除圓心外的定點p,弦ab經過定點p且有op⊥ab,

cd為經過點p的除ab外的任意弦,求證:ab是經過定點p的最短的弦。

過點o作oe⊥cd,連線oa、od。

因為ab、cd均為圓o的弦,且op⊥ab,oe⊥cd,

所以點p、e分別為ab、cd的中點,設oa=od=r,

則在直角△opa和直角△oed中由勾股定理有:

ab=2ap=2√(oa²-op²)=2√(r²-op²),可知當op越大,ab越小,

cd=2de=2√(od²-oe²)=2√(r²-oe²),可知當oe越大,cd越小,

因為在直角△oep中op為斜邊,顯然op>oe,所以ab當cd恰為經過點p的直徑時,雖然不存在直角△oep,

但由於直徑是圓中最長的弦,所以ab綜上所述,垂直於圓心與定點連線的弦是圓中最短的弦。

4樓:匿名使用者

你提問的重點究竟在**?

直線與圓的位置關係

5樓:雙魚貝貝

直線與圓的位置關係有相交、相切、相離三種。

相交,漢語詞彙。釋義為兩條直線互相交叉在一起、交於一點。交朋友;做朋友。

若直線與曲線交於兩點,且這兩點無限相近,趨於重合時,該直線就是該曲線在該點的切線。初中數學中,若一條直線垂直於圓的半徑且過圓的半徑的外端,稱這條直線與圓相切。

相切是平面上的圓與另一個幾何形狀的一種位置關係。

相離,就是互相分離的意思。

判斷直線與圓的位置關係的方法:

1、代數法:

聯立直線方程和圓方程,解方程組,方程組無解,則直線與圓相離,方程組有1組解,則直線與圓相切,方程組有2組解,則直線與圓相交。

2、幾何法:

求出圓心到直線的距離d,半徑為r。d>r,則直線與圓相離,d=r,則直線與圓相切,d

6樓:匿名使用者

關鍵看d(直線到圓心的距離)

d=|0+0-r^2|/根號(x0^2+y0^2)當點a分別位於圓外、圓上、圓內

x0^2+y0^2分別》r^2 =r^2 r (圓內) 和圓內矛盾故x*x0+y*y0=r^2只能表示a在圓上的直線希望對你有幫助

7樓:長空落霞

在圓上時,x•x0+y•y0=r²是過點a的切線……這個可以推廣,圓(x-a)^2+(y-b)^2=r^2過點a(x0,y0)的切線是(x-a)(x-x0)+(y-b)(y-y0)=r^2.

在圓外和圓內的自己推下吧。。。。(圓外時,應該是過圓的割線;圓內時,應該是圓外的一條線)

8樓:匿名使用者

求圓心o(0,0)到•x0+y•y0=r²的距離d,再比較d與r的大小

也就是x0^2+y0^2與r^2比

a位於圓外,x0^2+y0^2

當點a位於圓上時,直線方程x•x0+y•y0=r²表示過a的切線a在圓內,相離

9樓:匿名使用者

圓的定義

幾何說:平面上到定點的距離等於定長的所有點組成的圖形叫做圓。定點稱為圓心,定長稱為半徑。

  軌跡說:平面上一動點以一定點為中心,一定長為距離運動一週的軌跡稱為圓周,簡稱圓。   集合說:

到定點的距離等於定長的點的集合叫做圓。

概括把一個圓按一條直線對摺過去,並且完全重合,再換個方向對摺,折出後,這些摺痕相交的一個點,叫做圓心,用字母o表示。連線圓心和圓上的任意一點的線段叫做半徑,用字母r表示。通過圓心並且兩端都在圓上的線段叫做直徑,用字母d表示。

圓心決定圓的位置,半徑和直徑決定圓的大小。在同一個圓或等圓中,半徑都相等,直徑也都相等,直徑是半徑的2倍,半徑是直徑的1/2。   用字母表示是:

d=2r或r=d/2

圓的相關量

圓周率:圓周長度與圓的直徑長度的比值叫做圓周率,它是一個無限不迴圈的小數通常用π表示,π=3.1415926535...

,在實際應用中我們只取它的近似值,即π≈3.14(在奧數中一般π只取3、3.1416或3.

14159)   圓弧和絃:圓上任意兩點間的部分叫做圓弧,簡稱弧(arc)。大於半圓的弧稱為優弧,小於半圓的弧稱為劣弧。

連線圓上任意兩點的線段叫做弦(chord)。圓中最長的弦為直徑(diameter)。   圓心角和圓周角:

頂點在圓心上的角叫做圓心角。頂點在圓周上,且它的兩邊分別與圓有另一個交點的角叫做圓周角。   內心和外心:

和三角形三邊都相切的圓叫做這個三角形的內切圓,其圓心稱為內心。過三角形的三個頂點的圓叫做三角形的外接圓,其圓心叫做三角形的外心。   扇形:

在圓上,由兩條半徑和一段弧圍成的圖形叫做扇形。圓錐側面圖是一個扇形。這個扇形的半徑稱為圓錐的母線。

  【圓和圓的相關量字母表示方法】   圓—⊙ 半徑—r或r(在環形圓中外環半徑表示的字母) 弧—⌒ 直徑—d   扇形弧長/圓錐母線—l 周長—c 面積—s

圓和其他圖形的位置關係

圓和點的位置關係:以點p與圓o的為例(設p是一點,則po是點到圓心的距離),p在⊙o外,po>r;p在⊙o上,po=r;p在⊙o內,0≤por;ab與⊙o相切,po=r;ab與⊙o相交,0≤por+r;外切p=r+r;相交r-r圓的對稱性質:圓是軸對稱圖形,其對稱軸是任意一條通過圓心的直線。

圓也是中心對稱圖形,其對稱中心是圓心。 垂徑定理:垂直於弦的直徑平分這條弦,並且平分弦所對的2條弧。

逆定理:平分弦(不是直徑)的直徑垂直於弦,並且平分弦所對的2條弧。   ⑵有關圓周角和圓心角的性質和定理 在同圓或等圓中,如果兩個圓心角,兩個圓周角,兩組弧,兩條弦,兩條弦心距中有一組量相等,那麼他們所對應的其餘各組量都分別相等。

一條弧所對的圓周角等於它所對的圓心角的一半。 直徑所對的圓周角是直角。90度的圓周角所對的弦是直徑。

 如果一條弧的長是另一條弧的2倍,那麼其所對的圓周角和圓心角是另一條弧的2倍。   ⑶有關外接圓和內切圓的性質和定理   ①一個三角形有唯一確定的外接圓和內切圓。外接圓圓心是三角形各邊垂直平分線的交點,到三角形三個頂點距離相等;   ②內切圓的圓心是三角形各內角平分線的交點,到三角形三邊距離相等。

  ③r=2s△÷l(r:內切圓半徑,s:三角形面積,l:

三角形周長)   ④兩相切圓的連心線過切點(連心線:兩個圓心相連的直線)   ⑤圓o中的弦pq的中點m,過點m任作兩弦ab,cd,弦ad與bc分別交pq於x,y,則m為xy之中點。   (4)如果兩圓相交,那麼連線兩圓圓心的線段(直線也可)垂直平分公共弦。

  (5)圓心角的度數等於它所對的弧的度數。   (6)圓周角的度數等於它所對的弧的度數的一半。   (7)弦切角的度數等於它所夾的弧的度數的一半。

  (8)圓內角的度數等於這個角所對的弧的度數之和的一半。   (9)圓外角的度數等於這個角所截兩段弧的度數之差的一半。

有關切線的性質和定理

圓的切線垂直於過切點的半徑;經過半徑的一端,並且垂直於這條半徑的直線,是這個圓的切線。   切線的判定方法:經過半徑外端並且垂直於這條半徑的直線是圓的切線。

  切線的性質:(1)經過切點垂直於過切點的半徑的直線是圓的切線。(2)經過切點垂直於切線的直線必經過圓心。

(3)圓的切線垂直於經過切點的半徑。   切線長定理:從圓外一點到圓的兩條切線的長相等,那點與圓心的連線平分切線的夾角。

  〖有關圓的計算公式〗   1.圓的周長c=2πr=πd 2.圓的面積s=πr^2; 3.

扇形弧長l=nπr/180   4.扇形面積s=(nπr^2)/360=lr/2(l為扇形的弧長)5.圓錐側面積s=πrl 6.

圓錐側面圖(扇形)的圓心角n=360r/l(r是底面半徑,l是母線長)   切割線定理 圓的一條切線與一條割線相交於p點,切線交圓於c點,割線交圓於a b兩點 , 則有pc^2=pa·pb   割線定理 與切割線定理相似 兩條割線交於p點,割線m交圓於a1 b1兩點,割線n交圓於a2 b2兩點   則pa1·pb1=pa2·pb2

編輯本段圓的解析幾何性質和定理

圓的解析幾何方程

圓的標準方程:在平面直角座標系中,以點o(a,b)為圓心,以r為半徑的圓的標準方程是(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。   圓的一般方程:

把圓的標準方程,移項,合併同類項後,可得圓的一般方程是x^2+y^2+dx+ey+f=0(其中d^2+e^2-4f>0)。其中和標準方程對比,其實d=-2a,e=-2b,f=a^2+b^2-r^2。該圓圓心座標為(-d/2,-e/2),半徑r=0.

5√d^2+e^2-4f。   圓的引數方程:以點o(a,b)為圓心,以r為半徑的圓的引數方程是 x=a+r*cosθ, y=b+r*sinθ, (其中θ為引數)   圓的端點式:

若已知兩點a(a1,b1),b(a2,b2),則以線段ab為直徑的圓的方程為 (x-a1)(x-a2)+(y-b1)(y-b2)=0   圓的離心率e=0,在圓上任意一點的曲率半徑都是r。   經過圓 x^2+y^2=r^2上一點m(a0,b0)的切線方程為 a0*x+b0*y=r^2   在圓(x^2+y^2=r^2)外一點m(a0,b0)引該圓的兩條切線,且兩切點為a,b,則a,b兩點所在直線的方程也為 a0*x+b0*y=r^2

圓與直線的位置關係判斷

平面內,直線ax+by+c=0與圓x^2+y^2+dx+ey+f=0的位置關係判斷一般方法是:   1.由ax+by+c=0,可得y=(-c-ax)/b,(其中b不等於0),代入x^2+y^2+dx+ey+f=0,即成為一個關於x的一元二次方程f(x)=0。

利用判別式b^2-4ac的符號可確定圓與直線的位置關係如下:   如果b^2-4ac>0,則圓與直線有2交點,即圓與直線相交。   如果b^2-4ac=0,則圓與直線有1交點,即圓與直線相切。

  如果b^2-4ac<0,則圓與直線有0交點,即圓與直線相離。   2.如果b=0即直線為ax+c=0,即x=-c/a,它平行於y軸(或垂直於x軸),將x^2+y^2+dx+ey+f=0化為(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。

令y=b,求出此時的兩個x值x1、x2,並且規定x1x2時,直線與圓相離;   當x1(x+d/2)^2+(y+e/2)^2=d^2/4+e^2/4-f   => 圓心座標為(-d/2,-e/2)   其實只要保證x方y方前係數都是1   就可以直接判斷出圓心座標為(-d/2,-e/2)   這可以作為一個結論運用的   且r=根號(圓心座標的平方和-f)

編輯本段圓知識點總結

定義:(1)平面上到定點的距離等於定長的所有點組成的圖形叫做圓。   (2)平面上一條線段,繞它的一端旋轉360°,留下的軌跡叫圓。

  圓心:(1)如定義(1)中,該定點為圓心   (2)如定義(2)中,繞的那一端的端點為圓心。   (3)圓任意兩條對稱軸的交點為圓心。

  (4) 垂直於圓內任意一條弦且兩個端點在圓上的線段的二分點為圓心。   注:圓心一般符號o表示   直徑:

通過圓心,並且兩端都在圓上的線段叫做圓的直徑。直徑一般用字母d表示。   半徑:

連線圓心和圓上任意一點的線段,叫做圓的半徑。半徑一般用字母r表示。   圓的直徑和半徑都有無數條。

圓是軸對稱圖形,每條直徑所在的直線是圓的對稱軸。在同圓或等圓中:直徑是半徑的2倍,半徑是直徑的二分之一.

d=2r或r=d/2。   圓的半徑或直徑決定圓的大小,圓心決定圓的位置。   圓的周長:

圍成圓的曲線的長度叫做圓的周長,用字母c表示。   圓的周長與直徑的比值叫做圓周率。   圓的周長除以直徑的商是一個固定的數,把它叫做圓周率,它是一個無限不迴圈小數(無理數),用字母π表示。

計算時,通常取它的近似值,π≈3.14。   直徑所對的圓周角是直角。

90°的圓周角所對的弦是直徑。   圓的面積公式:圓所佔平面的大小叫做圓的面積。

πr^2;,用字母s表示。   一條弧所對的圓周角是圓心角的二分之一。   在同圓或等圓中,相等的圓心角所對的弧相等,所對的弦相等,所對的弦心距也相等。

  在同圓或等圓中,如果兩條弧相等,那麼他們所對的圓心角相等,所對的弦相等,所對的弦心距也相等。   周長計算公式   1.、已知直徑:

c=πd   2、已知半徑:c=2πr   3、已知周長:d=c/π   4、圓周長的一半:

1/2周長(曲線)   5、半圓的周長:1/2周長+直徑(π÷2+1)   面積計算公式:   1、已知半徑:

s=πr^2;   2、已知直徑:s=π(d/2)^2;;   3、已知周長:s=π[c÷(2π)]^2;;   圓的種類:

  (1)整體圓形,(2)弧形圓,(3)扁圓,(4)橢形圓,(5)纏絲圓,(6)螺旋圓,(7)圓中圓、圓外圓,(8)重圓,(9)橫圓,(10)豎圓,(11)斜圓。

定點A與B,l為通過A的動直線,證明 B關於l的對稱點軌跡是圓,該圓以A為圓心,以AB為半徑

取a 0,0 b a,0 設l的斜率為k,方程為y kx 1 設b關於l的對稱點為b m,n 線段bb 被垂直平分,bb 的斜率為 1 k,方程為 y 0 1 k x a y a x k 2 由 1 2 二者的交點為c a 1 k 2 ak 1 k 2 c為線段bb 的中點 a 1 k 2 a m ...

在同一平面內到定點的距離之和為定長的點的軌跡是什麼

呵呵,我上高中時也考慮過這個問題,但沒有深究。且把自由點到給定三角形的三個頂點的距離之和稱為費馬和。在所有自由點中,三角形的費馬點具有最小費馬和。求多邊形的費馬點是一個很容易想到的推廣。凸四邊形的費馬點顯然是其對角線交點,與三角形的費馬點屬性相去甚遠,五邊形以上就沒有什麼簡明的幾何特徵了。所以這種簡...

過圓x 2 y 2 1內一點A(1,1 作一弦交圓於B C兩

題目是不是有點問題?什麼叫圓內點 1,1 它可能在圓內?11 胎囊35mmx34mmx28mm 可愛的女寶寶 12 孕囊大小 長 18mm x 寬 16mm x 厚 8mm 女寶寶 13 62天 內見孕囊2.61.8 生的是可愛的男寶寶 14 50天,孕囊35mm27mm 生的是女寶寶 15 孕囊3...