已知圓C與圓X 2 Y 2 2X 0相外切,並且與直線X 3Y 0相切於點Q(33),求圓C的方程

2022-03-20 04:32:30 字數 1274 閱讀 1074

1樓:匿名使用者

設圓心為c(a,b),半徑為r;

則:(a-1)²+b²=(r+1)²; |a+√3b|/2=r; (a-3)²+(b+√3)²=r²

聯立解三個方程比較麻煩;

所以要分析幾何條件,畫圖看:o(0,0), a(1,0), m(3,-√3)

設圓心為c點,直線om即x+√3y=0,亦即y=(-√3/3)x,

由於圓c與直線om相切於m點,所以圓心c位於過m點且垂直於om的直線y+√3=√3(x-3)

即y=√3x-4√3上; 所以設c(a,√3a-4√3)

連線am,ac ,cm ; 三角形oam中,∠aom=30°,oa=1,om =√3²+3=2√3;

有餘弦定理得:am=√[1²+(2√3)²-2×1×2√3cos30°]=√7

cos∠amo=[12+7-1]/(2×2√3×√7)=3√21/14; sin∠amo=√7/14

由於om⊥cm,所以∠amc=90°-∠amo;則cos∠amc=sin∠amo=√7/14;

所以三角形amc中:ac=r+1,cm=r,am=√7;

有餘弦定理得:(r+1)²=7+r²-2×√7r×(√7/14)

得:r=2;即mc=2; 可以化為:(a-3)²+(√3a-3√3)²=4

即:a²-6a+8=0;a=2,或a=4

所以圓c的方程為:(x-2)²+(y+2√3)²=4;或(x-4)²+y²=4

2樓:

圓c與直線x+√3y=0相切於點q(3,-√3),則圓c的圓心必在與直線x+√3y=0垂直且經過點q(3,-√3)的直線上,解得直線為y=√3x-4√3。

圓x^2+y^2-2x=0的圓心o1為(1,0),半徑為1;圓c的圓心為o2(x,√3x-4√3),半徑即o2q的距離。

因為圓c與圓x^2+y^2-2x=0相外切,所以o1o2=1+o2q

即√[(x-1)^2+(√3x-4√3-0)^2]=1+√[(x-3)^2+(√3x-4√3+√3)^2]

化簡,得√[(x-1)^2+3(x-4)^2]=1+√[4(x-3)^2]

√[(x-1)^2+3(x-4)^2]=1+2│x-3│

當x≥3時,√[(x-1)^2+3(x-4)^2]=1+2(x-3),解得x=4,圓心為(4,0),半徑為2

當x<3時,√[(x-1)^2+3(x-4)^2]=1+2(3-x),解得x=0,圓心為(0,-4√3),半徑為6

所以圓c的方程為(x-4)^2+y^2=4或x^2+(y+4√3)^2=36

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