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已知圆C1:x^2+y^2+2x-6y+1=0和圆C2:x^2+y^2-4x+2y-11=0,求两圆的公共弦所在直线的方程及公共弦长.重点是怎么求公共弦长.
题目内容:
已知圆C1:x^2+y^2+2x-6y+1=0和圆C2:x^2+y^2-4x+2y-11=0,求两圆的公共弦所在直线的方程及公共弦长.
重点是怎么求公共弦长.优质解答
解析:
设公共弦长为m
首先联立两个圆的方程,两式相减消去x²和y²,可得:
6x-8y+12=0即3x-4y+6=0
这就是两圆的公共弦所在直线的方程
又圆C1方程x²+y²+2x-6y+1=0配方得:(x+1)²+(y-3)²=9,
可知圆C1圆心坐标为(-1,3),半径r1=3
易得圆心C1(-1,3)到公共弦所在直线3x-4y+6=0的距离
d=|-3-12+6|/5=9/5
由于两圆心连线垂直平分公共弦,所以公共弦长的一半m/2,圆C1半径r1与圆心C1到公共弦所在直线3x-4y+6=0的距离d满足勾股定理
即有r1²=(m/2)²+d²
则9=m²/4 + 81/25
m²/4=144
m²=36
解得m=6
所以公共弦长为6. - 追问:
- 答案是24/5
- 追答:
- 晕,还好你提醒!最下面的计算出现差错,汗! 订正如下: 即有r1平方=(m/2)平方+d平方 则9=m平方/4 + 81/25 m平方/4=144/25 m平方=576/25 解得m=24/5 所以公共弦长为24/5.
重点是怎么求公共弦长.
优质解答
设公共弦长为m
首先联立两个圆的方程,两式相减消去x²和y²,可得:
6x-8y+12=0即3x-4y+6=0
这就是两圆的公共弦所在直线的方程
又圆C1方程x²+y²+2x-6y+1=0配方得:(x+1)²+(y-3)²=9,
可知圆C1圆心坐标为(-1,3),半径r1=3
易得圆心C1(-1,3)到公共弦所在直线3x-4y+6=0的距离
d=|-3-12+6|/5=9/5
由于两圆心连线垂直平分公共弦,所以公共弦长的一半m/2,圆C1半径r1与圆心C1到公共弦所在直线3x-4y+6=0的距离d满足勾股定理
即有r1²=(m/2)²+d²
则9=m²/4 + 81/25
m²/4=144
m²=36
解得m=6
所以公共弦长为6.
- 追问:
- 答案是24/5
- 追答:
- 晕,还好你提醒!最下面的计算出现差错,汗! 订正如下: 即有r1平方=(m/2)平方+d平方 则9=m平方/4 + 81/25 m平方/4=144/25 m平方=576/25 解得m=24/5 所以公共弦长为24/5.
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