高中数学-求圆的公切线的截距

两个圆的圆心分别是 C(2, 4)和D(14,9)分别对应的半径为4和9. 两个圆的一条公切线的形式为

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(1)

其中m>0, 求b的值。

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(2)

解:这两个圆通过简单计算可知是外切的,并且自身都与x轴相切 (这点通过半径可圆心的纵坐标轴值可看出),另外连接两个圆心延长后一定和切线在x轴相交,这是因为中心线是两个切线形成的角的平均线。

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(3)

图中的θ正切值根据画出的三角形可以算出:

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(4)

切线与x轴的夹角为2θ, 因此

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(5)

m是切线的斜率

由于P点的坐标利用中心线的直线方程:

y-4=tanθ (x-2),

令y=0, 得出与x轴的交点坐标为:

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(6)

根据点斜式直线方程,可知切线的方程为:

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(7)

所以

高中数学圆的切线弦长问题(高中数学-求圆的公切线的截距)(8)

这是一道很好的题,因为综合点较多,涉及到解析几何,三角学,平面几何,高考题的难度也就如此。

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