求与圆x^2+y^2-2x=0外切且与直线x+√3y=0相切于点M(3,-√3)的圆的方程。

不会做,麻烦帮忙解一下。
2024-12-27 21:33:38
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回答1:

解:设所求圆圆心为D(a,b),半径为r.
∵x²+y²-2x=0
∴(x-1)²+y²=1
∴圆心C(1,0),R=1
∵⊙D直线x+√3y=0相切于点M(3,-√3),其斜率为﹣√3/3
∴切线OM⊥MD (O为直角坐标系原点)
∴(b+√3)/(a-3)•(﹣√3/3)=﹣1 (互相垂直的直线的斜率的积等于﹣1)
∴(b+√3)/(a-3)=√3
∴等式两边同时乘以√3,得 (√3b+3)(a-3)=3
∴等式两边同时加1,化简得 (a+√3b)/(a-3)=4
∴ a+√3b=4(a-3) •••••••••••••••••••• ①
∵ 点D(a,b)到直线OM的距离等于半径 r
∴ r =| a+√3 b |/2 •••••••••••••••••••••• ②
∴ ①代入② 得 r=| a+√3b |/2 =| 4(a-3) |/2=2| a-3 |
由题意得 a>3 ∴r=2(a-3) •••••••••••••③
∵⊙C与⊙D外切
∴CD=R+r
即 CD²=(R+r)²
把③代入上式,得 (a-1) ² +b²=(1+r)²=(2a-5)²
∴(a-1) ² +b²=(2a-5)² ••••••••••••④
∵ (b+√3)/(a-3)=√3
∴用a的代数式表示b,得b=√3(a-4 ) ••••••••••••• ⑤
把⑤代入④,化简得 ,a=4
∴b=0 r=2
故所求圆的方程(x-4)²+y²=4

回答2:

前一位同学漏了一解哦!应该有两解得
与直线x+√3 y=0相切于点M(3,-√3)的圆的圆心O在过点M且垂直于直线x+√3 y=0的直线上
直线x+√3y=0的斜率为k1=-√3/3
所以,圆心O所在直线的斜率为k=-1/k1=√3
则,圆心O所在的直线方程为:y+√3=√3(x-3),即:y=√3x-4√3
那么,设圆心O(a,√3a-4√3)
那么,OM=√[(a-3)^2+(√3a-4√3+√3)^2]=√[(a-3)^2+(√3a-3√3)^2]=√[(a-3)^2+3(a-3)^2]=√[4(a-3)^2]
所以,OM=|2(a-3)|
因为直线与圆O相切于M,则OM=r
又,圆O与已知圆x^2+y^2-2x=0,即:(x-1)^2+y^2=1相外切,则两圆的圆心距=两圆半径之和
即:|2(a-3)|+1=√[(a-1)^2+(√3a-4√3)^2]
解得:
a=0,或者a=4

当a=0时,圆心O(0,-4√3),r=OM=2|a-3|=6
则,圆的方程为:x^2+(y+4√3)^2=36

当a=4时,圆心O(4,0),r=OM=2|a-3|=2
则,圆的方程为:(x-4)^2+y^2=4

回答3:

写出过M(3,-√3)的所有直线方程族
即y+√3=k(x-3)
代入圆方程,让△=0即可