求经过A(0,5),且与直线x-3y=0和3x+y=0都相切的圆的方程 需要具体计算过程

问题描述:

求经过A(0,5),且与直线x-3y=0和3x+y=0都相切的圆的方程 需要具体计算过程

设圆心为(a,b),半径为r,圆的方程为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2
两条直线都与圆相切,则圆心到两条直线的距离均等于半径,圆心到点A的距离也等于半径,列方程
|a-3y|/√[1^2+(-3)^2]=r=|3a+b|/√(1^2+3^2)=√[(a-0)^2+(b-y)^2]
前面两项合并可得(1)a=-2b,或(2)2a=b
分别代入后两个方程,可知a=-2b无解
根据2a=b,可得b=2*(4±√6),r=5*(4±√6)/√10,
即有两个圆,一个大、一个小(其实根据题意画出基本图形也可以初步判断出这一点)
(x-4-√6)^2+(y-8-2√6)^2=2.5*(4+√6)^2
(x-4+√6)^2+(y-8+2√6)^2=2.5*(4-√6)^2

先画出两条直线与点A,圆与两条直线相切,其圆心必在两条直线夹角的角平分线上,因此大致可判断出圆心在第一象限.设圆心为(x,y),由点到直线距离可得半径r=|x-3y|/√10=|3x+y|/√10,由先前推断出的圆心位置,可将绝对值...