圆的切线方程怎么求

社会有识 · 2025-01-01 01:10:18

圆的切线方程可以通过以下步骤求得:

确定圆心和半径

设圆的方程为 (x^2 + y^2 = r^2),圆心为 (O(0,0)),半径为 (r)。

确定圆外一点

设圆外一点为 (P(x_0, y_0))。

求直线OP的斜率

直线OP的斜率 (k_{OP}) 为 (frac{y_0 - 0}{x_0 - 0} = frac{y_0}{x_0})。

求切线斜率

由于切线与半径垂直,切线的斜率 (k) 与 (k_{OP}) 的乘积为 (-1)。因此,

[ k = -frac{1}{k_{OP}} = -frac{x_0}{y_0} ]

写出切线方程

使用点斜式方程 (y - y_0 = k(x - x_0)),代入 (k) 的值,得到

[ y - y_0 = -frac{x_0}{y_0}(x - x_0) ]

整理后得到

[ x_0x + y_0y = x_0^2 + y_0^2 ]

由于点 (P) 在圆外,满足圆的方程 (x_0^2 + y_0^2 > r^2),所以上述方程即为过点 (P) 的圆的切线方程。

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