求圆x2+y2=4上点A(-1,-√3)处切线的方法 |
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求圆 x2+y2=22上点 A(-1,- 3)处切线的方法
主要内容:
介绍通过解析几何法、导数几何意义法,求解经过圆
x2+y2=22上点 A(-1,- 3)处切线的方法和步骤。
解法一:解析几何法
设切线的斜率为 k,则切线的方程为:
y+ 3=k(x+1),
代入圆的方程得:
x2+[k(x+1)- 3]2=22
x2+k2(x+1)2-2 3 (x+1)k+3-22=0
(1+k2)x2+2k2x-k2-2 3kx-2 3k+1=0
(1+k2)x2-2k(-k+ 3)x-(-k2+2 3k+1)=0
因为此时是求直线与圆的切线,即 x 只有一个解,
则该关于 x 的方程的判别式为 0,所以:
△ =4k2(-k+ 3)2-4-(1+k2)(-k2+2 3k+1)=0
即: k2(-k2-2 3k- 32)+(1+k2)(-k2+2 3k+1)=0
化简得: k2- 32+2 3k-1=0,
(- 3k-1)2=0,即: k=- 33 。
故切线的方程为:
y+ 3=- 33 (x+1),
- 3y+ 32=x-12,故切线的一般方程为:
-x- 3y-4=0,即:
x+ 3y+4=0
解法二:导数几何意义法
x2+y2=22,两边同时求导得:
2x+2yy′=0,即: y′=-xy。
导数的几何意义实际上是曲线上切线斜率构成的函数,称
导函数,简称导数。对于本题,切点 A 处的导数等于此处切
线的斜率 k,即:
k=y′=- 33 ,故切线的方程为:
y+ 3=- 33 (x+1),
3y+3=-x-1,则切线的一般方程为:
-x- 3y-4=0,即:
x+ 3y+4=0。
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