上篇圓的切線方程的小公式講的是過圓上一點的切線問題,現在說說過圓外一點的切線問題.
以下面這道題為例.
顯然,點M在圓外部.我們利用d=r來建立方程求解.
如何設直線方程呢?
已知點M,當然設點斜式啊.可是,斜率一定存在嗎?
所以我們應該首先考慮斜率不存在的情況.
然後再考慮斜率存在的情況.
這道題不難,但是容易漏掉第一種斜率不存在的情況.
檢查的方法就是記住這一點:過圓外一點作圓的切線有2條.如果你計算正確且只解出一條切線來,一定是漏掉了斜率不存在的情況.
觀察上圖,從M出發的切線有兩條,設切點分別為A和B,連接AB,我們稱AB為圓的切點弦.顧名思義,切點弦就是連接兩切點得到的弦.
切點弦所在的直線的方程是什麼呢?
我們作一個一般化的推導.
研究過程中用到了圓的切線方程的小公式中的結論.
大家發現,這個結論和圓的切線方程的小公式中的結論有些類似.
區別在於:
當然,如果圓心不在原點,類比圓的切線方程的小公式,有這樣的結論.
如果圓的方程為一般式,同樣類比圓的切線方程的小公式,也有這樣的結論.
我們現學現賣,練下面一道題,體會一下這個公式好不好用?
審完題,判斷求解的是切點弦所在直線的方程,可以用上述公式.
最後來看一道浙江省高中數學競賽題.
分析:PQ為切點弦,考慮使用切點弦所在的直線方程.垂直關係可翻譯為向量的數量積為零.
小結:
1.點在圓上,小公式對應的是切線方程;
2.點在圓外,小公式對應的是切點弦所在的直線方程;
3.小公式如何記憶:對稱原則,即把圓方程中的x和y保留一半,替換一半.