直线与圆的方程的应用例1、如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图
该圆拱跨度AB=20米,拱高OP=4米,在建造时每隔4米需要用一个支柱支撑,求支柱A2P2的长度由方程组答:支柱A2P2的长度约为3
86米把点P2的横坐标x=-2代入这个圆的方程,得y=3
86(y>0)22222201040rbrb)()(下面用待定系数法来确定b和r的值
x2+(y-b)2=r2因为P、B都在圆上,所以它们的坐标(0,4)、(10,0)满足方程解得:b=-10
5r2=14
52所以圆的方程为x2+(y+10
5)2=14
52P2PBAOA1A3A4A2xy解:如图建立平面直角坐标系,圆心在y轴上
设圆心的坐标是(0,b),圆的半径是r,那么圆的方程是例2、已知内接于圆的四边形的对角线互相垂直,求证圆心到一边的距离等于这条边所对边长的一半分析:将自然语言转化为图形语言,建立适当的直角坐标系证明问题
由已知,可选择互相垂直的两条对角线所在的直线为坐标轴,关键在求圆心坐标yOEMNxQABCD),0(b)0,(c),0(d)0,(a解:如图,以四边形ABCD互相垂直的对角线CA,DB所在直线分别为x轴和y轴,建立平面直角坐标系
设)0,(aA),0(bB)0,(cC),0(dD过四边形ABCD外接圆圆心Q分别作AC,BD,AD的垂线,垂足分别为M,N,E,则M,N,E分别是线段AC,BD,AD的中点,由线段的中点坐标公式得:2caxxMQ2dbyyNQ2axE2dyE所以,222221)22()22(cbddbacaQEOEMNxQABCD),0(b)0,(c),0(d)0,(aBCQE21又22cbBC同理,可证其它所以即:圆心到一边的距离等于这条边所对边长的一半点评:用坐标法解决问题的步骤——“三步曲”1、建立适当的平面直角坐标系,用坐