1、1 4.2.34.2.3直线与圆的方程的应用直线与圆的方程的应用 X 2 例例4 4、图中是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图,、图中是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图, 该圆拱跨度该圆拱跨度ABAB20m20m,拱高,拱高OP=4mOP=4m,在建,在建 造时每隔造时每隔4m4m需用一个支柱支撑,求支柱需用一个支柱支撑,求支柱A A2 2P P2 2 的长度(精确到的长度(精确到0.010.01) y x 思考思考:( :(用坐标法用坐标法) ) 1. 1.圆心和半径能直接求出吗?圆心和半径能直接求出吗? 2.2.怎样求出圆的方程?怎样求出圆的方程? 3.3.怎样求出支柱怎样求出支柱A A2 2P P2
2、2的长度?的长度? 3 E 例例5 5、已知内接于圆的四边形的对角线互相、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垂直,求证圆心到一边的距离等于这条边所 对边长的一半对边长的一半. . x y O C A B D (a,0) (0,b) (c,0) (0,d) O )( 2 2 d d , , 2 2 a a M N 4 练习练习: : o y x (6,0) (2,0) (0,0) A B D C E P )33 , 3( )3, 5( 5 第一步:建立适当的坐标系,用坐标和方程表第一步:建立适当的坐标系,用坐标和方程表 示问题中的几何元素,将平面几何问题转化
3、为示问题中的几何元素,将平面几何问题转化为 代数问题;代数问题; 第二步:通过代数运算,解决代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题; 第三步:把代数运算结果第三步:把代数运算结果“翻译翻译”成几何结论成几何结论. . 6 练习练习 1、求直线、求直线l: 2x-y-2=0被圆被圆C: (x-3)2+y2=0所截得所截得 的弦长的弦长. . 2、某圆拱桥的水面跨度、某圆拱桥的水面跨度20 m,拱高,拱高4 m. 现有现有 一船,宽一船,宽10 m,水面以上高,水面以上高3 m,这条船能否,这条船能否 从桥下通过从桥下通过? 5 O M N P 7 练习练习 4 4、点、点MM在圆心为在圆心
4、为C C1 1的方程:的方程: x x2 2+y+y2 2+6x+6x- -2y+1=02y+1=0,点,点NN在圆心为在圆心为C C2 2的方程的方程 x x2 2+y+y2 2+2x+4y+1=0+2x+4y+1=0,求,求|MN|MN|的最大值的最大值. . 8 解:建立如图所示的坐标系,设圆心坐标是(解:建立如图所示的坐标系,设圆心坐标是(0 0,b b), , 圆的半径是圆的半径是r ,r ,则圆的方程是则圆的方程是x x2 2+(y+(y- -b)b)2 2=r=r2 2 . . 把把P P(0 0,4 4) B B(1010,0 0)代入圆的方程得方程组)代入圆的方程得方程组:
5、02+(4-b)2= r2 102+(0-b)2=r2 解得,解得,b= b= - -10.5 r10.5 r2 2=14.5=14.52 2 所以圆的方程是:所以圆的方程是: x x2 2+(y+10.5)+(y+10.5)2 2=14.5=14.52 2 把点把点P P2 2的横坐标的横坐标x= x= - -2 2 代入圆的方程,得代入圆的方程,得 ( (- -2)2)2 2+(y+10.5)+(y+10.5)2 2=14.5=14.52 2 因为因为y0,y0,所以所以y=y= 14.514.52 2- -( (- -2)2)2 2 - -10.510.514.3614.36- -10.5=3.86(m)10.5=3.86(m) 答:支柱答:支柱A A2 2P P2 2的长度约为的长度约为3.86m.3.86m.