求圆x^2+y^2=2^2上点A(-√3,-1)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x^2+y^2=2^2上点A(-√3,-1)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+1=k(x+√3),
代入圆的方程得:
x^2+[k(x+√3)-1]^2=4
x^2+k^2(x+√3)^2-2(x+√3)k-1-4=0
(1+k^2)x^2+2√3k^2x-√3^2k^2-2kx-2√3k+3=0
(1+k^2)x^2-2k(-√3k+1)x-√3(-√3k^2+2k+√3)=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:
△ =4k^2(-√3k+1)^2-4*-√3(1+k^2)(-√3k^2+2k+√3)=0
k^2(-√3^2k^2-2√3k-1)+√3(1+k^2)(-√3k^2+2k+√3)=0
化简得:k^2-1+2√3k-3=0,
(-k-√3)^2=0,即:k=-√3。
故切线的方程为:
y+1=-√3(x+√3),
-y+1=√3x-3,故切线的一般方程为:
-√3x-y-2^2=0。
解法二:导数几何意义法
x^2+y^2=2^2,两边同时求导得:
2x+2yy´=0,即:y´=-x/y。
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´=-√3,故切线的方程为:
y+1=-√3(x+√3),
-y+1=√3x-3,则切线的一般方程为:
-√3x-y-4=0。
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