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2个圆的交点怎么求(两圆包含的条件)
一道高中题-求包含两个相交圆的公共圆的半径
求一个圆的最小直径,要求它能够将圆
和圆
包含在内部。
解:同时包含两个不同圆的圆,一定是两个圆的公切圆, 如图,画出示意图,
下面打算用两种方法解这道题,一种方法是通过直线MN的方程求出直线与两个圆的交点坐标, 然后根据两点间的距离公式求出大圆MN的直径,然后半径即可得出。
另一种方法是结合几何的运算。
方法1: 圆O的圆心为(0, 0),其半径为1, 圆P的半径为2, 圆心为(1,2)
因此直线PO的方程为y=2x, 将其延长与两个圆的交点就是M和N, 且MN是大圆的直径,这是因为以MN为直径,以MN中点为圆心的圆与给定的两个圆相切,因此MN就是所求圆的直径。将y=2x 带入:
得出N的坐标, x=-1/√5, y=-2/√5
同样将y=2x带入
得出M点的坐标, x=1+2/√5, y=2+4/√5
利用两点之间的距离公式得出MN=3+√5
所以所求圆的半径为(3+√5)/2
方法2: 如图所示,
设Q是外切圆的圆心,并设其半径为R,O和P分别是已知圆的两个圆心,
显然OP很容计算出
OP=√5
但OP=OQ+QP
=R-r1+R-r2
这样R=(OP+r1+r2)/2=(√5+1+2)/2=(√5+3)/2
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