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圓方程式,求圓心

圓方程式,求圓心

在平面上有點 \(\displaystyle A(1, \sqrt{3})  B(1, -\sqrt{3})\),點 \(\displaystyle P\) 在線段 \(\displaystyle \overline{AB}\) 上,點 \(\displaystyle P'\) 在 \(\displaystyle y\) 軸的右側,

滿足 \(\displaystyle O,P,P'\) 三點共線且 \(\displaystyle \overline{OP}\times\overline{OP'}=4\)。

求證:\(\displaystyle P'\) 軌跡在某一個圓周上,並求其圓心.


證明:

設 \(\displaystyle \overleftrightarrow{OP}\) 的斜率為 \(\displaystyle m\),則

\(\displaystyle P(1,m)\),且 \(\displaystyle \overline{OP}=\sqrt{1+m^2}\Rightarrow \overline{OP'}=\frac{4}{\sqrt{1+m^2}}\),

令 \(\displaystyle P'(x,y)\),則 \(\displaystyle y=mx\),帶入 \(\displaystyle \overline{OP'}=\frac{4}{\sqrt{1+m^2}}\Rightarrow x\sqrt{1+m^2}=\frac{4}{\sqrt{1+m^2}}\),

可得 \(\displaystyle x(1+m^2)=4\),由 \(\displaystyle y=mx\Rightarrow m=\frac{y}{x}\),

可得 \(\displaystyle x\left(1+\frac{y^2}{x^2}\right)=4\),化簡可得 \(\displaystyle \left(x-2\right)^2+y^2=4\),

故 \(\displaystyle P'\) 在圓 \(\displaystyle \left(x-2\right)^2+y^2=4\) 的圓周上。

此圓的圓心坐標 \((2,0)\),半徑為 \(2\)。

Note: 但在圓周上的卻不一定都是 \(P'\) 點喔。

多喝水。

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就是標準的反演啊
名豈文章著官應老病休飄飄何所似Essential isolated singularity

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請教一下
這題與A(1 sqrt(3)) , B(1 -sqrt(3))兩點距離無關嗎?
謝謝

[ 本帖最後由 arend 於 2009-10-30 07:00 PM 編輯 ]

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圖形是圓的一部分,像是一個左右顛倒的C,而 \(A, B\) 兩點就是那開口的兩個端點。

如果不限定 \(P\) 要在 \(\overline{AB}\),而是改成 \(P\) 在 \(\overleftrightarrow{AB}\) 上,

則圖形就是少了一點(原點)的圓,

當 \(P\) 的 \(y\) 座標趨近於 \(\pm\infty\) 時,\(P'\) 會趨近於原點。

多喝水。

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瑋岳老師你好:
我驗算過
A與B不在圓(x-2)^2+y^2=4上

又如何驗證"當 P 的 y 座標趨近於 ±∞ 時,P’ 會趨近於原點。"
可否指點迷津?
謝謝喔

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引用:
原帖由 arend 於 2009-10-30 11:22 PM 發表
瑋岳老師你好:
我驗算過
A與B不在圓(x-2)^2+y^2=4上

又如何驗證"當 P 的 y 座標趨近於 ±∞ 時,P’ 會趨近於原點。"
可否指點迷津?
謝謝喔
\(\displaystyle\left(1-2\right)^2+\left(\pm\sqrt{3}\right)^2\neq 4\) ???


\(\overline{OP'}=\frac{4}{\overline{OP}}\),當 \(\overline{OP}\to\infty\) 時,\(\overline{OP'}\to0\).

多喝水。

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不好意思
大概昨晚太累了
我把x,y值帶反了
謝謝

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