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直线到圆的距离公式

2025-10-24 01:58:59

问题描述:

直线到圆的距离公式,跪求好心人,帮我度过难关!

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2025-10-24 01:58:59

直线到圆的距离公式】在解析几何中,研究直线与圆的位置关系是重要的内容之一。其中,“直线到圆的距离”是一个关键概念,它帮助我们判断一条直线与一个圆之间的相对位置(如相交、相切或相离)。本文将对“直线到圆的距离公式”进行总结,并以表格形式展示相关知识点。

一、基本概念

1. 直线方程的一般形式:

$ Ax + By + C = 0 $

2. 圆的标准方程:

$ (x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2 $

其中,$(a, b)$ 是圆心坐标,$r$ 是圆的半径。

3. 直线到圆的距离:

指的是从圆心到这条直线的垂直距离。

二、直线到圆的距离公式

设直线为 $ Ax + By + C = 0 $,圆心为 $(a, b)$,则直线到圆心的距离 $d$ 的计算公式为:

$$

d = \frac{Aa + Bb + C}{\sqrt{A^2 + B^2}}

$$

这个距离 $d$ 可以用来判断直线与圆的位置关系:

- 若 $d > r$:直线与圆相离;

- 若 $d = r$:直线与圆相切;

- 若 $d < r$:直线与圆相交。

三、总结表格

项目 内容
直线一般式 $Ax + By + C = 0$
圆的标准式 $(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2$
圆心坐标 $(a, b)$
半径 $r$
直线到圆心的距离公式 $d = \dfrac{Aa + Bb + C}{\sqrt{A^2 + B^2}}$
判断依据 $d > r$:相离;$d = r$:相切;$d < r$:相交

四、应用举例

假设有一条直线 $2x + 3y - 6 = 0$,和一个圆 $(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 4$,求直线到圆心的距离:

- 圆心为 $(1, 2)$,半径 $r = 2$

- 代入公式得:

$$

d = \frac{2 \cdot 1 + 3 \cdot 2 - 6}{\sqrt{2^2 + 3^2}} = \frac{2 + 6 - 6}{\sqrt{13}} = \frac{2}{\sqrt{13}} \approx 0.555

$$

- 因为 $0.555 < 2$,所以直线与圆相交。

五、注意事项

- 公式适用于任何直线和圆的组合;

- 在实际计算中,注意符号问题,尤其是绝对值部分;

- 若直线方程不是标准形式,需先化简为 $Ax + By + C = 0$ 的形式再代入公式。

通过以上分析可以看出,“直线到圆的距离公式”不仅是解析几何中的基础工具,也是解决实际几何问题的重要方法。掌握这一公式,有助于更深入地理解几何图形之间的关系。

以上就是【直线到圆的距离公式】相关内容,希望对您有所帮助。

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