求两圆公共弦,为什么要用两圆方程相减

如题所述

两个圆若是相交,则至多交于2点。减后的方程必定满足X、Y(就是两个交点),将两圆的方程相减即是默认两条方程中有共同的解X、Y。

换句话说,就是两个交点所共同满足的直线方程。我们知道,平面内2点间有且只有1条直线,那么这条直线就是所求的公共弦。

证明:

圆C1:(x-a₁)²+(y-b₁)²=r₁²或x²+y²+D₁x+E₁y+F₁=0

圆C2:(x-a₂)²+(y-b₂)²=r₂²或x²+y²+D₂x+E₂y+F₂=0

则过两圆交点的直线方程为:

(x-a₁)²+(y-b₁)²-(x-a₂)²-(y-b₂)²=r₁²-r₂² 

或 (D₁-D₂)x+(E₁-E₂)y+F₁-F₂=0

这是“两相交圆方程相减得公共弦方程”的变式

设两圆分别为

x²+y²+c₁x+d₁y+e₁=0 ①

x²+y²+c₂x+d₂y+e₂=0 ②

两式相减得

(x²+y²+c₁x+d₁y+e₁)-(x²+y²+c₂x+d₂y+e₂)=0 ③

这是一条直线的方程

(1)先证这条直线过两圆交点

设交点为(x0,y0)则满足①②

所以满足③

所以交点在直线③上

(2)由于过两交点的直线又且只有一条

所以得证

扩展资料

弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦(chord).在同一个圆内最长的弦是直径。直径所在的直线是圆的对称轴,因此,圆的对称轴有无数条。

圆的相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等。(经过圆内一点引两条弦,各弦被这点所分成的两段的积相等)

证明:连结AC,BD,由圆周角定理的推论,得∠A=∠D,∠C=∠B。(圆周角推论2: 同(等)弧所对圆周角相等.) ∴△PAC∽△PDB,∴PA∶PD=PC∶PB,PA·PB=PC·PD

注:其逆定理可作为证明圆的内接四边形的方法. P点若选在圆内任意一点中更具一般性。

参考资料来源:百度百科-公共弦

参考资料来源:百度百科-弦

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第1个回答  推荐于2017-10-05
两个圆相较于2个点,那么这两个点的坐标同时满足两个圆的方程.
两个圆方程相减是线性运算,那么两个交点也满足相减后的结果.
消去二次项之后所得二元一次函数是一个直线的方程.并且两个圆的交点满足这个方程,
换句话说,这个直线经过两个圆的交点.
另一方面,经过两个不重合的点的直线有且仅有一条.那么可以得到,两圆方程相减所得到的直线方程就是经过这两个交点的直线,也就是公共弦所在直线的方程本回答被提问者和网友采纳
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