圆与直线的交点

本教程介绍如何求由方程给出的圆与直线的交点[cite: 1]。每个解答都隐藏在可折叠下拉框中,方便你在查看分步代数推导之前独立练习。

示例与解答

示例

求圆与直线的交点:

\[ (x-2)^2 + (y+3)^2 = 4 \] \[ 2x + 2y = -1 \]
查看解答
  • 解线性方程求 \( y \): \[ 2x + 2y = -1 \Rightarrow y = -x - \frac{1}{2} \]
  • 代入圆的方程: \[ (x-2)^2 + \left(-x-\frac{1}{2} +3\right)^2 = 4 \]
  • 展开并化简: \[ 2x^2 - 9x + \frac{25}{4} = 0 \]
  • 解二次方程: \[ x = \frac{9 \pm \sqrt{31}}{4} \]
  • 将每个 \(x\) 值代入 \(y = -x - \frac{1}{2}\): \[ y = \frac{-11 \mp \sqrt{31}}{4} \]
  • 因此,两个交点为: \[ \left(\frac{9+\sqrt{31}}{4},\frac{-11-\sqrt{31}}{4}\right), \qquad \left(\frac{9-\sqrt{31}}{4},\frac{-11+\sqrt{31}}{4}\right) \]
  • 近似值: \[ (3.64,-4.14), \qquad (0.86,-1.36) \]

下图展示了圆、直线及其交点。

圆与直线的交点

图 1. 圆与直线的交点。

更多参考与链接


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