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直线被圆截得的弦长公式是什么

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直线被圆截得的弦长公式是什么,有没有人理理我?急需求助!

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2025-08-19 01:38:47

直线被圆截得的弦长公式是什么】在解析几何中,当一条直线与一个圆相交时,会形成一条弦。求这条弦的长度是常见的问题之一。了解直线与圆相交所形成的弦长公式,有助于快速计算相关几何问题。

一、总结

直线与圆相交时,形成的弦长可以通过以下公式进行计算:

设圆的方程为:

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

其中,$ (a, b) $ 是圆心坐标,$ r $ 是圆的半径。

设直线的方程为:

$$ Ax + By + C = 0 $$

则该直线与圆相交所形成的弦长公式为:

$$

L = 2\sqrt{r^2 - d^2}

$$

其中,$ d $ 是圆心到直线的距离,计算公式为:

$$

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

$$

二、表格展示

公式名称 公式表达式 说明
圆的标准方程 $ (x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2 $ 圆心为 $ (a, b) $,半径为 $ r $
直线的一般方程 $ Ax + By + C = 0 $ A、B、C 为常数,且 $ A $ 和 $ B $ 不同时为零
圆心到直线距离 $ d = \frac{Aa + Bb + C}{\sqrt{A^2 + B^2}} $ 计算圆心到直线的最短距离
弦长公式 $ L = 2\sqrt{r^2 - d^2} $ 当 $ d < r $ 时,直线与圆相交,得到弦长;若 $ d = r $,则相切;若 $ d > r $,则不相交

三、注意事项

1. 适用条件:该公式适用于直线与圆相交的情况,即圆心到直线的距离小于或等于圆的半径。

2. 特殊情况:

- 若 $ d = r $,则直线与圆相切,此时弦长为 0。

- 若 $ d > r $,则直线与圆没有交点,无弦长可言。

3. 实际应用:此公式广泛应用于几何作图、工程计算、物理运动轨迹分析等领域。

通过掌握这个公式,可以更高效地解决与直线和圆相交有关的问题,提高解题效率和准确性。

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