以圆为例:设圆外点P(x0,y0),圆的方程为x2+y2=r2,两切点为A(x1,y1),B(x2,y2),求两切点所在直线方程为x0x+y0y=r2。
证明:方法一(通用)
∵A,B在圆上,所以过A,B两点的切线方程为x1x+y1y=r2和x2x+y2y=r2.又P在两切线的交点上,所以有
∴点A,B的坐标适合方程x0x+y0y=r2,
∴两切点所在的直线方程为x0x+y0y=r2.
方法二(仅对圆)
两切点、圆心(0,0)、点P四点共圆,
那么该圆的方程为x(x-x0)+y(y-y0)=0(直径端点式方程),
又∵直线AB为两圆的公共弦,
∴两圆方程相减得AB方程为x0x+y0y=r2.
切点弦公式是指圆上一点P到圆外一条割线AB所对应的割弦CD的长度等于切线CP与线段BP的积,即CD = CP × BP。
这个公式可以用来计算圆上的弦长或切线长度。
这个公式的推导可以通过利用相似三角形以及勾股定理来得出。
具体而言,我们可以先设圆心为O,切点为P,相应的角度为θ,则有切线CP与直线OP相互垂直,即CP × OP = r² (r为圆的半径),又因为∠BPA为直角,所以有OP² + BP² = OB²,化简可得OP = √(OB² - BP²),代入前面的式子,可得CD = r² / √(r² - BP²)。