如何求圆(x-3)^2+(y+2)^2=4关于直线对称的圆的方程

本文通过两种方法,介绍求圆(x-3)^2+(y+2)^2=4关于直线3x-2y+1=0对称的圆的方程。

如何求圆(x-3)^2+(y+2)^2=4关于直线对称的圆的方程


解法一:

【思路】:通过求已知圆的圆心关于直线的对称点,即可求出所求圆的圆心,进而得到圆的方程。

既然是对称的圆,有圆的半径相等,所以所求的圆的半径r=2.下面只需要找出原来的圆心o1(3,-2)关于直线3x-2y+1=0的对称点,即为所求的圆心。设所求的圆心为o2(m,n).

根据题意,o1o2的中点为A((3+m)/2,(n-2)/2).该中点在直线3x-2y+1=0上,则有:

3*(3+m)/2-2*(n-2)/2+1=0……(1)

因为对称关系,则有o1o2的斜率与直线3x-2y+1=0的斜率的乘积=-1,则有:

[(n+2)/(m-3)]*(3/2)=-1……(2)

化简(1)、(2)得到:

2n-3m=15

3n+2m=0

解方程得到:m=-45/13,n=30/13

所以所求圆的方程为:(x+45/13)^2+(y-30/13)^2=4.

解法二:

【思路】通过已知直线和已知圆与所求圆的连线,两直线相互垂直建立方程,求出所求圆的圆心坐标,即得到圆的方程。

已知直线:3x-2y+1=0,即斜率k=3/2,根据两直线垂直关系,得到已知圆的圆心O1(3,-2)与所求圆的圆心连线所在直线L的斜率k1=-2/3,其直线方程可书写为:

y-(-2)=-2/3(x-3)

化简为:2x+3y=0……(1)

与直线3x-2y+1=0……(2)

连立方程,解方程即可得到已知直线与直线L的交点A的坐标为(-3/13,2/13).

设所求圆的圆心为O2,则点A是O2,O1的中点,所以可以求出O2(-45/13,30/13).

(x+45/13)^2+(y-30/13)^2=4.


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