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圓上某一點到切線的最短距離

生活 更新时间:2025-03-07 00:04:01

定理31:圓上任意一點到圓外直線l的距離,最大為d r,最小為,d-r,d為圓心到直線的距離,r為半徑

通過這一簡單的結論,在一些習題中遇到有關的題目,可以為我們提供解題的關鍵思路;隻需要背下這個公式,即可做到秒殺該類型的題目,大大縮短了做題時間。

我們先證明一下這個公式:

證明圓上的任意一點到圓外直線l的距離,最大為d r

畫一圖,過圓心O作一直線垂直于右邊的圓外直線l,交圓于Po和N點,垂足為M2,可知Po到直線l的距離為d r(d為圓心O到直線l距離即OM2長)

再任取圓上一點P(除Po外)做直線l的垂線垂足為M1,P到直線l距離為PM1長

連接PPo和PN,構成圓内直角三角形,可∠PoPN為直角,∠PoPM1為鈍角;

過P做PoM2的垂線垂足為M,(由于∠PPoM2為銳角所以點M在線段PM2上)可知PMM2M1為矩形,PM1=MM2<PoM2

即PoM2=d r為圓上任意一點到圓外直線l的距離最大值

圓上某一點到切線的最短距離(圓上任意一點到圓外某直線的距離最值公式加快解題速度)1

(2) 證明圓上的任意一點到圓外直線l的距離,最小=d-r

我們同樣畫一張圖,過圓心O作一直線垂直于右邊的圓外直線l,交圓與Po和N點,垂足為M2,可知Po到直線l的距離為d-r即PoM2長(d為圓心O到直線l距離即OM2長)

再任取圓上一點P(除Po外)做直線l的垂線垂足為M1,P到直線l距離為PM1長

連接PPo和PN,構成圓内直角三角形,可∠PoPN為直角,∠NPM1為鈍角

過Po做PM1的垂線垂足為M,(由于∠PoPM1為銳角所以點M在線段PM1上)可知PoMM1M2為矩形,PM1>MM2=PoM2

即PoM2=d-r為圓上任意一點到圓外直線l的距離最小值

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接下來,我們用一道例題來展示一下這個公式的簡便性與實用性。

(2013春•金安區校級月考)

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【直接記住結論解題】

首先運用數學三招的第一招翻譯,

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再利用直線的斜截式方程得出切線的方程是y 1=﹣(x 1),

化簡得切線的方程是x y 2=0

最後通過我們的盯住目标,目标是求圓上任意一點到直線l距離的最小值,立馬聯想到我們的定理31:圓上的任意一點到圓外直線l的距離,最小為d-r

但我們要先判斷直線是否在圓外,我們需要算一下圓心(3,2)到直線l的距離

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