已知圆x2+y2=4,直线l=x+b,当b为何值时,圆x2+y2=4上恰有3个点到直线l的距离都等于1?

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-08
已知圆X2+Y2=4,直线L:Y=X+b,当b为何值时,该圆上恰有三个点到直线L的距离为1,2个点呢?4个呢?1,0个...

画出一个圆与一条直线,则:
1、要使得圆上有三个点到直线的距离等于1,则:
圆心到直线的距离d=R-1【R是圆的半径】
d=|b|/√2=2-1=1,得:b=±2√2
2、要是有2个点的话,则R-1<d<R+1
3、一个点,则:d=R+1
4、没有的话,应该是:d>R+1
5、四个点的话,那是:0<d<R-1

这3点肯定在与直线y=x+b平行的直线上,且直线距离y=x+b的距离为1这两条直线的距离为2且其中一条与圆相切半径为2所以另一条直线过圆心过圆心的直线为y=x切线方程为y=x±2倍根号2所以b=±根号2

圆方程为X²+Y²=4。圆心为(0,0),半径为2

当圆心到直线Y=X+B的距离为1时,在圆上恰好有3点到直线距离都等于1

其中两点是平行直线的一条圆直径的两个端点,另一个点是圆心作直线Y=X+B垂线与圆的交点

直线方程化为:X-Y+B=0,根据点到直线的距离公式:圆心到直线距离为

|B|/√(1²+1²)=√2|B|/2=1

因此|B|=√2,B=±√2

也就是这样的直线有两条,一条在圆心坐上方,一条在圆心右下方

图上A、B、C就是那三个点,L1、L2是满足要求的两条直线



问题应为:
已知圆C::x2+y2=4,直线l:y=x+b,当b为何值时,圆x2+y2=4上恰有几个点到直线l的距离都等于1?

解:
解决问题:已知圆C:x2+y2=4,直线l:y=x+b,当b为何值时,圆x2+y2=4的圆心到直线l的距离都等于2?

可得结论:
已知圆C:x2+y2=4,直线l:y=x+b,当b为何值时,圆x2+y2=4上恰有两个点到直线l的距离都等于0.

有:
已知圆C:x2+y2=4,直线l:y=x+b,当b为何值时,圆x2+y2=4上恰有两个点到直线l的距离都等于1.

由结论:已知圆C:x2+y2=4,直线l:y=x+b,当b为何值时,圆x2+y2=4上恰有两个点到直线l的距离都等于0.
可将问题转化为:
求原点O(0,0)到直线l:y=x+b的距离等于2.

故本题可转化为:
求原点O(0,0)到直线l:y=x+b的距离等于3.
由点到直线的距离公式得
3=|b|/√2
|b|=3√2
b=±3√2
∴当b为±3√2时,圆x2+y2=4上恰有2个点到直线l的距离都等于1.

要找出三个点,你的答案是四个点,不对
从图看出,在直线L1或L2的位置,能达到要求,即一个切点和两个交点,达到恰好有3个点,所以
b=±√2

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