两个圆的公共弦长公式推导

时间:2026-07-10 03:43:11来源:

在解析几何中,求两个圆的公共弦长是常见的问题。设两圆方程分别为:

- 圆1:$ (x - a_1)^2 + (y - b_1)^2 = r_1^2 $

- 圆2:$ (x - a_2)^2 + (y - b_2)^2 = r_2^2 $

通过联立方程可得公共弦所在直线方程,并利用点到直线距离公式与勾股定理推导出公共弦长。

步骤 内容
1 联立两圆方程,消去二次项,得到公共弦所在直线方程
2 计算两圆心之间的距离 $ d = sqrt{(a_1 - a_2)^2 + (b_1 - b_2)^2} $
3 利用勾股定理计算公共弦长 $ L = 2sqrt{r_1^2 - left(frac{d^2 + r_1^2 - r_2^2}{2d} ight)^2} $

该公式适用于两圆相交的情况,若不相交或内含,则无公共弦。

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