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已知直角坐标平面上点A(-2,3)和圆C:(x-3)2+(y-2)2=1,一条光线从A射出经X轴反射后与圆C相切,求反射

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/13 23:29:58
已知直角坐标平面上点A(-2,3)和圆C:(x-3)2+(y-2)2=1,一条光线从A射出经X轴反射后与圆C相切,求反射后的光线方程
已知直角坐标平面上点A(-2,3)和圆C:(x-3)2+(y-2)2=1,一条光线从A射出经X轴反射后与圆C相切,求反射
设反射光线方程为y=kx+b.
则:入射光线的斜率为-k,
所以:入射光线方程为:y-3=-k(x+2)
即:y=-kx+3-2k
因入射光线和反射光线的交点位于x轴上,
将反射光线与入射光线联立
①y=kx+b
②y=-kx+3-2k
将①变化,得:x=(y-b)/k
代入②,得:y=-k[(y-b)/k]+3-2k
即:2y=b-2k+3
应有:y=0,
所以:③b=2k-3
将反射光线方程代入圆,得:(x-3)^2+(kx+b-2)^2=1
(k^2+1)x^2+(2bk-4k-6)x+b^2-4b+12=0
因为反射光线与圆相切,所以上述方程有重根,即:
△=(2bk-4k-6)^2-4(k^2+1)(b^2-4b+12)=0
整理后得:16k^2+12(b-2)k+(b^2-4b-6)=0
将③代入,得:16k^2+12(2k-5)k+(4k^2-20k+15)=0
整理后得:44k^2-80k+15=0
解此方程,得:k1=(20+√235)/22,k2=(20-√235)/22
代入③得:b1=(√235-13)/11,b2=-(13+√235)/11
将所得b和k代入所设,所求反射光线方程为:
(20+√235)x-22y+2√235-26=0
(20-√235)x-22y-2√235-26=0