首页 > 生活百科 >

已知相交两圆半径长分别为15和20,圆心距为25,求两圆公共弦长

更新时间:发布时间:

问题描述:

已知相交两圆半径长分别为15和20,圆心距为25,求两圆公共弦长,这个问题折磨我三天了,求帮忙!

最佳答案

推荐答案

2025-08-07 11:12:03

已知相交两圆半径长分别为15和20,圆心距为25,求两圆公共弦长】在几何中,当两个圆相交时,它们的公共弦是连接两圆交点的线段。若已知两圆的半径以及它们的圆心之间的距离,可以通过几何方法计算出公共弦的长度。

一、解题思路

设两圆的半径分别为 $ R = 20 $ 和 $ r = 15 $,圆心之间的距离为 $ d = 25 $。我们要求的是两圆的公共弦长度。

1. 作图分析:将两圆画出,连接两圆心 $ O_1 $ 和 $ O_2 $,并作公共弦 $ AB $。设公共弦与连心线 $ O_1O_2 $ 的交点为 $ M $,则 $ M $ 是公共弦的中点。

2. 利用勾股定理:分别在三角形 $ O_1MA $ 和 $ O_2MA $ 中使用勾股定理,建立方程组求解 $ AM $,从而得到 $ AB = 2 \times AM $。

二、公式推导

设公共弦中点到 $ O_1 $ 的距离为 $ x $,则到 $ O_2 $ 的距离为 $ d - x $。

根据勾股定理:

$$

x^2 + h^2 = r^2 = 15^2 = 225 \\

(d - x)^2 + h^2 = R^2 = 20^2 = 400

$$

联立两式:

$$

(d - x)^2 - x^2 = 400 - 225 = 175 \\

d^2 - 2dx + x^2 - x^2 = 175 \\

25^2 - 2 \times 25 \times x = 175 \\

625 - 50x = 175 \\

50x = 450 \\

x = 9

$$

代入第一式求 $ h $:

$$

9^2 + h^2 = 225 \Rightarrow h^2 = 225 - 81 = 144 \Rightarrow h = 12

$$

因此,公共弦长为:

$$

AB = 2h = 2 \times 12 = 24

$$

三、总结与表格展示

参数 数值
圆1半径 $ R $ 20
圆2半径 $ r $ 15
圆心距 $ d $ 25
公共弦中点到圆心1的距离 $ x $ 9
公共弦中点到圆心2的距离 $ d - x $ 16
公共弦高 $ h $ 12
公共弦长度 $ AB $ 24

四、结论

通过几何分析与代数运算,可以得出:当两个圆的半径分别为15和20,且圆心距为25时,它们的公共弦长度为 24。该结果符合几何规律,也验证了勾股定理在实际问题中的应用价值。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。