每日一题[425]纵横交错

已知直线$ax+by-1=0$($a,b$不全为$0$)与圆$x^2+y^2=50$有公共点,且公共点横坐标和纵坐标均为整数,那么这样的直线共有____条.


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正确答案是$72$.

 横纵坐标均为整数的点我们称为整点,圆在第一象限有三个整点$$(1,7),(5,5),(7,1),$$从而知道圆上一共有$12$个整点.

屏幕快照 2016-03-03 上午10.35.30

再考虑$ax+by-1=0$可以表示什么样的直线?只要一条直线不经过原点,都可以化成这样的形式,所以它可以表示所有不经过原点的直线.

最后考虑与圆的公共点为这些整点,且不经过原点的直线有多少条?

如果公共点只有一个,即为圆的切线,共有$12$条,都满足;

如果公共点有两个,共有$${\mathrm C}_{12}^2=66$$条直线,其中经过原点的有$6$条,所以满足条件的有$60$条;

综上知,这样的直线共有$12+60=72$条.


下面给出一道练习:

已知直线$\dfrac xa+\dfrac yb=1$($a,b$是非零常数)与圆$x^2+y^2=100$有公共点,且公共点的横坐标和纵坐标均为整数,那么这样的直线共有____条.

答案 $60$.

提示 练习中直线的形式不同,既不能表示过原点的直线,也不能表示与坐标轴平行的直线,与坐标轴平行的切线与割线都有,需要谨慎考虑.

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每日一题[425]纵横交错》有一条回应

  1. Seeker说:

    那么老师如果是$x^2+y^2=50$,练习中直线的话满足题意得是不是有60条?

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