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這題稍微難一點。

首先我們找出弦AB之中垂線方程式是
x–3y+1=0

可以確定的是,圓心一定在此直線上。
我們可以假設 y=k,則 x=3y–1=3k–1
那麼圓心可以只用k表示 O(3k–1, k)

因為圓與L相切,我們可以知道
OA = d(O,L) = r,
我們會用 d 表示距離,d(O,L) 意思是O到L的距離。

所以 OA = √(3k–2)²+(k–4)²= √(10k²–20k+20)
然後點到直線的距離公式:
d(O,L) = |3k–1+2k+11|/√5 = √5|k+2|

因此 √5|k+2| = √(10k²–20k+20)
兩邊平方 5(k²+4k+4)=10k²–20k+20
解得 k=0 或 8
分別對應到圓心是 (–1,0) 或 (23,8)
分別又對應到半徑是 2√5 或 10√5

故所求之圓方程式為
(x+1)²+y² = 20

(x–23)²+(y–8)² = 500

圖形參考:

天哪…這題是真的很難,本來老師還有提示說在講義有類似的題目,結果根本不一樣@@
感謝你,神奇的數學老師,每次看到你打的好長好詳細的解法都覺得超級感激~!

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