内容正文:
专题04 直线与圆的解题技巧
一.【学习目标】
1.能利用直线与圆、圆与圆的位置关系的几何特征判断直线与圆、圆与圆的位置关系
2.能熟练解决与圆的切线和弦长等有关的综合问题;
3.体会用代数法处理几何问题的思想.
二.【知识要点】
1.直线和圆的位置关系有三种:_______________.
2.直线l:Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)的位置关系的判断方法有:
(1)几何方法:
圆心(a,b)到直线Ax+By+C=0的距离d=_______________和圆的半径r的大小关系:
d______r ⇔直线与圆相交;
d______r ⇔直线与圆相切;
d______r ⇔直线与圆相离.
(2)代数方法:
由消元,得到的一元二次方程的判别式为Δ,则
Δ______0⇔直线与圆相交;
Δ______0⇔直线与圆相切;
Δ______0⇔直线与圆相离.
3.圆与圆的位置关系有__________________________________________.
4.根据圆的方程,判断两圆位置关系的方法有:
(1)几何方法:
两圆(x-a1)2+(y-b1)2=r12(r1>0)与(x-a2)2+(y-b2)2=r22(r2>0)的圆心距为d,则
d>r1+r2⇔两圆________;
d=r1+r2⇔两圆__________;
|r1-r2|<d<r1+r2⇔两圆__________;
d=|r1-r2|(r1≠r2)⇔两圆___________;
0≤d<|r1-r2|(r1≠r2)⇔两圆__________(d=0时为同心圆).
(2)代数方法:
方程组有两组不同的实数解⇔两圆___________;
有两组相同的实数解⇔两圆___________;
无实数解⇔两圆___________或___________.
5.直线被圆截得的弦长
(1)过圆x2+y2=r2上一点(x0,y0)的圆的切线方程是__________________.
(2)几何方法:运用弦心距(即圆心到直线的距离),弦长的一半及半径构成直角三角形计算.
(3)代数方法:运用根与系数关系及弦长公式|AB|=.
|xA-xB|=
三.【题型规律】
(一)两圆的公切线
(二)圆与圆的位置关系
(三)复数与圆
(四)动圆问题
(五)圆与圆锥曲线综合
(六)向量与圆的综合
(七)定点问题
(八)圆与函数的综合
四【题型方法类型】
(一)两圆的公切线
例1.在平面直角坐标系
中,已知圆
:
,圆
:
,则两圆的公切线的条数是( )
A.
条
B.
条
C.
条
D.
条
练习1.若存在直线l与曲线C1和曲线C2都相切,则称曲线C1和曲线C2为“相关曲线”,有下列四个命题:
①有且只有两条直线l使得曲线C1:
和曲线C2:
为“相关曲线”;
②曲线C1:
和曲线C2:
是“相关曲线”;
③当b>a>0时,曲线C1:
和曲线C2:
一定不是“相关曲线”;
④必存在正数a使得曲线C1:
和曲线C2:
为“相关曲线”.其中正确命题的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
(二)圆与圆的位置关系
例2. 设集合
,如果命题“
”是真命题,则实数
的取值范围是
A.
B.
C.
D.
练习1. 已知曲线C的方程为x2+y2=2(x+|y|),直线x=my+4与曲线C有两个交点,则m的取值范围是( )
A.m>1或m<﹣1
B.m>7或m<﹣7
C.m>7或m<﹣1
D.m>1或m<﹣7
练习2. 在平面直角坐标系
中,圆
:
,圆
:
,点
,动点
,
分别在圆
和圆
上,且
,
为线段
的中点,则
的最小值为
A.1
B.2
C.3
D.4
(三)复数与圆
例3. 复数
满足
,则
的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
(四)动圆问题
例4. .已知圆
,
,过圆
上一点P作圆
的两条切线,切点分别是E、F,则
的最小值是
A.6
B.5
C.4
D.3
练习1。.已知圆
,圆
,过圆M上任意一点P作圆C的两条切线
,切点分别为
,则
的最小值是( )
A.
B.3
C.
D.
(五)圆与圆锥曲线综合
例5. 已知
为圆
上一个动点,
为双曲线
渐近线上动点,则线段
长度的最小值为
A.
B.1
C.2
D.
练习1. .已知
是抛物线
的焦点,过点
的直线与抛物线交于不同的两点
,与圆
交于不同的两点
(如图),则
的值是( )
A.
B.2
C.1
D.
(六)向量与圆的综合
例6. 已知点
是圆
上的动点,点
是以坐标原点O为圆心的单位圆上的动点,且
,则
的最小值为
A.4 B.5 C.6 D.7
练习1. 在中,,,,是外接圆