内容正文:
直线与圆、圆与圆的位置关系
一、知识点梳理
1.直线与圆的位置关系
设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,直线l:Ax+By+C=0,圆心C(a,b)到直线l的距离为d,由
消去y(或x),得到关于x(或y)的一元二次方程,其判别式为Δ.[来源:学科网]
方法
位置关系
几何法
代数法
相交
d<r
Δ>0
相切
d=r
Δ=0
相离
d>r
Δ<0
2.圆与圆的位置关系
设两个圆的半径分别为R,r,R>r,圆心距为d,则两圆的位置关系可用下表来表示:
位置关系
相离
外切
相交
内切
内含
几何特征
d>R+r
d=R+r
R-r<d<R+r
d=R-r
d<R-r
代数特征
无实
数解
一组实
数解
两组实数解
一组实数解
无实
数解
公切线条数
4
3
2
1
0
二、重难点分析
[解题方法]
1.解决有关弦长问题的两种方法:
(1)几何法,直线被圆截得的半弦长,弦心距d和圆的半径r构成直角三角形,即r2=+d2;
(2)代数法,联立直线方程和圆的方程,解方程组得A(x1,y1),B(x2,y2),即可求得弦长AB=.
2.求过一点的圆的切线方程时,首先要判断此点是否在圆上,然后设出切线方程.注意:斜率不存在的情形.
[易错防范]
1.求圆的弦长问题,注意应用圆的性质解题,即用圆心与弦中点连线与弦垂直的性质,可以用勾股定理或斜率之积为-1列方程来简化运算.
2.过圆上一点作圆的切线有且只有一条;过圆外一点作圆的切线有且只有两条,若仅求得一条,除了考虑运算过程是否正确外,还要考虑斜率不存在的情况,以防漏解.
三、考点突破
考点1 圆的轨迹
激活思维
1.
已知点M(x,y)与两个定点、距离的比为的动点的轨迹方程为
2.
已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足,则点的轨迹所包围的面积等于
3.
已知等腰三角形腰上的中线长为,则该三角形的面积的最大值是
4.
在ΔABC中,已知 BC=2,,则ΔABC面积的最大值是 [来源:Zxxk.Com]
5.
满足条件的ΔABC的面积的最大值是
分类解密
目标1: 阿波罗尼斯圆 伸向角的平分线
例1: ΔABC中,角C的平分线交 AB于点 T,且 AT = 2, TB = 1. 若AB上的高线长为2,则 ΔABC的周长为 .
目标2: 阿波罗尼斯圆 伸向定点(定值)
例2:已知圆C:x,点A(-5,0),在直线OA上(O为坐标原点)存在定点B(不同于点A),满足:对于圆C上任一点P,都有为一常数,求所有满足条件的点B的坐标。
[来源:Zxxk.Com]
目标3: 阿波罗尼斯圆 伸向向量[来源:学。科。网Z。X。X。K]
例3:已知点C(0,1),A,B是抛物线y=x上不同于原点O的相异的两动点,且
(1)
求证:
(2)
若(),且,试求点M的轨迹方程。
巩固练习:
(1) 设A(-3,0),B(3,0)为两定点,动点P到A点的距离与到B点的距离为定比1:2,则P点的轨迹图形所围成的面积是
(2)
如图,圆O与圆O的半径都是1,OO=4,过动点P分别作圆O,圆O的切线PM,PN(M,N分别是切点),使得PM=PN,试建立适当的坐标系,求动点P的轨迹方程。
[来源:学.科.网Z.X.X.K]
(3)
在ΔABC中,AB=2AC,AD是的平分线,且
(1)求k的取值范围
(2)若ΔABC的面积为1,求k为何值时,BC最短。
(4) 如图,在平面直角坐标系中,点,直线。设圆的半径为,圆心在上。
(1)若圆心也在直线上,过点作圆的切线,求切线的方程;
(2)若圆上存在点,使,求圆心的横坐标的取值范围。
[来源:学+科+网]x
y
A
l
O
[来源:学_科_网]
(5).树林的边界是直线l(如图所示),一只兔子在河边喝水时发现了一只狼,兔子和狼分别位于l的垂线AC上的点A点B点处,AB=BC=a(a为正常数),若兔子沿AD方向以速度2μ向树林逃跑,同时狼沿线段BM(M∈AD)方向以速度μ进行追击(μ为正常数),若狼到达M处的时间不多于兔子到达M处的时间,狼就会吃掉兔子.
(1)求兔子被狼吃掉的点的区域面积S(a);
(2)若兔子要想不被狼吃掉,求θ(θ=∠DAC)的取值范围.
题型二.如图,在平面直角坐标系中,已知以为圆心的圆:及其上一点.
⑴ 设圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上,求圆的标准方程;
⑵ 设平行