内容正文:
直线与圆的位置关系
1、过“圆上一点”作圆的切线
例、已知点是圆上一点,试求出过点的直线为圆的切线。
分析:
第一步:确定点与圆的位置关系;
将点坐标代入圆的标准式,若等号左边小于右边,那么点在圆内;
若等号左边等于右边,点在圆上;等号左边大于右边,那么点在圆外;
第二步:当点在圆上时,由来确定直线的斜率;
因为圆心,点,所以,
因为,所以,所以
第三步:根据点斜式求出直线的表达式。
因为直线:①过点,②斜率,所以点斜式
即
【提示:过圆上一点做圆的切线只能作 一条】
1-1、已知圆,且过原点的直线是圆的一条切线,试求出直线的表达式。
第一步:直线过定点,判断该定点是否在圆上? ;
第二步:圆心与定点确定的直线与切线垂直,来求出切线的斜率;
第三步:根据点斜式求出切线的表达式。
1-2、已知圆,直线相切,那么试求出的值。
2、过“圆外一点”作圆的切线
例、已知点是圆上一点,试求出过点的直线为圆的切线。
法一、
第一步:确定点与圆的位置关系;
因为,所以点在圆的外部
第二步:当定点在圆外时,先设切点(设完点代入原方程作为的第一个关系式;
设直线与圆的切点,则 ①;
第三步:“圆心与切点组成的半径”与直线相切,用斜率或者向量表示出对应关系,得到的第二个关系式;(建议用向量)
圆心,切点,所以,
直线即过点又过点,所以直线的一个方向向量为,
所以 ②;
第四步:联立①②两个方程两个未知量可解出,从而得出点坐标;
联立:
①-②:得到即 ③
将③代入①消去得到即
即
所以用求根公式求出
⑴ 当时,
所以;
⑵ 当时,
所以
第五步:由点,点坐标,根据两点式求出切线表达式;
点,,所以:即
即即;
点,,所以:即
即即
法二、
第一步:设出过定点的直线;
设出过点的直线为或
第二步:将直线转化为一般式;
或
第三步:圆心到直线的距离等于半径,求出斜率;
圆心,半径,所以即两边平方
即即
求根公式解出,
分别带入得切线:;
切线:。
若解出的仅有一个值,那么是第二条切线,否则不再验证
【提示:1、过圆外一点做圆的切线,可以做两条;
2、设点坐标时也可以用三角换元即设】
2-1、过点作圆的切线,则切线方程为: 。
第一步:
第二步: