内容正文:
假期作业(十五) 直线与圆、圆与圆的位置关系
【知识回顾】
1.两个 一个 没有
2.两 一 零 < = > > = <
3.(1)d>r1+r2 d=r1+r2 |r1-r2|<d<r1+r2 d=|r1-r2|
0<d<|r1-r2| (2)相交 内切或外切 外离或内含
4.坐标系 几何元素 代数 几何结论
5.(1)
(2)
【综合训练】
1.C 2.C 3.B 4.D 5.C 6.D
7.相离 因为M是圆x2+y2=r2内异于圆心的点,
所以x+y<r2,即<r,①
又圆心到直线x0x+y0y=r2的距离d==,②
联立①②可得的d>r,
即直线x0x+y0y=r2与该圆的位置关系是相离,
故答案为相离.
8.-11 圆O:x2+y2=1的圆心,半径r1=1,
圆+=25-m的圆心,半径r2=,,
因为两圆的位置关系内切,
所以=r1-r2=1-=5或=r2-r1=-1=5,
解得m=-11,
故答案为:-11
9.①②④ C:x2+y2-2x-6y+1=0⇒(x-1)2+(y-3)2=9则圆心为C半径为3,
l:ax+y-4=0是圆的对称轴,故直线过圆心C,
故a=1,A,故=,==2;
设直线AB的斜率为k,则AB:y=kx+4k+1⇒kx-y+4k+1=0
因为直线AB为圆C的一条切线,
故圆心C到直线AB的距离为=3解得k=;
直线y=mx-m+1=m(x-1)+1即对任意的实数m,直线恒过(1,1),
代入(1,1)得(1-1)2+(1-3)2=4<9∴(1,1)在圆内,
即直线y=mx-m+1与圆C的位置关系都是相交.
故答案为:①②④
10.[解] (1)由题意得C1(4,2),r1=2,C2(1,3),r2=3,
∴|C1C2|=,r2-r1<|C1C2|<r1+r2,∴两圆相交,
两圆的方程相减得6x-2y-15=0,即为公共弦所在直线的方程.
(2)依题意可知直线l的斜率存在.
设直线l方程为y=k(x-1),即kx-y-k=0,
由题意得2=,解得k=0或k=.
∴直线l的方程为y=0或12x-5y-12=0.
11.[解] (1)由题设知圆C:x2+=9.所以圆C的圆心坐标为,半径为3.
又l:x+m=0恒过M,02+=4<9
所以点M在圆C内,故直线必定与圆相交.
(2)圆心C到直线l的距离记为d=,圆的半径r=3,=2,
又d2+=r2,代入解得:m=±.
所以直线l的方程为:3x+y-2=0或3x-y+2=0.
$
假期作业(十五) 直线与圆、圆与圆的位置关系
1.直线与圆有三种位置关系
位置关系,交点个数相交,有______公共点
相切,只有______公共点
相离,______公共点2.直线Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断
位置关系,相交,相切,相离公共点个数,____个,____个,____个判定方法,几何法:设圆心到直线的距离d=,d____r,d____r,d____r代数法:由
消元得到一元二次方程的判别式Δ,Δ____0,Δ____0,Δ____03.圆与圆位置关系的判定
(1)几何法:若两圆的半径分别为r1、r2,两圆的圆心距为d,则两圆的位置关系的判断方法如下:
位置关系,外离,外切,相交,内切,内含图示,,,,,d与r1、r2
的关系,________,________,________
________,______,________
________(2)代数法:通过两圆方程组成方程组的公共解的个数进行判断.
一元二次方程
4.用坐标方法解决平面几何问题的“三步曲”
5.空间两点间的距离公式
(1)点P(x,y,z)到坐标原点O(0,0,0)的距离
|OP|=____________.
(2)任意两点P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2)间的距离
|P1P2|=________________.
【例】 求圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-2x-2y+1=0的公共弦所在直线被圆C3:(x-1)2+(y-1)2=所截得的弦长.
【思路探究】
⇒
⇒
【解】 设两圆的交点坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
则A,B的坐标是方程组
的解,
两式相减得x+y-1=0.
因为A,B两点的坐标满足x+y-1=0,
所以AB所在直线方程为x+y-1=0,
即C1,C2的公共弦所在直线方程为x+y-1=0,
圆C3的圆心为(1,1),其到直线AB的距离d=,由条件知r2-d2=-=,
所以直线AB被圆C3截得的弦长为2×=.
【名师点睛】 1.两圆相交时,公共弦所在的直线方程
若圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0与圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0相交,则两圆公共弦所在直线的方程为(