内容正文:
圆的方程
2.3直线与圆的位置关系
1
通过初中知识的回顾,梳理和提炼直线与圆的位置关系,用不同的方法进行直线与圆的位置关系的判断;
待定系数法确定圆的切线方程;
直线与圆的位置关系的应用。
学习目标
“海上生明月,天涯共此时。”,表达了诗人望月怀人的深厚情谊。在海天交于一线的天际,一轮明月慢慢升起,先是探出半个圆圆的小脑袋,然后冉冉上升,和天际线相连,再跃出海面,越来越高,展现着迷人的风采。
导入
导入
问题1:在这个过程中,将月亮看作一个圆,海天交线看作一条直线,则月出的过程中体现了直线与圆的几种位置关系?
[答案] 三种,相交、相切和相离.
问题2:直线与圆相交有几个交点?圆心到直线的距离比半径大还是小?
[答案] 有两个交点,比半径小.
分析:圆心到直线的距离与半径的大小关系(几何法).
设圆心到直线的距离为,则圆心到直线的距离(不全为0).
(1)当时,直线与圆相交;
(2)当时,直线与圆相切;
(3) 当时,直线与圆相离.
问题1 怎样来判断直线与圆的位置关系呢?
探究1 直线与圆的位置关系
问题2 还有什么方法判断直线与圆C的位置关系.
分析:方程组解的情况(代数法).
由方程组,消元后得到一个一元二次方程p:
(1),有两组实数解,直线与圆相交;
(2),有一组实数解,直线与圆相切;
(3)无实数解,直线与圆相离.
探究1 直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系及判定:
位置关系 公共点个数 几何法判定 代数法判定
相交 2
相切 1
相离 0
新知生成
例1 求实数m的取值范围,使直线 x-my+3=0 与圆 x2+y2-6x+5=0 分别满足:(1)相交;(2)相切;(3)相离.
解: (法一)已知圆的方程可化为>,
即圆心为,半径 ,圆心 </m>到直线 的距离 .
(1)当,即 或 <m> 时,直线与圆相交.
(2)当,即 时,直线与圆相切.
(3)当,即 时,直线与圆相离.
新知应用
解: (法二)将直线 x-my+3=0代入圆的方程,化简整理得 .则 <m>-128.
(1)当 <m>,即 或 时,直线与圆相交.
(2)当 <m>,即 时,直线与圆相切.
(3)当 <m>,即 时,直线与圆相离.
新知应用
例1 求实数m的取值范围,使直线 x-my