内容正文:
第4讲 直线与圆、圆与圆的位置关系
第九章 直线与圆、圆锥曲线
课程标准:1.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆,圆与圆的位置关系.2.能用直线和圆的方程解决一些简单的数学问题和实际问题.
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1
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PART ONE
1.直线与圆的位置关系与判断方法
相交
相切
相离
<
=
>
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2.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:
d>r1+r2
d=r1+r2
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|r1-r2|<d<r1+r2
|r1-r2|
|r1-r2|
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(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.
内含或外离
相交
内切或外切
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1.圆的切线方程常用结论
(1)过圆x2+y2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为x0x+y0y=r2.
(2)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.
(3)过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x0x+y0y=r2.
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2.圆与圆的位置关系的常用结论
(1)两圆的位置关系与公切线的条数
①内含:0条;②内切:1条;③相交:2条;④外切:3条;⑤外离:4条.
(2)两圆相交时公共弦的方程
设圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,①
圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,②
若两圆相交,则有一条公共弦,其公共弦所在直线方程由①-②所得,即(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0.
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(3)两个圆系方程
①过直线Ax+By+C=0与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0交点的圆系方程为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0(λ∈R);
②过圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0和圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0交点的圆系方程为x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ≠-1)(其中不含圆C2,所以注意检验C2是否满足题意,以防丢解).
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解析
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3.对任意的实数k,直线y=kx-1与圆C:x2+y2-2x-2=0的位置关系是( )
A.相离
B.相切
C.相交
D.以上三个选项均有可能
答案
解析
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4.圆C1:(x+2)2+(y-2)2=4和圆C2:(x-2)2+(y-5)2=16的位置关系是( )
A.外离 B.相交
C.内切 D.外切
答案
解析
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5.圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦所在的直线方程为________.
答案 x-y+2=0
解析 将两圆方程相减,得4x-4y+8=0,即x-y+2=0.
答案
解析
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6.(2019·浙江高考)已知圆C的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x-y+3=0与圆C相切于点A(-2,-1),则m=________,r=________.
解析
解析 根据题意画出图形,可知A(-2,-1),C(0,m),B(0,3),
-2
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PART TWO
答案
考向一 直线与圆的位置关系
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(2)(多选)(2021·新高考Ⅱ卷)已知直线l:ax+by-r2=0与圆C:x2+y2=r2,点A(a,b),则下列说法正确的是( )
A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切
B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离
D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
答案
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1.判断直线与圆的位置关系的常见方法
(1)几何法:利用d与r的关系.
(2)代数法:联立方程之后利用Δ判断.
(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交.
2.已知直线与圆的位置关系求参数的取值范围时,可根据数形结合思想转化为直线与圆的位置关系问题,由此建立方程(组)或不