内容正文:
2.5.1 直线与圆的位置关系
【划重点】
1.掌握直线与圆的三种位置关系:相交、相切、相离.
2.会用代数法和几何法来判断直线与圆的三种位置关系.
【知识梳理】
知识点 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
2个
1个
0个
判断方法
几何法:
设圆心到直线的距离为d=
d<r
d=r
d>r
代数法:
由消元得到一元二次方程,可得方程的判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
【例题详解】
一、直线与圆的位置关系的判断
例1 (1)圆x2+y2-2x+4y=0与直线2x+y+1=0的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.以上都有可能
(2)直线与圆相切,则( )
A.3 B. C.或1 D.3或
(3)已知直线与圆相离,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
跟踪训练1 (1)直线与圆的位置关系为( )
A.相切 B.相交
C.相离 D.由的取值确定
(2)已知圆C:x2+y2=1,直线:y=2x+b相交,那么实数b的取值范围是( )
A.(-3,1) B.(-,-) C.(,) D.(-,)
二、圆的弦长问题
例2 (1)若圆与y轴交于A,B两点,则( )
A.2 B.4 C. D.
(2)若过点的直线与圆交于两点,则弦最短时直线的方程为( )
A. B.
C. D.
(3)若直线截圆所得弦长,则的值为 .
跟踪训练2 (1)直线被圆所截得的弦长为( )
A. B.1 C. D.2
(2)经过点的直线l与圆交与P,Q两点,如果,则直线l的方程为 .
三、求圆的切线方程
例3 (1)已知圆,则过圆上一点的切线方程为( )
A. B.或
C. D.
(2)已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
例4 已知圆的圆心在直线上,且与直线:相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)求过点与圆相切的直线方程.
跟踪训练3 已知圆过点、、,则圆在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
跟踪训练4 已知圆的方程为.
(1)求过点且与圆相切的直线的方程;
(2)直线过点,且与圆交于,两点,若,求直线的方程.
【课堂巩固】
1.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定
2.若直线与圆相切,则( )
A. B.2 C.3 D.
3.不论k为何值,直线都与圆相交,则该圆的方程可以是( )
A. B.
C. D.
4.圆:在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5.若直线是圆的一条对称轴,则( )
A. B. C. D.
6.与y轴相切,圆心在直线上,且在直线上截得的弦长为,则此圆的方程是( )
A.
B.
C.或
D.或
7.已知直线和圆,则“”是“直线与圆相切”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.设为原点,点在圆上,若直线与圆相切,则( )
A.2 B. C. D.
9.设半径为3的圆被直线截得的弦的中点为,且弦长,则圆的标准方程 .
10.已知点,,若线段与圆存在公共点,则的取值范围为 .
11.已知圆过点,,且圆心在上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线与圆交于、两点,求线段的长度.
12.已知圆
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)已知直线被圆截得的弦长为,求实数的值.
【课时作业】
1.直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
2.已知直线,圆,则直线l与圆C的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定
3.已知直线与相交于两点,且为等边三角形,则实数( )
A.或2 B.或4 C. D.
4.“”是“直线与圆相切”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.过点作圆的切线,则的方程为( )
A. B.或
C. D.或
6.已知圆和直线,则圆心C到直线l的最大距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.
7.点在圆:上运动,点,当直线的斜率最大时,直线方程是( )
A. B.
C. D.
8.已知直线与圆相交于两点,且,则实数( )
A. B. C.或 D.或
9.(多选)已知直线:与圆:相交于,两点,则( )
A.