内容正文:
第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系
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问题.
1.直线与圆的位置关系
设圆O的半径为r(r>0),圆心到直线l的距离为d,则直线与圆的位置关系可用下表表示:
<
=
>
>
=
<
2.圆与圆的位置关系
设圆O1,O2的半径分别为R,r(R>r),两圆圆心间的距离为d,则两圆的位置关系可用下表表示:
d>R+r
d=R+r
R-r<d<R+r
d=R-r
d<R-r
答案:D
答案:内切
答案:B
答案:B
答案:C
[一“点”就过]
判断两圆位置关系的方法
常用几何法,即用两圆圆心距与两圆半径和与差的绝对值的关系,一般不用代数法.
[答案] (1)D (2)A
[方法技巧] 求直线被圆截得的弦长的常用方法
答案:A
[方法技巧] 圆的切线方程的求法
几何法 设切线方程为y-y0=k(x-x0),利用点到直线的距离公式表示出圆心到切线的距离d,然后令d=r,进而求出k
代数法 设切线方程为y-y0=k(x-x0),与圆的方程组成方程组,消元后得到一个一元二次方程,然后令判别式Δ=0,进而求出k
答案:C
答案:A
答案:C
答案:1
“课时验收评价” 见“课时验收评价” (五十六)
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位置关系
相离
相切
相交
图形
量化
方程观点
Δ___0
Δ___0
Δ___0
几何观点
d___r
d___r
d___r
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图形
数量的关系
_________
__________
______________
________
________
公切线条数
4
3
2
1
0
1.牢记3个相关结论
(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.
2.两圆相交时公共弦的性质
圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0与C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0相交时:
(1)将两圆方程直接作差,得到两圆公共弦所在直线方程;
(2)两圆圆心的连线垂直平分公共弦;
(3)x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0表示过两圆交点的圆系方程(不包括C2).
3.切线长公式
(1)从圆外一点P(x0,y0)引圆(x-a)2+(y-b)2=r2的切线,则点P到切点的切线长d=.
(2)从圆外一点P(x0,y0)引圆x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)的切线,则点P到切点的切线长d=.
4.求过一定点的圆的切线方程时,要先判断点与圆的位置关系.
(1)若点在圆上,则该点为切点,切线只有一条;
(2)若点在圆外,切线应有两条;
(3)若点在圆内,切线为零条.
1.直线y=x+1与圆x2+y2=1的位置关系为 ( )
A.相切 B.相交但直线不过圆心
C.直线过圆心 D.相离
答案:B
3.两圆x2+y2-2y=0与x2+y2-4=0的位置关系是________.
2.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0截得的弦长为 ( )
A. B.2
C. D.2
解析:直线方程为y=x,圆的标准方程为x2+(y-2)2=4,则圆心(0,2)到直线的距离d==1,所以所求弦长为2×=2.
5.若P(2,1)为圆(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为________.
解析:因为圆(x-1)2+y2=25的圆心为(1,0),所以直线AB的斜率等于=-1,由点斜式得直线AB的方程为y-1=-(x-2),即x+y-3=0.
答案:x+y-3=0
4.圆Q:x2+y2-4x=0在点P(1, )处的切线方程为__________.
答案:x-y+2=0
层级一/ 基础点——自练通关(省时间)
基础点(一) 直线与圆的位置关系的判断
[题点全训]
1.(2022·青岛二模)在平面直角坐标系中,直线l为双曲线x2-y2=1的一条渐近线,则 ( )
A.直线l与圆(x-2)2+y2=1相交
B.直线l与圆(x-2)2+y2=1相切
C.直线l与圆(x-2)2+y2=2相离
D.直线l与圆(x-2)2+y2=2相切
解析:显然,双曲线的渐近线方程为y=±x,不妨设直线l:x-y=0,则圆心(2