内容正文:
第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系
开始
1
01
02
03
夯实基础——主干知识理清练明
强化能力——常考题点逐一连通
激活思维——细节优化微点强化
2
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.
<
<
<
>
=
<
d>R+r
d=R+r
R-r<d
<R+r
d=R-r
d<R-r
答案:D
答案:A
答案:D
答案:ABD
[答案] (1)D (2)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
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(五十八)”
(单击进入电子文档)
44
谢
谢
观
看
45
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:
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
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:
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.(苏教版选择性必修①P61·T1改编)直线l:x-y+1=0与圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的位置关系是 ( )
A.相离 B.相切
C.相交且过圆心 D.相交但不过圆心
解析:圆的方程化为(x-2)2+(y-1)2=4,圆心为(2,1),半径为2,圆心到直线l的距离为=<2,所以直线l与圆相交.又圆心不在直线l上,所以直线不过圆心.故选D.
2.(苏教版选择性必修①P61·T2改编)若直线x-y+1=0与圆(x-a)2+y2=2没有公共点,则实数a的取值范围是 ( )
A.(-3,-1) B.(-1,3)
C.(-3,1) D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
解析:由题意可得,圆的圆心为(a,0),半径为,∴圆心到直线的距离为> ,即|a+1|>2,解得a<-3或a>1.故选D.
答案:D
3.(人教A版选择性必修①P98·T3改编)直线y=x被圆C:x2+y2-2x=0截得的线段长为 ( )
A.2 B. C.1 D.
解析:圆C:x2+y2-2x=0的圆心为(1,0),半径为1,圆心到直线y=x的距离为d==,弦长为2·=1,故选C.
答案:C
4.(人教A版选择性必修①P98·T1改编)两圆x2+y2-2y=0与x2+y2-4=0的位置关系是________.
答案:内切
5.(苏教版选择性必修①P66·T6改编)若圆x2+y2=9与圆x2+y2-4x+2ay-3=0(a>0)的公共弦的长为4,则a=________.
解析:两圆的方程相减,得