内容正文:
2.5.1直线与圆的位置关系6题型分类
一、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
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
二、直线与圆相交时的弦长求法:
几何法
圆的半径r,圆心到直线的距离d,弦长l,
利用r2=d2+2解题.
代数法
若交点坐标易求出,求出交点坐标后,
直接用两点间距离公式计算弦长.
弦长公式法
l:y=kx+b与圆的交点为(x1,y1),(x2,y2),
弦长l=|x1-x2|=.
三、求过某一点的圆的切线方程:
(1)点(x0,y0)在圆上.
①先求切点与圆心连线的斜率k,再由垂直关系得切线的斜率为-,由点斜式可得切线方程.
②如果斜率为零或不存在,则由图形可直接得切线方程y=y0或x=x0.
(2)点(x0,y0)在圆外.
①设切线方程为y-y0=k(x-x0),由圆心到直线的距离等于半径建立方程,可求得k,也就得切线方程.
②当用此法只求出一个方程时,另一个方程应为x=x0,因为在上面解法中不包括斜率不存在的情况.
③过圆外一点的切线有两条.一般不用联立方程组的方法求解.
(一)
直线与圆的位置关系的判断
直线与圆的位置关系
1.几何法判断直线与圆的位置关系:
直线与圆,圆心到直线的距离
(1)直线与圆相离无交点;
(2)直线与圆相切只有一个交点;
(3)直线与圆相交有两个交点.
2.代数法判断直线与圆的位置关系:
联立直线方程与圆的方程,得到,通过解的个数来判断:
(1)当时,直线与圆有2个交点,,直线与圆相交.
(2)当时,直线与圆有1个交点,直线与圆相切.
(3)当时,直线与圆没有交点,直线与圆相离.
3.直线系法:若直线恒过定点,可通过判断定点与圆的位置关系来判断直线与圆的位置关系.但有一定的局限性,必须是过定点的直线系.
题型1:判断直线与圆的位置关系
1-1.(2023秋·江苏南通·高二统考阶段练习)直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
1-2.(2023秋·全国·高二阶段练习)判断圆与下列直线的位置关系:
(1);
(2);
(3).
1-3.(2023·全国·高三专题练习)直线和圆的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.无法确定
1-4.(2023秋·江西抚州·高二金溪一中校联考阶段练习)已知点在圆内,则直线与圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定
1-5.【多选】(2023秋·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知点在圆上,直线,则( )
A.直线与圆相交
B.直线与圆相离
C.点到直线距离大于
D.点到直线距离小于
题型2:根据直线与圆的位置关系求参数
2-1.(2023秋·陕西西安·高二西安市第八十三中学校考阶段练习)若直线与圆相切,则实数的值为( )
A. B.1或 C.或3 D.
2-2.(2023秋·高二课时练习)已知直线,若无论取何值,直线与圆恒有公共点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2-3(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知直线l:与曲线有两个交点,则实数k的取值范围为 .
2-4.(2023秋·江苏盐城·高二校考阶段练习)若方程有两个不等的实根,则实数b的取值范围为 .
2-5.(2023秋·江苏南京·高二南京市秦淮中学校联考阶段练习)已知圆:()和两点,.若圆上存在四个不同的点,使得的面积为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2-6.(2023秋·宁夏银川·高二银川唐徕回民中学校考阶段练习)已知圆:,圆上恰有3个点到直线:的距离为,则 .
题型3:根据直线与圆的位置关系求距离的最值
3-1.(2023·河南·校联考模拟预测)圆上的点到直线距离的取值范围是( ).
A. B. C. D.
3-2.(2023秋·四川雅安·高二校考阶段练习)设x,y满足.
(1)求的最值;
(2)求的最值.
3-3.【多选】(2023秋·黑龙江哈尔滨·高二哈师大附中校考阶段练习)已知实数满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最大值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.过点作曲线的切线,则切线方程为
3-4.(2023秋·浙江杭州·高二浙江省浦江中学校联考阶段练习)点在圆上运动,则的取值范围( )
A. B. C. D.
3-5.(2023秋·福建莆田·高二莆田一