内容正文:
第4节 直线与圆、圆与圆的位置关系
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限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
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与实际问题.
课程标准解读
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[知识梳理]
1.直线与圆的位置关系(半径为r,圆心到直线的距离为d)
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
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2.圆与圆的位置关系(两圆半径为r1,r2,d=|O1O2|)
|O1O2|________r1+r2⇔⊙O1与⊙O2相离;
|O1O2|________r1+r2⇔⊙O1与⊙O2外切;
|r1-r2|________|O1O2|<r1+r2⇔⊙O1与⊙O2相交;
|O1O2|________|r1-r2|⇔⊙O1与⊙O2内切(r1≠r2);
|O1O2|________|r1-r2|⇔⊙O1与⊙O2内含.
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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.
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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.
常用结论
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[诊断自测]
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(1)“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的必要不充分条件.( )
(2)如果两个圆的方程组成的方程组只有一组实数解,则两圆外切.( )
(3)设f(x,y)=0表示直线l,g(x,y)=0表示⊙C,则方程g(x,y)+λf(x,y)=0表示过l与⊙C交点的所有圆.( )
(4)设f(x,y)=0表示⊙C1,g(x,y)=0表示⊙C2,则方程f(x,y)+λg(x,y)=0表示过⊙C1与⊙C2交点的所有圆.( )
×
×
√
×
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2.(教材改编)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
B
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D
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4.(易错自纠)若圆x2+y2=1与圆(x+4)2+(y-a)2=25相切,则常数a=__________.
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考点一 直线与圆的位置关系(基础性)
1.(2022·新高考Ⅱ卷)设点A(-2,3),B(0,a),若直线AB关于y=a对称的直线与圆(x+3)2+(y+2)2=1有公共点,则a的取值范围是__________.
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2.(多选题)已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0.则以下几个结论中正确的有( )
A.直线l恒过定点(3,1)
B.直线l与圆C相切
C.直线l与圆C恒相交
D.直线l与圆C相离
AC
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A
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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.
反思感悟
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考点二 圆的切线、弦长问题(综合性)
[角度1] 圆的切线问题
(1)[一题多解](2022·新高考Ⅰ卷)写出与圆x2+y2=1和