内容正文:
2.5.1 直线与圆的位置关系(1)
第二章 直线和圆的方程
高二数学备课组
1
的圆的标准方程:
圆心C(a,b),半径r
圆的一般方程
具有
代数特征
直线方程
点斜式
斜
截
式
两
点式
截距式
具有明显几何意义
直线的一般式方程
圆的方程
研究两条直线的位置关系
类比
类比
直线与圆的位置关系
2
“海上生明月,天涯共此时”表达了诗人望月怀人的深厚情谊.在海天交于一线的天际,一轮明月慢慢升起,先是探出半个圆圆的小脑袋,然后冉冉上升,和天际线相连,再跃出海面,越来越高,展现着迷人的风采.
一、情景导入
(1)直线和圆两个公共点,叫做直线和圆相交,这条直线叫圆的割线,这两个公共点叫交点.
相交
(2)直线和圆有唯一个公共点,叫做直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,这个公共点叫切点.
相切
(3)直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.
相离
二、直线与圆的位置关系的定义
新知生成
1.直线与圆的三种位置关系
位置关系 交点个数
相交 有_______公共点
相切 只有_______公共点
相离 _______公共点
2
1
无
地平线
r
d
r
d
r
d
问题1 在初中,如何判断直线与圆的位置关系?
相交:
相切:
相离:
d<r
d=r
d>r
⇔
⇔
⇔
公共点个数
圆心到直线距离d与半径r的关系
2
1
0
⇔
⇔
⇔
6
小结:由直线与圆的位置关系的判定方法
(1)(几何法)利用圆心到直线的距离d与半径r的大小关系判断:
直线l:Ax+By+C=0
圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
d >r
相离
直线与圆
相交
(2) (代数法)利用直线与圆的公共点的个数进行判断:
n=0
n=1
n=2
相离
相切
相交
△<0
△=0
△>0
d=r
d <r
相切
直线与圆
7
问题2 如何用直线的方程和圆的方程判断它们之间的位置关系?
例1 已知直线l: 3x+y-6=0和圆心为C的圆x2+y2-2y-4=0, (1)判断直线l与圆C的位置关系
8
例1 已知直线l: 3x+y-6=0和圆心为C的圆x2+y2-2y-4=0, 判断直线l与圆C的位置关系; 如果相交, 求直线l被圆C所截得的弦长.
解1:(代数法)
9
例1 已知直线l: 3x+y-6=0和圆心为C的圆x2+y2-2y-4=0, 判断直线l与圆C的位置关系; 如果相交, 求直线l被圆C所截得的弦长.
解2:(几何法)
x
O
y
6
2
1
B
A
d
l
C
•
10
(3)直线x+2y-1=0和圆x2-2x+y2-y+1=0的位置关系为________
相交
1.(1)直线x+y-2=0与圆x2+y2=2的位置关系为________
相切
(2)直线x-y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系为________
相离
题型一 直线与圆的位置关系的判定
11
导学案例1 已知直线方程 <m></m> ,圆的方程 <m></m> .当 <m></m> 为何值时,圆与直线:
(1)有两个公共点;(2)只有一个公共点;(3)没有公共点.
[解析] (代数法)将直线 <m></m> 代入圆的方程化简整理,得 <m></m> .
</m> ,
(1)当 <m></m> ,即 <m></m> 或 <m></m> 时,直线与圆相交,即直线与圆有两个公共点.
(2)当 <m></m> ,即 <m></m> 或 <m></m> 时,直线与圆相切,即直线与圆只有一个公共点.
(3)当 <m></m> ,即 <m></m> 时,直线与圆相离,即直线与圆没有公共点.
题型一 直线与圆的位置关系求参数
(几何法)已知圆的方程可化为 <m></m> ,即圆心为 <m></m> ,半径 <m></m> .
圆心 <m></m> 到直线 <m></m> 的距离
<m></m> .
(1)当 <m></m> ,即 <m></m> 或 <m></m> 时,直线与圆相交,
即直线与圆有两个公共点.
(2)当 <m></m> ,即 <m></m> 或 <m></m> 时,直线与圆相切,即直线与圆只有一个公共点.
(3)当 <m></m> ,即 <m></m> 时,直线与圆相离,
即直线与圆没有公共点.
已知点 在圆 外,则直线 与圆 的位置关系是( @30@ ).
A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定
[解析] ∵点 <m></m> 在圆 <m></m> 外, <m></m> ,
∴圆心 <m></m> 到直线 <m></m> 的距离 <m></m> ,
∴直线 <m></m> 与圆 <m></m> 相交.
导学案巩固训练
直线与圆相交时弦长的求法:
(1)几何法:用弦心距d,半径r及半弦