内容正文:
直线与圆综合
专题50
1
专题50——直线与圆的位置关系综合
【知识要点】
1.直线与圆的位置关系
(1)三种位置关系:_____、_____、_____.
(2)两种研究方法:
①
相交
相切
相离
相交
相切
相离
专题50——直线与圆的位置关系综合
【知识要点】
专题50——直线与圆的位置关系综合
【知识要点】
②
l=
相交
相切
相离
专题50——直线与圆的位置关系综合
【知识要点】
专题50——直线与圆的位置关系综合
【总结反思】
1.几何法判断直线与圆的位置关系的流程
【提醒】如果能判断直线过定点,则可由定点到圆心的距离(即点在圆内、圆上、圆外)判断直线与圆的位置关系.
专题50——直线与圆的位置关系综合
【总结反思】
2.求过一点且与圆相切的切线方程的方法及步骤
(1)方法:待定系数法.
(2)步骤:①判断点是否在圆上,若在圆上,则有且只有一条切线;若在圆外,则有且只有两条切线;
②设切线方程(一般设点斜式方程);
③利用圆心到直线的距离等于半径,求待定系数值;
④得切线方程.
【提醒】若利用点斜式方程求得过圆外一点的切线只有一条,则需结合图形把斜率不存在的那条切线补上.
专题50——直线与圆的位置关系综合
1.(2023年浙江省普通高职单独考试温州统一摸底测试)点M(3,0)是圆
内一点,过M点最长的弦所在的直线方程为( )
A.2x+y-6=0
B.x+y-3=0
C.2x-y-6=0
D.x-y-3=0
【解析】当点M(3,0)过圆心(4,1)时,所得的弦最长,故所得直线方程经过(3,0)与(4,1)两点.则方程为x-y-3=0.答案选D
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2.(2023年湖南省跨地区普通高等学校对口招生第一次联考数学试题)已知圆O:
上到直线x+y=a的距离等于2的点有3个,则实数a=( )
【解析】依题意直线x+y=a向上或向下平移 个单位与圆相切,
则所得新直线方程为
当圆与直线x+y-a-2=0相切时有
同理
答案选D
专题50——直线与圆的位置关系综合
3.(2023年河北省高职单招考试数学全真模拟卷)已知圆C:
直线 若P为直线 上任意一点,过点P作圆C的一条切线,
切点为A,则 的最小值为( )
【解析】依题意
而
答案选B
专题50——直线与圆的位置关系综合
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【题型一】利用“几何法”研究直线与圆的位置关系
【例1】若直线x-y+1=0与圆C:(x-a)2+y2 =2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】圆(x-a)2+y2=2的圆心C(a,0)到直线
x-y+1=0的距离为d,
则
∴-3≤a≤1.答案选C
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【变式练习1】直线 与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,
则弦AB的长度等于( )
【解析】(2)选B.圆x2+y2=4的圆心O(0,0)到直线
的距离
又圆的半径为r=2.
答案选B
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【变式练习3】已知直线l:y=kx+1,圆C:(x-1)2+(y+1)2=12.
(1)试证明:不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点.
(2)求直线l被圆C截得的最短弦长.
【解析】(1)因为不论k为何实数,直线l总过点A(0,1),而
所以点A(0,1)在圆C的内部,即不论k为何实数,直线l总经过圆C内部的定点A.所以不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点.
(2)由平面几何知识知过圆内定点A(0,1)的弦,只有和AC垂直时才最短,而此时点A(0,1)为弦的中点,由勾股定理,知弦长为 即直线l被圆C截
得的最短弦长为
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【题型二】利用“代数法”研究直线与圆的位置关系
【例2】.过直线 上点P作圆x2+y2=1的两条切线,若两条切线的夹角
是60°,则点P的坐标是____.
【解析】设P(x,y),则由已知可得PO(O为原点)与切线的
夹角为30°,则|PO|=2,
答案:
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【变式练习4】设m,n∈R,若直线l:mx+ny-1=0与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且l