专题10.3 直线与圆、圆与圆的位置关系 讲义-2026届高三数学一轮复习
【专题十 平面解析几何】
专题10.3 直线与圆、圆与圆的位置关系
- 点与圆的位置关系
| 标准方程的形式 | 一般方程的形式 |
点 | ||
点 | ||
点 |
- 直线与圆的位置关系
设圆,直线
,圆心
到直线
的距离为
,
由消去
(或
),得到关于
(或
)的一元二次方程,其判别式为
.
位置关系 | 相离 | 相切 | 相交 | |
图形 | ||||
公共点个数 | 0 | 1 | 2 | |
量化 | 方程观点 | |||
几何观点 | ||||
【重要结论】
- 直线被圆截得的弦长
⑴几何法:弦心距、半径
和弦长
的一半构成直角三角形,弦长
;
⑵代数法:设直线与圆
相交于点
,代入,消去
,得关于
的一元二次方程,则
.
- 圆的切线方程常用结论
⑴过圆上一点
的圆的切线方程为
.
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【专题十 平面解析几何】
⑵过圆上一点
的圆的切线方程为
.
⑶过圆外一点
作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为
.
- 圆与圆的位置关系
设两圆的半径分别为,
(
),两圆圆心间的距离为
,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 | |||||
量的关系 | |||||
公切线条数 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
【重要结论】
- 相交两圆的公共弦所在直线方程
设圆 ①,圆
②,若两圆相交,则有一条公共弦,其公共弦所在直线方程由①
②所得,即
.
- 圆系方程
⑴同心圆系方程:,
为定值,
为参数;
⑵过直线与圆
交点的圆系方程:
;
⑶过圆与圆
交点的圆系方程,
,解题时验证圆
是否满足题意.
当时,
为两圆的公共弦所在直线的方程;
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【专题十 平面解析几何】
当两圆相切时,为过两圆切点的直线方程.
- 【人教A版选择性必修一2.5.2 例6 P97】古希腊时期与欧几里得、阿基米德齐名的著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点的距离之比为定值
且
的点所形成的图形是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆
已知点
,
、动点
满足
,记动点
的轨迹为曲线
.
(1) 求曲线的方程;
(2) 过点的直线
与曲线
交于
,
两点,若
为线段
的中点,求直线
的方程.
- 【人教A版选择性必修一 习题2.5 第13题 P99】已知圆
:
,直线
:
若圆
上恰有
个点到直线
的距离等于
,则
的取值范围为 .
【典例精讲】
例1.(2024·江西省上饶市·月考试卷) 直线经过点
,且与圆
相切,则直线
的方程为
例2.(2025·浙江省温州市·月考试卷)已知圆,将直线
绕原点按顺时针方向旋转
后得到直线
,则( )
- 直线
过圆心
B. 直线
与圆
相交,但不过圆心
- 直线
与圆
相切 D. 直线
与圆
无公共点
例3.(2024·湖北省黄冈市·联考)已知函数有两个不同的零点,则常数
的取值范围是 .
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