内容正文:
2.3.3 直线与圆的位置关系
预习提要
1.能判断直线与圆的位置关系;
2.能够已知直线与圆的位置关系求直线或圆的方程;
3.阅读课本P105—P110内容,掌握内容填写本节预习任务,把握本课重难点.
一、温故:课前知识链接
直线与圆的位置关系:直线与圆有两个公共点时,称直线与圆 ,且称直线为圆的割线;
直线与圆有一个公共点时,称直线与圆 ,且称直线为圆的切线;
直线与圆没有公共点时,称直线与圆 .
二、知新:课本研习梳理
如果⊙C的半径为r,圆心C到直线l的距离为d,则
直线l与⊙C相交⇔ ;
直线l与⊙C相切⇔ ;
直线l与⊙C相离⇔ .
基础过关
1.已知圆,直线,若l与C有公共点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.“”是“直线与圆相切”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知圆与直线恰有2个交点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若直线与圆心为的圆相离,则该圆的半径的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.直线与圆的位置关系是______.(相交、相切、相离)
反思
笛卡尔创立直角坐标系后,把阿波罗尼奥斯的几何结论转化成代数算法。从前判断直线和圆是画图观察,有了坐标系后,一切可以靠算式算出来:圆写成标准/一般方程,直线写成一次方程,联立两个方程,通过一元二次方程判别式Δ就能判断位置:
Δ>0:两组解,直线与圆相交;
Δ=0:一组解,直线与圆相切;
Δ<0:无实数解,直线与圆相离。
他统一了两种判断方法:几何法(距离与半径比大小)、代数法(联立方程看判别式),让直线和圆的位置关系从“看图猜”变成“定量算”,奠定了解析几何解题框架。
答案及解析
温故:课前知识链接
相交 相切 相离
知新:课本研习梳理
d<r d=r d>r
基础过关
1.答案:C
解析:由题圆,圆心,圆心到直线的距离为,若l与C有公共点,则.
2.答案:C
解析:当时,圆的方程,即,圆心为,半径,圆心到直线的距离,此时圆与直线相切,满足充分性;
当直线与圆相切时,,∴或,圆心为,半径,圆心到直线的距离与半径相等,即,
∴,两边同时平方整理得,∴或(舍去),此时,满足必要性.∴“”是“直线与圆相切”的充要条件.
3.答案:D
解析:由题意得,,半径,直线为,设圆心M到直线的距离为d,则由点到直线的距离公式,可得,若圆与直线有2个交点,则,即,解得,所以.
4.答案:A
解析:圆心到直线的距离,因为直线与圆相离,所以该圆的半径的取值范围是.
5.答案:相切
解析:圆的圆心为,半径,圆心到直线的距离,
所以直线和圆相切.故答案为:相切.
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