内容正文:
直线与圆的位置关系
第2课时
复习回顾
直线与圆的位置关系 相交 相切 相离
图示
法一:距离
法二:
交点个数 交点个数 2个 1个 0个
圆与直线方程解的个数 2个 1个 0个
O
.
d
O
.
d
O
.
d
判断直线与圆位置关系的方法
题型二:直线与圆相交问题
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.
课本P91
题型二:直线与圆相交问题
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.
课本P91
方法总结
直线与圆相交时弦长的求法:
(1)几何法:用弦心距,半径及半弦构成直角三角形的三边.
x
y
O
A
B
d
r
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,且平分这条弦所对的两条弧.
由垂径定理,得
(2)代数法:计算出两交点
题型二:直线与圆相交问题
课本P98
练习1. 求直线l: 3x-y-6=0被圆C:x2+y2-2x-4y=0截得的弦AB的长.
题型二:直线与圆相交问题
解:
由x2+y2+4y-21=0得,x2+(y+2)2=25,
则由
得
设所求直线方程:
即
解得 或
所求直线为
或
注意:首先要验证斜率不存在的情况.
此时d=3,
∴不符合题意
当斜率不存在时,直线方程为x=-3,
∴圆心(0,-2),半径为5,
.
x
y
O
M
.
E
F
例2. 过点M(-3,-3)的直线l被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为4 ,
求直线l的方程.
题型二:直线与圆相交问题
《全优课堂》P76
解:(2)将圆的方程配方得(x+1)2+(y-2)2=25,
由圆的性质,得圆心到直线l的距离d= =3.
①当直线l的斜率不存在时,x=-4满足题意;
②当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=k(x+4),即kx-y+4k=0.
由点到直线的距离公式,得3= ,
解得k=- ,所以直线l的方程为5x+12y+20=0.
综上所述,直线l的方程为x+4=0或5x+12y+20=0.
练习2. 过点(-4,0)作直线l与圆x2+y2+2x-4y-20=0交于A,B两点,
如果|AB|=8,求直线l的方程.
题型二:直线与圆相交问题
课本P98
练习3. 求圆心在直线3x-y=0上,与x轴相切,且被直线x-y=0截得的弦长为2 的圆的方程.
例3. 过M(3,1)作直线l与圆C:x2+y2-4x+2y-4=0交与A,B两点.
(1)若弦长|AB|最大,则直线l的方程是 ;
(2)若弦长|AB|最短,则直线l的方程是 .
题型二:直线与圆相交问题
方法总结
拓展:最长弦、最短弦问题
(1)当直线所过定点在圆内或者在圆外,若直线与圆相交,当直线过圆心时,直线被圆截得的弦长最长,最长弦是直径,即为
方法总结
拓展:最长弦、最短弦问题
(2)当直线所过定点在圆内,才有最短弦.
此时动直线与定直线垂直,被圆截得的弦长最短,即为
(注意:为圆心到定点的距离,此距离为圆心到动直线的最大距离)
课堂小结
1.直线与圆相交时弦长的求法:
(2)代数法:计算出两交点
3.最长弦、最短弦问题
(1)当直线所过定点在圆内或者在圆外,若直线与圆相交,当直线过圆心时,直线被圆截得的弦长最长,最长弦是直径,即为
(2)当直线所过定点在圆内,才有最短弦.
此时动直线与定直线垂直,被圆截得的弦长最短,即为
(注意:为圆心到定点的距离,此距离为圆心到动直线的最大距离)
(1)几何法:求弦心距d,
2.求与圆相交直线方程时,一定要考虑斜率不存在的情况!
$