内容正文:
4.2
4.2.1 直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系有哪几种?
2.过圆外一点和圆上一点的切线的方程应分别怎样求?
3.直线被圆所截得的弦长公式是什么?弦长公式是怎样推导出来的?
1.直线与圆有三种位置关系
位置关系
交点个数
相交
有两个公共点
相切
只有一个公共点
相离
没有公共点
2.直线Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断
位置关系
相交
相切
相离
判断方法
几何法:设圆心到直线的距离d=
d<r
d=r
d>r
代数法:由消元得到一元二次方程的判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
[点睛] 判断直线与圆的位置关系,一般常用几何法,因为代数法计算繁琐,书写量大,易出错,几何法则较简洁,但是在判断直线与其他二次曲线的位置关系时,常用代数法.
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果直线与圆组成的方程组有解,则直线与圆相交或相切.( )
(2)直线x+2y-1=0与圆2x2+2y2-4x-2y+1=0的位置关系是相交.( )
答案:(1)√ (2)√
2.设直线l过点P(-2,0),且与圆x2+y2=1相切,则l的斜率是( )
A.±1
B.±
C.±
D.±
解析:选C 设l:y=k(x+2),即kx-y+2k=0.
又l与圆相切,∴.
=1.∴k=±
3.直线y=2x+3被圆x2+y2-6x-8y=0所截得的弦长等于________.
解析:圆的方程可化为(x-3)2+(y-4)2=25.故圆心为(3,4),半径r=5.又直线方程为2x-y+3=0,所以圆心到直线的距离为d=.
=4=2=2×,所以弦长为2=
答案:4
直线与圆位置关系的判断
[典例] (1)已知直线l:x-2y+5=0与圆C:(x-7)2+(y-1)2=36,判断直线l与圆C的位置关系.
[解] [法一 代数法]
由方程组
消去y后整理,得5x2-50x+61=0.
∵Δ=(-50)2-4×5×61=1 280>0,
∴该方程组有两组不同的实数解,
即直线l与圆C相交.
[法二 几何法]
圆心(7,1)到直线l的距离为d=.∵d<r=6,∴直线l与圆C相交.
=2
判断直线与圆的位置关系常见的方法:
(1)几何法:利用d与r的关系