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江苏省建湖高级中学高三数学组 周荣军. 直线与圆的位置关系. 判断下列直线与圆 C : 的位置关系 :. 问题 :. d > r. 直线与圆相离. 直线 l : Ax+By+C=0 (其中 A , B 不同时为零) 圆 C : (x-a) 2 +(y-b) 2 =r 2 (r > 0 ). 的判定方法:. d = r. 直线与圆相切. d < r. 直线与圆相交. 1. 直线与圆的位置关系. 小结 :. (1) 利用圆心到直线的距离 d 与半径 r 的大小关系判断. 直线与圆相离. n =0. △ <0.
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江苏省建湖高级中学高三数学组 周荣军 直线与圆的位置关系
判断下列直线与圆 C: 的位置关系: 问题:
d > r 直线与圆相离 直线l:Ax+By+C=0(其中A,B不同时为零) 圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0) 的判定方法: d = r 直线与圆相切 d < r 直线与圆相交 1.直线与圆的位置关系 小结: (1)利用圆心到直线的距离d与半径r的大小关系判断
直线与圆相离 n=0 △<0 直线与圆相切 n=1 △=0 直线与圆相交 n=2 △>0 (2)利用直线与圆的公共点个数进行判断:
d >r 直线与圆相离 △<0 直线与圆相离 n=0 d =r 直线与圆相切 直线与圆相切 n=1 △=0 d <r 直线与圆相交 直线与圆相交 n=2 △>0 形的方面 几何方法 数的方面 代数方法
(2009江苏卷) 18.(本小题满分16分) 在平面直角坐标系中,已知圆 和圆 . (1)若直线l过点 ,且被圆C1截得的弦长为 ,求直线l的方程; (2)设P为平面上的点, 满足:存在过点P的无穷多 对互相垂直的直线l1和12, 它们分别与圆C1和圆C2相交, 且直线l1被圆C1截得的弦长 与直线l2被圆C2截得的弦长 相等,试求所有满足条件的点P的坐标。
(1)若点A(a,b)在圆x2+y2=1内,试判断直线 ax+by=1与此圆的位置关系; (2)求过点P(4,7)且与圆C: 相切的直线方程; (3)若过点P(0,5)的直线l与圆C: 交于A、B两点,且 ,求直线l的方程; 例题精析 例1:
y x O (2)求过点P(4,7)且与圆C: 相切的直线方程; ·(4,7) 小结:2.过定点的圆的切线问题—— 先判断定点与圆的位置关系: (1)点在圆上,只有_____切线; (2)点在圆外,定有_____切线; (3)点在圆内,直线与圆相交,__切线。 一条 两条 斜率 (若只求出一个k,则另一条____不存在) 无
(3)若过点P(0,5)的直线l且与圆C: 交于A、B两点且 ,求直线l的方程 y A D B o x (0,5)· . C(1,1) 弦心距2+半弦长2=半径2
例2: 已知圆C:及 直线l: (1)证明:不论m取什么实数,直线l与圆恒相交; (2)求直线l被圆C截得的弦长最短长度及此时 直线l的方程. y c x O . .M(3,1)
l 例3:(1)如图,从点P(2,0)向圆 引切线且切点分别为A,B,求四边形OAPB的面积. (2)在直线l:x-y-2=0上任取一点P向圆 y A 引切线且切点分别为A,B,求四边形OAPB面积的最小值. . x O P(2,0) B 切线长2+半径2=圆外点与圆心连线2
二、(1) 在处理直线与圆相交以及弦长问题时,我们常抓住____、 _______、_______ 构成的直角三角形求解。 弦心距 半径 半弦长 (2) 在处理直线与圆相切以及切线长问题时,我们常抓住 __________、_______、 ________________构成的直角三角形求解。 切线长 半径 圆外点与圆心连线 回顾总结: 一、判定直线和圆的位置关系的方法: 1.几何法 2. 代数法
1.判断直线与圆的位置关系; 2.求切线方程; 3.求弦长,切线长; 三、基本题型 数形结合 四、注意_______ 思想方法的运用。
(2009江苏卷) 18.(本小题满分16分) 在平面直角坐标系中,已知圆 和圆 . (1)若直线l过点 ,且被圆C1截得的弦长为 ,求直线l的方程; (2)设P为平面上的点, 满足:存在过点P的无穷多 对互相垂直的直线l1和12, 它们分别与圆C1和圆C2相交, 且直线l1被圆C1截得的弦长 与直线l2被圆C2截得的弦长 相等,试求所有满足条件的点P的坐标。
【解析】 本小题主要考查直线与圆的方程、点到直线的距离公式,考查数学运算求解能力、综合分析问题的能力。满分16分。 (1)设直线的方程为: , 即 由垂径定理,得:圆心C1到直线的距离, 结合点到直线距离公式,得: 化简得: 求直线的方程为: 或 , 即 或
2) 设点P坐标为 ,直线l1、l2的方程分别为: 即: 因为直线l1被圆C1截得的弦长与直线l2被圆C2截得的弦长相等,两圆半径相等。由垂径定理,得: 圆心C1到直线l1与C2到直线l2的距离相等。 故有: , 化简得: 关于 的方程有无穷多解,有: 解之得:点P坐标为 或 。