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第八章平面解析几何
第4讲直线与
、
与
的位置关系
理教材▼
理教材▼圖愆曾 教材回顾?基础自测
?知识毓理?
1.直线与圆的位置关系(半径圆心到直线的距离为①
相离
相切
相交
图形
f\
a
I
量
方程观点
/ V 0
J = 0
/ > 0
化
几何观点
d > r
d = r
d < r
111
外离
外切
相交
内切
内含
图形
量的关系
〃>旷1+厂2
〃=门+/2
<ri+r2
d=\r\—旳
d<.\ri—旳
2.圆与圆的位置关系(两圆半径门、卩,
〃=01。2)
產o鉤E9迺
1.直线x+2j-5+^5=0被圆x2+/-2x-4j=0截得的弦长
解析:圆的方程可化为(X—l)2+(y—2)2=5,圆心⑴2)到直线 兀+2y—5+击=0的距离(1=1,截得弦长l=2\Jr2—d2=4.
答案:4
2.已知圆 Ci: x2+j2—2/nx+4y+m2—5=0 与圆 C?: x2+j2+
111
111
2x—2/wj+m2—3 = 0,若圆G与圆C?相外切,则实数m =
(11
解析:圆Ci和圆C2的标准方程为(x-m)2+(y+2)2=9, (x+1)2
111
+ (y—zw)2=4,圆心分别为 Cj(m, —2), C2( —1,加),半径分
别为3, 2.当两圆外切时,
yj (jm + 1) 2+ (/w+2) 2=5, 解得
m=2 或 m = —5.
答案:2或—5
?要点整台/
1.必明辨的2个易错点
⑴过圆外一点引圆的切线,易忽视切线斜率E不存在的情形.
(2)两圆相切问题易忽视分两圆内切与外切两种情形.
2.必会的2种方法
(1)圆的切线问题111①过圆111x2+y2
(1)圆的切线问题
111
①过圆
111
x2+y2=r2(r>0)±一点 M(x0,为)的切线方程为 x^x+y^y
②过圆x1+y1+Dx+Ey+F=0外一点M(x0,如引切线,有两 条,求方程的方法是待定系数法,切点为T的切线长公式为 济=凋+农+g+£>o+F=^MC2—/(其中C为圆C的圆
②过圆
心,/为其半径).
(2)求圆的弦长的常用方法
(2)求圆的弦长的常用方法
111
①几何法:设圆的半径为弦心距为〃,弦长为2,则[|}=r2 —(I2.
②代数方法:运用根与系数的关系及弦长公式:
AB=\ll-^~k2\xi —X2I
=7 (1+疋2)[(兀1+兀2)2 — 4*1 兀2〕?
til1?过点(2,3)与圆(x-l)2+/=1相切的直线的方程为
til
解析:当切线斜率存在时,设圆的切线方程为丿=蚣一2)+3, 由圆心(1, 0)到切线的距离为半径1,得片;,所以切
线方程为4x-3j + l=0,当切线斜率不存在时,直线x=2也 是圆的切线,所以直线方程为4x-3j + l=0或x=2.
答案:x=2或4兀一3丿+ 1=0
2 -(201&高考江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,4为直线人
tily=2x上在第一象限内的点,B(5, 0),以A〃为直径的圆C与
til
直线I交于另一点D?若AB ? CZ> = 0,则点A的横坐标为
解析:因^JAB -cB=O,所以A〃丄仞,又点C为AB的中点,
所以ZBAD=45° ?设直线2的倾斜角为伏直线AB的斜率为匕
/ 、
JT
贝!| tan 0=2, A:=tan0+jj=—3?又 B(5, 0),所以直线 AB 的
方程为j = —3(x—5),又A为直线L y=2x ±在第一象限内的
点,联立直线AB与直线Z的方程,得彳
点,联立直线AB与直线Z的方程,得彳(X_5)'
=2x,
解得
x=3,
V=6,
所以点A的横坐标为3.
答案:3
析考点▼考点1直线与圆的位置
析考点▼
考点1
直线与圆的位置
[关系
分类讲解?化解疑难
例 1 ⑴直线 /: mx-y + l-m=Q 与圆 C: x2+(y-l)2=5 的
位置关系是
(2)若直线 x-]rmy=2+m 与圆 x2+j2—2x—2y + l=0 相交,则 实数加的取值范围为
,一. , ? v + 1—m=0,
【解析】(1)法一:由(y_i)2_5消去y,
整理得(1+加2)兀2 — 2加3+加2 —5 = 0,
因为J = 16/w2+20>0,所以直线?与圆相交.
法二由题意知,圆心(。,1)到直线,的距离e為viv逅 故直线/与圆相交.
法二:mx-y + l-m=Q 过定点(1, 1),因为点(1, 1)
法二:
在圆x2+(y-l)2=5的内部,所以直线2与圆相交.
⑵由 x2+j2-2x-2j + 1=0 M(x-l)2+(y-l)2 = l,
因为直线x+mj=2+m与圆x2+j2—2x—2y + l=0相交,所以
11+加一2—m\ “ 9
寸1+祝彳VI,即1
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