直线与圆位置关系知识点与经典例题14458.pdf
1 1 直线与圆位置关系 一课标要求 1.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆的位置关系;2.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题;3.在平面解析几何初步的学习过程中,体会用代数方法处理几何问题的思想。二知识框架 相离 几何法 弦长 直线与圆的位置关系 相交 代数法 切割线定理 相切 直线与圆 代数法 求切线的方法 几何法 圆的切线方程 过圆上一点的切线方程 圆的切线方程 切点弦 过圆外一点的切线方程 方程 三直线与圆的位置关系及其判定方法 1.利用圆心0),(CByAxbaO到直线的距离22BACBbAad与半径r的大小来判定。(1)rd直线与圆相交(2)rd直线与圆相切(3)rd直线与圆相离 2.联立直线与圆的方程组成方程组,消去其中一个未知量,得到关于另外一个未知量的一元二次方程,通过解的个数来判定。v1.0 可编辑可修改 2 2(1)有两个公共解(交点),即0直线与圆相交(2)有且仅有一个解(交点),也称之为有两个相同实根,即0直线与圆相切(3)无解(交点),即0直线与圆相离 3.等价关系 相交0rd 相切0rd 相离0rd 练习(位置关系)1.已知动直线5:kxyl和圆1)1(:22yxC,试问k为何值时,直线与圆相切、相离、相交 (位置关系)2.已知点),(baM在圆1:22 yxO外,则直线1byax与圆O的位置关系是()A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定(最值问题)3.已知实数x、y满足方程01422xyx,(1)求xy和21xyx的最大值和最小值;(2)求yx的最大值和最小值;(3)求22yx 的最大值和最小值。分析考查与圆有关的最值问题,解题的关键是依据题目条件将其转化为对应的几何问题求解,运用数形结合的方法,直观的理解。转化为求斜率的最值;转化为求直线bxy截距的最大值;转化为求与原点的距离的最值问题。(位置关系)4.设Rnm,,若直线02)1()1(ynxm与圆1)1()1(22yx相切,则nm的取值范围是 (位置关系)5.在平面直角坐标系xoy中,已知圆224xy上有且仅有四个点到直线 1250 xyc 3 3 的距离为 1,则实数c的取值范围是 6直线0323 yx截圆 x2+y2=4 得的劣弧所对的圆心角是()A、6 B、4 C、3 D、2(位置关系)7圆012222yxyx上的点到直线2 yx的距离最大值是()A2 B21 C221 D221(最值问题)8.设 A 为圆1)2()2(22yx上一动点,则 A 到直线05 yx的最大距离为_.9已知圆 C 的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线0443yx与圆 C 相切,则圆 C 的方程为()A03222xyx B0422xyx C03222xyx D0422xyx (数形结合)10.若曲线21xy与直线bxy始终有两个交点,则b的取值范围是_.变形题 1:若曲线243xy与直线65 kkxy始终有两个交点,则k的取值范围是_ 变形题 2:若点),(yxP是曲线241yx动点,则64xy的取值范围是 (对称问题)11.圆4)1()3(:221yxC关于直线0 yx对称的圆2C的方程为:()A.4)1()3(22yx B.4)3()1(22yx C.4)3()1(22yx D.4)1()3(22yx 变试题:圆4)4()3(:221yxC关于直线032 yx对称的圆2C的方程为 (圆中的弦长问题)1.直线3ykx与圆22(2)(3)4xy相交于NM,两点,若|MN2 3,则k的取值范围是()v1.0 可编辑可修改 4 4 A3,04 B33,33 C3,3 D2,03 2.圆C:(x1)2(y2)225,直线l:(2m1)x(m1)y7m4(mR)(1)证明:不论m取什么实数,直线l与圆恒相交于两点;(2)求C与直线l相交弦长的最小值 四计算直线被圆所截得的弦长的方法 1.几何法:运用弦心距、半径、半弦长构成的Rt计算,即222drAB 2.代数法:运用根与系数关系(韦达定理),即:akxxxxkxxkABBABABA222214)()1(1(注意:此法适用于所有的平面弦长问题)(注:当直线AB斜率不存在时,请自行探索与总结;弦中点坐标为)(2,2BABAyyxx,求解弦中点轨迹方程。练习 1.直线32 xy被圆08622yxyx所截得的弦长等于 2.过点)1,2(的直线中被圆04222yxyx截得的弦长最大的直线方程是 3.已知圆C过点)0,1(,且圆心在x轴的正半轴上,直线1:xyl被圆C所截得的弦长为22,则过圆心且与直线l垂直的直线方程为 4.直线x2y30 与圆C:(x2)2(y3)29 交于E、F两点,则ECF的面积为 5.已知圆4)4()3(:22yxC和直线034:kykxl 5 5(1)求证:不论k取什么值,直线和圆总相交;(2)求k取何值时,圆被直线截得的弦最短,并求最短弦的长.6.若曲线x2y22x6y10 上相异两点P、Q关于直线kx2y40 对称,则k的值为()A1 B1 D2 7.已知过点3,3M 的直线l与圆224210 xyy相交于,A B两点,(1)若弦AB的长为2 15,求直线l的方程;(2)设弦AB的中点为P,求动点P的轨迹方程 8.已知圆0622myxyx和直线032yx相交于QP,两点,O 为原点,且OQOP,求实数m的取值.五已知切点,求切线方程 1.经过圆222ryx上一点)(00,yxP的切线方程为200ryyxx 2.经过圆222)()(rbyax上一点)(00,yxP的切线方程为200)()(rbybyaxax 3.经过圆022FEyDxyx上一点),(00yxP的切线方程为0220000FyyExxDyyxx 练习 1.经过圆上一点)8,4(P作圆9)8()7(22yx的切线方程为 2.圆0422xyx在点)3,1(P处的切线方程为()A023yx B043yx C043yx D023yx v1.0 可编辑可修改 6 6 六切点未知,过圆外一点,求切线方程 1.k不存在,验证是否成立;2.k存在,设点斜式,用圆到直线的距离rd,即 )(00 xxkyy 1)(200kxakybr 练习 1.求过)5,3(A且与圆0744:22yxyxC相切的直线方程。七切线长 若圆222)()(:rbyaxC,则过圆外一点),(00yxP的切线长22020)()(rbyaxd 练习 1.自点 1)3()2()4,1(22yxA作圆的切线,则切线长为()(A)5 (B)3 (C)10 (D)5 2.自直线 y=x 上点向圆 x2+y2-6x+7=0 引切线,则切线长的最小值为 八切点弦方程 过圆222)()(:rbyaxC外一点),(00yxP作圆C的两条切线方程,切点分别为BA,则切点弦AB所在直线方程为:200)()(rbybyaxax 1过点C(6,8)作圆x2y225 的切线于切点A、B,那么C到两切点A、B连线的距离为()A15 B1 D5 v1.0 可编辑可修改 7 7 九切割线定理 从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项,即 PDPCPT2=PAPB 练习 1.自动点P引圆1022 yx的两条切线PBPA,,直线PBPA,的斜率分别为21,kk。(1)若12121kkkk,求动点P的轨迹方程;(2)若点P在直线myx上,且PBPA,求实数m的取值范围。2.