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《高考数学直线与圆圆与圆地位置关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实用标准文档题目第七章直线和圆的方程直线与圆、圆与圆的位置关系高考要求 1.掌握直线和圆的位置关系、圆与圆的位置关系等知识,能够从代数特征(解或讨论方程组)或几何性质去考虑2.会运用半径长、半径、弦心距构成的直角三角形减少运算量知识点归纳1研究圆与直线的位置关系最常用的方法:①判别式法;②考查圆心到直线的距离与半径的大小关系。直线与圆的位置关系有三种,若,则;;2两圆位置关系的判定方法设两圆圆心分别为O1,O2,半径分别为r1,r2,①②③④⑤文案大全实用标准文档3直线和圆相切:这类问题主要是求圆的
2、切线方程求圆的切线方程主要可分为已知斜率k或已知直线上一点两种情况,而已知直线上一点又可分为已知圆上一点和圆外一点两种情况①过圆上一点的切线方程:圆为切点的切线方程是。当点在圆外时,表示切点弦的方程。一般地,曲线为切点的切线方程是:。当点在圆外时,表示切点弦的方程。这个结论只能用来做选择题或者填空题,若是做解答题,只能按照求切线方程的常规过程去做。②过圆外一点的切线方程:4直线和圆相交:这类问题主要是求弦长以及弦的中点问题5经过两个圆交点的圆系方程:经过,的交点的圆系方程是:。在过两圆公共点的图象方程
3、中,若λ=-1,可得两圆公共弦所在的直线方程6经过直线与圆交点的圆系方程:经过直线与圆的交点的圆系方程是:文案大全实用标准文档7几何法:比较圆心到直线的距离与圆半径的大小8代数法:讨论圆的方程与直线方程的实数解的组数题型讲解例1已知圆x2+y2+x-6y+m=0和直线x+2y-3=0交于P、Q两点,且OP⊥OQ(O为坐标原点),求该圆的圆心坐标及半径分析:由于OP⊥OQ,所以kOP·kOQ=-1,问题可解解:由消去x得5y2-20y+12+m=0设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则y1、y2满足条
4、件y1+y2=4,y1y2=∵OP⊥OQ,∴x1x2+y1y2=0而x1=3-2y1,x2=3-2y2,∴x1x2=9-6(y1+y2)+4y1y2=-15+∴-15++=0∴m=3,此时Δ>0,圆心坐标为(-,3),半径r=点评:(1)在解答中,我们采用了对直线与圆的交点“设而不求”的解法技巧,但必须注意这样的交点是否存在,这可由判别式大于零帮助考虑(2)体会垂直条件是怎样转化的,以及韦达定理的作用:处理y1,y2与x1,x2的对称式在解析几何中经常运用韦达定理来简化计算例2求经过两圆和的交点,且圆
5、心在直线x-y-4=0上的圆的方程分析:根据已知,可通过解方程组得圆上两点,由圆心在直线x-y-4=0上,三个独立条件,用待定系数法求出圆的方程;也可根据已知,设所求圆的方程为,再由圆心在直线x-y-4=0上,定出参数λ,得圆方程解:因为所求的圆经过两圆(x+3)2+y2=13和x2+(y+3)2=37的交点,所以设所求圆的方程为文案大全实用标准文档展开、配方、整理,得+=+圆心为,代入方程x-y-4=0,得λ=-7故所求圆的方程为点评:圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,圆C2:x2+y2
6、+D2x+E2y+F2=0,若圆C1、C2相交,那么过两圆公共点的圆系方程为(x2+y2+D1x+E1y+F1)+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ∈R且λ≠-1)它表示除圆C2以外的所有经过两圆C1、C2公共点的圆例3已知圆C:,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m∈R)(1)证明:不论m取什么实数,直线l与圆恒交于两点;(2)求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程分析:直线过定点,而该定点在圆内,此题便可解得(1)证明:l的方程(x+y-4)+m(2x+y-7)=0∵m
7、∈R,∴得即l恒过定点A(3,1)∵圆心C(1,2),|AC|=<5(半径),∴点A在圆C内,从而直线l恒与圆C相交于两点(2)解:弦长最小时,l⊥AC,由kAC=-,∴l的方程为2x-y-5=0点评:若定点A在圆外,要使直线与圆相交则需要圆心到直线的距离小于半径。例4一直线经过点P被圆截得的弦长为8,求此弦所在直线方程解:(1)当斜率k不存在时,过点P的直线方程为,代入,得文案大全实用标准文档弦长为,符合题意(2)当斜率k存在时,设所求方程为,即由已知,弦心距,解得所以此直线方程为,即所以所求直线方
8、程为或点评:关于圆的弦长问题,可用几何法从半径、弦心距、半弦所组成的直角三角形求解,也可用代数法的弦长公式求解本题还要注意,斜率不存在时直线符合题意例5自点A(-3,3)发出的光线射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在的直线与圆相切,求光线所在的直线方程解:由已知可得圆C:关于x轴对称的圆C‘的方程为,其圆心C‘(2,-2),则与圆C’相切,设:y-3=k(x+3),,整理得12k2+25k+12=0,解得或,所以所求直线方程为y-3=(x+3)或y-3