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1、4.2直线、圆的位置关系问题1:一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70km处,受影响的范围是半径长为30km的圆形区域。已知港口位于台风中心正北40km处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?.xOy港口.轮船直线与圆的位置关系知识回顾直线方程的一般式为:____________________________2.圆的标准方程为:______________3.圆的一般方程:__________________________________圆心为________半径为__
2、____Ax+By+C=0(A,B不同时为零)(x-a)2+(y-b)2=r2x2+y2+Dx+Ey+F=0(其中D2+E2-4F>0)圆心为半径为(a,b)r直线与圆的位置关系问题2:你知道直线和圆的位置关系有几种?知识点拨xy0问题3:直线与圆的位置关系:(1)直线与圆相交,有两个公共点;(2)直线与圆相切,只有一个公共点;(3)直线与圆相离,没有公共点;直线与圆的位置关系知识点拨直线与圆的位置关系的判断方法:一般地,已知直线Ax+By+C=0(A,B不同时为零)和圆(x-a)2+(y-b)2=r2,则圆心(a,b)到此直线
3、的距离为drd与r2个1个0个交点个数图形相交相切相离位置rdrdrd则直线与圆的位置关系:(1)相交,有两个公共点;(2)相切,只有一个公共点;(3)相离,没有公共点;问题4:如何用直线和圆的方程判断它们之间的位置关系?dr几何法例1、如图,已知直线l:3x+y-6=0和圆心为C的圆x2+y2-2y-4=0,判断直线l与圆的位置关系;如果相交,求它们的交点坐标。.xyOCABl直线与圆的位置关系将直线方程Ax+By+C=0(A,B不同时为零)与圆的方程(x-a)2+(y-b)2=r2联立成方程组,利
4、用消元法消去一个元后,得到关于另一个元的一元二次方程,求出其Δ的值,然后比较判别式Δ与0的大小关系,判断直线与圆的位置关系的方法:相交相切相离知识点拨代数法Δ<0Δ=0Δ>0方程组无解方程组有一解方程组有两解例2、已知过点M(-3,-3)的直线l被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为,求直线l的方程。.xyOM.例3、一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70km处,受影响的范围是半径长为30km的圆形区域。已知港口位于台风中心正北40km处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风
5、的影响?.xOy港口.轮船直线与圆的位置关系典型例题变式:已知直线l:kx-y+3=0和圆C:x2+y2=1,试问:k为何值时,直线l与圆C相交?脑筋转一转问题5:你还能用什么方法求解呢?比较:几何法比代数法运算量少,简便.在(x+1)2+(y-1)2=R2的圆上是否存在四个点到直线AB:3x-4y-3=0的距离等于1?开放性问题:演示给出这个问题的用意是开拓学生的思维,让学生从多角度思考问题,培养学生的创新能力。1、从点P(x.3)向圆(x+2)2+(y+2)2=1作切线,则切线长度的最小值是()A.4B.C.5D.5.52、
6、M(3.0)是圆x2+y2-8x-2y+10=0内一点,则过点M最长的弦所在的直线方程是()A.x+y-3=0B.2x-y-6=0C.x-y-3=0D.2x+y-6=03、直线l:xsina+ycosa=1与圆x2+y2=1的关系是()A.相交B.相切C.相离D.不能确定4、设点P(3,2)是圆(x-2)2+(y-1)2=4内部一点,则以P为中点的弦所在的直线方程是________________________5、直线x+y+a=0与y=有两个不同的交点,则a的取值范围是()A.[1,)B.[1,]C.[,-1]D(,-1]6
7、、已知圆x2+y2+x+6y+m=0与直线x+2y-3=0相交于P,Q两点,O为原点,且OP⊥OQ,求实数m的值.问题6:过圆上一点的圆的切线有几条?过圆外一点的圆的切线有几条?PP例4、直线l过点A(-1,4)且与圆(x-2)2+(y-3)2=1相切,求直线l的方程。注意:利用斜率研究直线时,要注意直线斜率不存在的情形,应通过检验,判断它是否符合题意.当点A的坐标为(2,2)或(1,1)时,结果有变化吗?例4已知圆的方程是,求经过圆上一点的切线的方程。yxO.,),(.,.12002202000000000ryyxxryxMx
8、xyxyyMyxkxykkkkOMOM=+=+--=--==-=所求的切线方程是在圆上,所以因为点的切线方程是经过点,解:设切线的斜率为则当点M在坐标轴上时,可以验证,上面方程同样适用.圆方程改为(x-a)2+(y-b)2=r2