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时间:2020-09-04
《人教B版复习课件:4 直线与圆、圆与圆的位置关系.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四节直线与圆、圆与圆的位置关系三年8考高考指数:★★★1.能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系;2.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题;3.初步了解用代数方法处理几何问题的思想.1.直线与圆的位置关系、特别是直线与圆相切是高考的重点;2.常与直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系的几何性质结合,重点考查待定系数法、直线与圆的位置关系;3.题型以选择题和填空题为主,属中低档题目.有时与其他知识点交汇在解答题中出现.1.直线与圆的位置关系(1)从方程的观点判断直线与圆的位置关系:即把
2、圆的方程与直线的方程联立组成方程组,转化成一元二次方程,利用判别式Δ判断位置关系.相离相切相交位置关系Δ<0Δ=0Δ>0Δ(2)从几何的观点判断直线与圆的位置关系:即利用圆心到直线的距离d与半径r比较大小来判断直线与圆的位置关系.d与r的关系dr位置关系相交相切相离【即时应用】(1)“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的_______条件.(2)已知点M(x0,y0)是圆x2+y2=r2(r>0)内异于圆心的一点,则直线x0x+y0y=r2与此圆的位置关系是______.【解析】(1)当k=1时,圆
3、心到直线的距离d=此时直线与圆相交;若直线与圆相交,则解得;所以,“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的充分不必要条件.(2)因为点M(x0,y0)是圆x2+y2=r2(r>0)内的一点,所以r1+r2无解外切d=r1+r2一组实数解相交
4、r1-r2
5、6、7、r1-r28、(r1≠r2)一组实数解内含0≤d<9、r1-r210、(r1≠r2)无解【即时应用】(1)思考:若两圆相交时,公共弦所在的直线方程与两圆的方程有何关系?提示:两圆的方程作差,消去二次项得到关于x、y的二元一次方程,就是公共弦所在的直线方程.(2)判断下列两圆的位置关系①x2+y2-2x=0与x2+y2+4y=0的位置关系是______.②x2+y2+2x+4y+1=0与x2+y2-4x-4y-1=0的位置关系是______.③x2+y2-4x+2y-4=0与x2+y2-4x-2y+4=0的位置关系是______.【解析】①11、因为两圆的方程可化为:(x-1)2+y2=1,x2+(y+2)2=4,所以,两圆圆心距而两圆的半径之和r1+r2=1+2=3;两圆的半径之差r2-r1=2-1=1;所以r2-r1<12、O1O213、14、O1O215、=;而两圆的半径之和r1+r2=2+3=5;16、O1O217、=r1+r2,即两圆外切;③因为两圆的方程可化为:(x-2)2+(y+1)2=9,(x-2)2+(y-1)2=1,所以,两圆圆心距18、O1O219、=;而20、两圆的半径之差r1-r2=3-1=2;21、O1O222、=r1-r2,即两圆内切.答案:①相交②外切③内切直线与圆的位置关系【方法点睛】1.代数法判断直线与圆的位置关系的步骤(1)将直线方程与圆的方程联立,消去x(或y)得到关于y(或x)的一元二次方程;(2)求上述方程的判别式,并判断其符号;(3)得出结论.2.几何法判断直线与圆的位置关系的步骤(1)求出圆心到直线的距离d;(2)判断d与半径的大小关系;(3)得出结论.【提醒】如果能判断直线过定点,则可由定点到圆心的距离(即点在圆内、圆上、圆外)判断直线与圆的位置关系,小于半径相交;等于23、半径相切或相交;大于半径相交、相切、相离都有可能.【例1】(1)(2012·广州模拟)若从原点向圆x2+y2-12y+27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为______;(2)过点P(2,4)引圆(x-1)2+(y-1)2=1的切线,则切线方程为______;(3)若经过点A(4,0)的直线l与圆(x-2)2+y2=1有公共点,则直线l的斜率的取值范围为______.【解题指南】(1)画出草图,结合平面几何知识求解;(2)因为已知直线过点P(2,4),所以先确定直线方程斜率的存在性,进而利用条件求出直线方程;(3)直线与24、圆有公共点,即直线与圆相交或相切,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可.【规范解答】(1)圆的方程化为标准方程为:x2+(y-6)2=32,故圆心为(0,6),半径为3,如图,则∴的长为2π.答案:2π(2)当直线的斜率不存在时,直线
6、
7、r1-r2
8、(r1≠r2)一组实数解内含0≤d<
9、r1-r2
10、(r1≠r2)无解【即时应用】(1)思考:若两圆相交时,公共弦所在的直线方程与两圆的方程有何关系?提示:两圆的方程作差,消去二次项得到关于x、y的二元一次方程,就是公共弦所在的直线方程.(2)判断下列两圆的位置关系①x2+y2-2x=0与x2+y2+4y=0的位置关系是______.②x2+y2+2x+4y+1=0与x2+y2-4x-4y-1=0的位置关系是______.③x2+y2-4x+2y-4=0与x2+y2-4x-2y+4=0的位置关系是______.【解析】①
11、因为两圆的方程可化为:(x-1)2+y2=1,x2+(y+2)2=4,所以,两圆圆心距而两圆的半径之和r1+r2=1+2=3;两圆的半径之差r2-r1=2-1=1;所以r2-r1<
12、O1O2
13、14、O1O215、=;而两圆的半径之和r1+r2=2+3=5;16、O1O217、=r1+r2,即两圆外切;③因为两圆的方程可化为:(x-2)2+(y+1)2=9,(x-2)2+(y-1)2=1,所以,两圆圆心距18、O1O219、=;而20、两圆的半径之差r1-r2=3-1=2;21、O1O222、=r1-r2,即两圆内切.答案:①相交②外切③内切直线与圆的位置关系【方法点睛】1.代数法判断直线与圆的位置关系的步骤(1)将直线方程与圆的方程联立,消去x(或y)得到关于y(或x)的一元二次方程;(2)求上述方程的判别式,并判断其符号;(3)得出结论.2.几何法判断直线与圆的位置关系的步骤(1)求出圆心到直线的距离d;(2)判断d与半径的大小关系;(3)得出结论.【提醒】如果能判断直线过定点,则可由定点到圆心的距离(即点在圆内、圆上、圆外)判断直线与圆的位置关系,小于半径相交;等于23、半径相切或相交;大于半径相交、相切、相离都有可能.【例1】(1)(2012·广州模拟)若从原点向圆x2+y2-12y+27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为______;(2)过点P(2,4)引圆(x-1)2+(y-1)2=1的切线,则切线方程为______;(3)若经过点A(4,0)的直线l与圆(x-2)2+y2=1有公共点,则直线l的斜率的取值范围为______.【解题指南】(1)画出草图,结合平面几何知识求解;(2)因为已知直线过点P(2,4),所以先确定直线方程斜率的存在性,进而利用条件求出直线方程;(3)直线与24、圆有公共点,即直线与圆相交或相切,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可.【规范解答】(1)圆的方程化为标准方程为:x2+(y-6)2=32,故圆心为(0,6),半径为3,如图,则∴的长为2π.答案:2π(2)当直线的斜率不存在时,直线
14、O1O2
15、=;而两圆的半径之和r1+r2=2+3=5;
16、O1O2
17、=r1+r2,即两圆外切;③因为两圆的方程可化为:(x-2)2+(y+1)2=9,(x-2)2+(y-1)2=1,所以,两圆圆心距
18、O1O2
19、=;而
20、两圆的半径之差r1-r2=3-1=2;
21、O1O2
22、=r1-r2,即两圆内切.答案:①相交②外切③内切直线与圆的位置关系【方法点睛】1.代数法判断直线与圆的位置关系的步骤(1)将直线方程与圆的方程联立,消去x(或y)得到关于y(或x)的一元二次方程;(2)求上述方程的判别式,并判断其符号;(3)得出结论.2.几何法判断直线与圆的位置关系的步骤(1)求出圆心到直线的距离d;(2)判断d与半径的大小关系;(3)得出结论.【提醒】如果能判断直线过定点,则可由定点到圆心的距离(即点在圆内、圆上、圆外)判断直线与圆的位置关系,小于半径相交;等于
23、半径相切或相交;大于半径相交、相切、相离都有可能.【例1】(1)(2012·广州模拟)若从原点向圆x2+y2-12y+27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为______;(2)过点P(2,4)引圆(x-1)2+(y-1)2=1的切线,则切线方程为______;(3)若经过点A(4,0)的直线l与圆(x-2)2+y2=1有公共点,则直线l的斜率的取值范围为______.【解题指南】(1)画出草图,结合平面几何知识求解;(2)因为已知直线过点P(2,4),所以先确定直线方程斜率的存在性,进而利用条件求出直线方程;(3)直线与
24、圆有公共点,即直线与圆相交或相切,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可.【规范解答】(1)圆的方程化为标准方程为:x2+(y-6)2=32,故圆心为(0,6),半径为3,如图,则∴的长为2π.答案:2π(2)当直线的斜率不存在时,直线
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