《高中數(shù)學(xué)第1輪 第8章第48講 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系課件 文 新課標(biāo) (江蘇專版)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)第1輪 第8章第48講 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系課件 文 新課標(biāo) (江蘇專版)(39頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、直線與圓相切直線與圓相切 【例1】已知圓C:(x1)2(y2)22,P點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,1),過點(diǎn)P作圓C的切線,切點(diǎn)為A、B.求:(1)直線PA、PB的方程;(2)過P點(diǎn)的圓的切線長;(3)直線AB的方程 221(2)210.1,22|3|2,167071.7150.110Pyk xkxykkkkkkkxyxy 如圖,設(shè)過 點(diǎn)的圓的切線方程為 ,即 因?yàn)閳A心到切線的距離為,即所以 ,解得 或 所以所求的切線方程為 或 【】解析 2222222.Rt82 2.715012 9,(, )5 5(1)(2)210,0,1(1)(2)233.230PCCAPCAPAPCCAPCxyAxyxyBxyAB
2、xy 連結(jié),在中, ,所以過 點(diǎn)的圓 的切線長為由解得又由解得所以直線的方程為 (1)過圓上一點(diǎn)作圓的切線只有一條;(2)過圓外一點(diǎn)作圓的切線必有兩條在求圓的切線方程時,會遇到切線的斜率不存在的情況如過圓x2y24外一點(diǎn)(2,3)作圓的切線,切線方程為5x12y260或x20,此時要注意斜率不存在的切線不能漏掉;(3)本題中求直線AB的方程是通過求切點(diǎn),根據(jù)兩切點(diǎn)A、B的坐標(biāo)寫出來的事實(shí)上,過圓(xa)2(yb)2r2外一點(diǎn)P(x0,y0)作圓的切線,經(jīng)過兩切點(diǎn)的直線方程為(x0a)(xa)(y0b)(yb)r2.其證明思路為:設(shè)切點(diǎn)A(x1,y1)、B(x2,y2),P點(diǎn)坐標(biāo)滿足切線PA、P
3、B的方程,從而得出過A、B兩點(diǎn)的直線方程 22(2)114 223MxyQxQAQBMABQAMBABMQ已知圓: , 是 軸上的動點(diǎn),、分別切圓于 , 兩點(diǎn)求四邊【變式練形的面積的最小值;若,求習(xí)1】直線的方程 222222221132 211331Rt13.3,0295(5 0)252 5 0252 510.2MAQBMAAQSMAQAQAMQMAMQMQABMQPMPABMBBQMPMBQMBMP MQMQMQQ xxxQMQxyxy四邊形因?yàn)?,所以設(shè)與交于點(diǎn) ,則,在中,即 ,所以設(shè),則 , ,所以,所以直線的方程為 或】析【解【例2】直線與圓相交直線與圓相交 本題考查了直線與圓相離與
4、相交問題,側(cè)重考查直線與圓相交的相關(guān)問題垂徑定理是解決直線與圓相交的重要工具,應(yīng)熟練掌握圓與圓的位置關(guān)系圓與圓的位置關(guān)系 225( 1,2)2 52xyP求與圓 外切于點(diǎn),且半徑為的【例 】圓的方程2222222()(1)(2)(2 5)3,261(3)(6)20.()311,( 1,2)()633(3)(6)2012.C abababbaxyC abaOPOCabbxy 設(shè)所求圓的圓方法 :方法【解析】心為, ,則解得故所求圓的方程為 設(shè)所求圓的圓心為, 因?yàn)樗?, ,所以故所求圓的方程為 : 本題的關(guān)鍵是采用待定系數(shù)法求圓心的坐標(biāo),步驟是:根據(jù)兩圓相外切的位置關(guān)系,尋找圓心滿足的條件,列
5、出方程組求解方法2利用向量溝通兩個圓心的位置關(guān)系,既有共線關(guān)系又有長度關(guān)系,顯得更簡潔明快,值得借鑒 ( 31)33MxyxABNMxyxCDMN如圖,已知圓心坐標(biāo)為,的圓與 軸及直線分別相切于 、 兩點(diǎn),另一圓 與圓外切、且與 軸及直線 分別相切于 、 兩點(diǎn)【變式求圓和圓練習(xí)3】的方程【解析】連結(jié)OM.由于 M與BOA的兩邊均相切,故點(diǎn)M到直線OA及直線OB的距離均為 M的半徑,則點(diǎn)M在BOA的角平分線上同理,點(diǎn)N也在BOA的角平分線上,即O,M,N三點(diǎn)共線,且直線OMN為BOA的角平分線 2222( 31)11(3)(1)1.RtRt2133 33(3 3)(3)9.MMxMMxyNrxC
6、MANCOAMOCNOM ONMA NCrOCrrNxy因?yàn)辄c(diǎn)的坐標(biāo)為,所以點(diǎn)到 軸的距離為 ,即的半徑為 ,則的方程為 設(shè)的半徑為 ,它與 軸的切點(diǎn)為 ,連結(jié)、由可知,即,得 ,則故的方程為 1.已知直線5x12ya0與圓x22xy20相切,則a的值為_. 18或822(1)11,01|5|1|5|1313188.xyaaa圓的方程可化為 ,所以圓心坐標(biāo)為,半徑為 ,由已知可得,所以 的值為【解或析】2.圓x2y22x2y10上的動點(diǎn)Q到直線 3 x 4 y 8 0 的 距 離 的 最 小 值 是_. 22222101,1|348|35312.xyxyCdQ知圓 的圓心因?yàn)閳A心到直線的距離
7、,所以點(diǎn) 到直線的距【離的最小值為 】解析 225.261040012OxyxyPQxmyOP OQmPQ 設(shè) 為坐標(biāo)原點(diǎn),曲線 上有兩點(diǎn) 、 ,滿足關(guān)于直線 對稱,又滿足求 的值;求直線的方程. 112222(1)2(3)29( 1,3)340( 1,3)1.4()().22(4)61210.xyPQxmymPQyxP xyQ xyPQyxbyxbxb xbb曲線方程為 表示圓心為,半徑為 的圓因?yàn)辄c(diǎn) 、 在圓上且關(guān)于直線 對稱,所以圓心 在直線上,代入得 因?yàn)橹本€與直線 【解析垂直,所以設(shè),、,方程為 將直線 代】入圓方程,得 222121222121212121224(4)42(61)0
8、23 223 261(4)261()4 .2006140.1(23 2 23 2)1.bbbbbbxxbxxbbyybb xxxxbOP OQx xy ybbbbyx ,得 由韋達(dá)定理得 , 因?yàn)?,所以 ,即 解得 ,所以所求的直線方程為 本節(jié)內(nèi)容很好地體現(xiàn)了運(yùn)算、推理、數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學(xué)思想和方法,因而在近幾年的高考試題中出現(xiàn)的頻率相當(dāng)高,主要反映在三個方面: 一是利用直線與圓相交時半徑、弦心距、弦長的一半的勾股關(guān)系,以及直線與圓相切時圓心到直線的距離等于半徑等關(guān)系,可以求得一些相關(guān)的量,進(jìn)而求得圓的方程或直線的方程; 二是通過對給出的直線和圓的方程進(jìn)行分析和計(jì)算,可以判斷直線與圓、
9、圓與圓的位置關(guān)系; 三是運(yùn)用直線與圓的基礎(chǔ)知識和基本方法考查諸如求參數(shù)的取值范圍、求最值等一些實(shí)際問題復(fù)習(xí)備考時要注意理順關(guān)系,全面掌握,小心求證,細(xì)心求解 2221.00400120drdrdrdraxbxcaybycbac 幾何法:代數(shù)法:直線與圓的三種位置關(guān)系的判斷方法有兩種: 將圓心到直線的距離 與圓的半徑 進(jìn)比較:相交;相切 ;相離 將直線方程代入圓的方程后得到一元二次方程 或 ,然后用判別式 判斷:相交; 相切;相離 2兩圓的位置關(guān)系由兩圓心之間的距離d與兩圓半徑r1、r2的關(guān)系來判斷:位置關(guān)系數(shù)學(xué)式子位置關(guān)系數(shù)學(xué)式子兩圓外離dr1r2兩圓內(nèi)切d|r1r2|兩圓外切dr1r2兩圓內(nèi)
10、含d|r1r2|兩圓相交|r1r2|dr1r2 3.用坐標(biāo)方法解決平面幾何問題的“三步曲”: 第一步:建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,用坐標(biāo)和方程表示問題中的元素,將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題; 第二步:通過代數(shù)運(yùn)算,解決代數(shù)問題; 第三步:把代數(shù)結(jié)果“翻譯”成幾何結(jié)論 4數(shù)形結(jié)合是解決本節(jié)內(nèi)容非常有效的方法涉及到圓上的點(diǎn)(x,y)的最值用數(shù)形結(jié)合;直線與圓的一部分的交點(diǎn)情況的判斷也是用數(shù)形結(jié)合;相交弦問題還是用數(shù)形結(jié)合 222 50 6)21(223drrdllrd直線與圓相切的問題是考得比較多的內(nèi)容,因而要重視 過圓上的點(diǎn)作圓的切線只有一條; 過圓外一點(diǎn)作圓的切線肯定有兩條,如果只求到一條,要考慮是否把斜率不存在的情況漏掉了 判斷或利用直線與圓相切時,用 比用 更簡便一些直線與圓相交時,半徑 、弦心距 、弦長的一半 的勾股關(guān)系 非常重要