有关直线与圆的几个典型例题
本节内容在高考题中通常是通过选择题、填空题进行考查,在解答题中往往是出现在第(1)小题中,考查的热点是求直线的方程,两直线平行、垂直的关系,关于直线的对称问题,直线与圆的位置关系及圆与圆的位置关系等。要熟练掌握求直线方程的方法,注意根据已知条件灵活选择方程形式;在解决圆的有关问题时,要注意圆的几何性质的应用。
例1:在ΔABC中,已知顶点A31过点B的内角平分线所在直线的方程为x4y100,过点C的中线所在直线的方程为6x10y590,求顶点B的坐标及BC边的方程。
解:设B点坐标为xy则AB的中点E的坐标为
,
因E在直线6x10y590上,
∴610590,整理得3x5y550。又过点B的内角平分线所在直线方程为x4y100。
解方程组
得
∴B点坐标为105。
设BC边所在直线斜率为kAB边所在直线斜率kAB,角B平
分线的斜率为。
则
,∴k。
∴BC边所在直线方程为2x9y650。评注:本题是关于求直线方程的例题。
例2:已知过点A11,且斜率为mm0的直线l与xy轴分别交于P、Q点,过P、Q作直线2xy0的垂线,垂足分别为R,S,
ofrualdi
kgwtescpbyhm
f求四边形PRSQ的面积的最小值。解:设直线l的方程为y1mx1,则P、Q的坐标分别为10
01m。∴PR所在直线方程为yx即x2y0,
QS所在直线方程为yxm1即x2y2m10。
又PR
,QS,
∴四边形PRSQ的面积为
∵m0∴m≥2
∴当m1时,Smi
36。故四边形PRSQ面积的最小值为36。评注:本题是关于直线的平行、垂直问题的例题例3:根据下列条件求圆的方程:(1)圆心在直线l1:5x3y0上,并且圆与直线l2:x6y100相切于点P41;(2)圆过点P24,Q31,并且在x轴上截得的弦长等于6;(3)圆心在曲线y218x上,并且既与y轴相切又与圆x22y321外切。解:(1)设圆心为C3t5t
∵PC⊥l2,∴kPC1,即
1,则t1,
2
ofrualdi
kgwtescpbyhm
fofrualdi
kgwtescpbyhm
f证法2:圆心C01到直线l的距离
d
1对m∈R成立,
∴对m∈R,l与圆C总有二个不同的交点。
证法3:将y1mx1代入圆C方程,消去y得
1m2x22m2xm2501Δ16m2200恒成立,
∴对m∈R,l与圆C总有二个不同的交点。
评注:判断直线与圆相交,一般有以下三种方法:
①直线过圆内一定点;
②圆心到直线的距离小于半径;
③直线与圆的方程组成的方程组有二个不等实根。
(2)解法1:设Ax1y1Bx2y2则x1x2为方程1的两实根,
∴AB
x1x2
,
则
,∴m±,
r