高中数学必修2直线与圆的位置关系
【一】、圆的定义及其方程.(1)圆的定义:平面内与定点距离等于定长的点的集合轨迹叫做圆,定点叫做圆心,定长就是半径;(圆心是定
位条件,半径是定型条件)
(2)圆的标准方程:
;圆心ab,半径为r;
圆的一般方程:x2y2DxEyF0D2E24F0;圆心
,半径为
;
【二】、点与圆的位置关系(仅以标准方程为例,其他形式,则可化为标准式后按同样方法处理)
设Px0y0与圆xa2yb2r2;若P到圆心之距为d;
①P在在圆C外
;
②P在在圆C内
;
③P在在圆C上
;
【三】、直线与圆的位置关系:
设直线lAxByC0和圆Cxa2yb2r2,圆心C到直线l之距为d,由直线l和圆C联立
方程组消去x(或y)后,所得一元二次方程的判别式为,则它们的位置关系如下:
相离
;相切
;相交
;
注意:这里用d与r的关系来判定,称为几何法,只有对圆才实用,也是最简便的方法;利用判定称为代数
法,对讨论直线和二次曲线的位置关系都适应。
【四】、两圆的位置关系:(1)代数法:解两个圆的方程所组成的二元二次方程组;若方程组有两组不同的实数解,则两圆相交;若方程组
有两组相同的实数解,则两圆相切;若无实数解,两圆相离。
(2)几何法:设圆O1的半径为r1,圆O2的半径为r2
①两圆外离
;②两圆外切
;
③两圆相交
;④两圆内切
⑤两圆内含
;
五)
已知圆C:xa2yb2r2r0,直线L:AxByC0
1.位置关系的判定:
判定方法1:联立方程组
得到关于x或y的方程
1△0相交;2△0相切;3△0相离。判定方法2:若圆心a,b到直线L的距离为d1dr相交;2dr相切;3dr相离。例1、判断直线L:1mx1my2m10与圆O:x2y29的位置关系。
f例2、求圆x2y21上的点到直线3x4y25的距离的最大最小值
1.切线问题
例4、求过下列各点的圆C:x2y22x4y40的切线方程:
1
;
(2)B4,5
2已知圆O:x2y216,求过点P46的圆的切线PT的方程。
注:1判断直线与圆的位置关系有两种方法,但利用圆心到直线的距离与半径的关系来判断在计算上更简洁。
2过圆外一点向圆引切线,应有两条;过圆上一点作圆的切线,只有一条。例6、从直线L:2xy100上一点做圆O:x2y24的切线,切点为A、B,求四边形PAOB面积的最小值。
2、弦长问题例8、1若点P2,1为圆x12y225的弦AB的中点,求直线AB的方程。
2若直线y2xb与圆x2y24相交于A、B两点,求弦AB的中点M的轨迹。
3经过原点r