学海导航高三数学人教B版文科第一轮总复习训练10.55直线与圆、圆与圆的位置关系(含答案详析)
福建省高考数学一轮总复习 第55讲 直线与圆、圆与圆的位置关系课件 文 新课标

求 l 的方程; (2)求过 P 点的圆 C 的弦的中点的轨迹方程.
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/272022/1/272022/1/271/27/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/272022/1/27January 27, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/272022/1/272022/1/272022/1/27
(1)求直线 PA、PB 的方程; (2)求过 P 点的圆的切线长; (3)求直线 AB 的方程.
二 圆与圆的位置关系
【例 2】若动圆 C 与圆 C1:(x+2)2+y2=1 及圆 C2:(x-2)2+y2=4 分别相切,且一个内切,一个外切, 则动圆 C 的圆心的轨迹是( )
A.两个椭圆 B.一个椭圆及一个双曲线的一支 C.两个双曲线的各一支 D.一个双曲线的两支
素材2
若⊙O:x2+y2=5 与⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R) 相交于 A、B 两点,且两圆在点 A 处的切线互相垂直,则 线段 AB 的长度是 4 .
三 圆的弦长、中点弦问题
【例 3】已知点 P(0,5)及圆 C:x2+y2+4x-12y+24=0. (1)若直线 l 过点 P 且被圆 C 截得的线段长为 4 3,
高考数学第一轮复习用书直线与圆、圆与圆的位置关系文

第62课 直线与圆、圆与圆的位置关系1.(2012天津高考)设,m n R ∈,若直线(1)(1)20m x n y +++-=与圆22(1)(1)1x y -+-=相切,则m n +的取值范围是( )A .[1+B .(,1[1)-∞-++∞UC .[22-+D .(,2[2)-∞-++∞U【答案】D【解析】圆心为(1,1),半径为1,直线与圆相切, ∴圆心到直线的距离满足1)1()1(|2)1()1|22=+++-+++n m n m (, ∴2)2(1n m mn n m +≤=++, 设z n m =+,即01412≥--z z ,解得,222-≤z 或2z ≥+2.(2012广州一模)已知圆O :222x y r +=,点()P a b ,(0ab ≠)是圆O 内一点,过点P 的圆O 的最短弦所在的直线为1l ,直线2l 的方程为20ax by r ++=,那么( )A .1l ∥2l ,且2l 与圆O 相离B .12l l ⊥,且2l 与圆O 相切C .1l ∥2l ,且2l 与圆O 相交D .12l l ⊥,且2l 与圆O 相离【答案】A【解析】依题意可知1OP l ⊥,∵OP b k a =,∴1l a k b =-, ∴直线1l 的方程为()a y b x a b-=--, 即22()0ax by a b +-+=.∴1l ∥2l .∵点()P a b ,是圆O 内一点,∴222a b r +<,∵圆心O 到直线2l 的距离22d r =>=, ∴2l 与圆O 相离. 3.(2012东莞一模)已知直线l :210x y k +++=被圆C :224x y +=所截得的弦长为2,则OA OB ⋅u u u r u u u r 的值为 .【答案】2【解析】依题意可得:AOB ∆为等边三角形, ∴1cos602222OA OB OA OB ⋅=⋅=⨯⨯=o u u u r u u u r u u u r u u u r . 4.(2012天津高考)设,m n R ∈,若直线:10l mx ny +-=与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于B ,且l 与圆224x y +=相交所得弦的长为2,O 为坐标原点,则AOB ∆面积的最小值为 .【答案】3 【解析】直线与两坐标轴的交点坐标为)0,1(),1,0(mB n A , 直线与圆相交所得的弦长为2,圆心到直线的距离d 满足22213d r =-=,∴3=d ,∴圆心到直线的距离3122=+-=n m d , ∴3122=+n m . ∴2211111322AOB S m n mn m n∆=⋅=≥=+, 当且仅当61==n m 时取等号,∴最小值为3. 5.已知圆1C :222x y +=和圆2C ,直线l 与圆1C 相切于点(1,1)A ,圆2C 的圆心在射线20(0)x y x -=≥上,圆2C 过原点,且被直线l截得的弦长为(1)求直线l 的方程;(2)求圆2C 的方程.【解析】(1)∵ AO l ⊥,∴ 11l OA k k =-=-. 又 ∵ 切点为(1,1)A ,∴ 直线l 的方程是1(1)y x -=--,即20x y +-=.(2)设圆心2C (,2)(0)a a a ≥,则r =,∵ 2C 到直线l的距离d =, ∴ 22(32)1252a a -+=, 化简得212280a a +-=,解得2a =或14a =-(舍去).∴ 2C 的方程是22(2)(4)20x y -+-=.8.已知圆O :221x y +=,圆C :22(2)(4)1x y -+-=,由两圆外一点(,)P a b 引两圆切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,且满足||||PA PB =.(1)求实数a 、b 间满足的关系式;(2)求切线长||PA 的最小值;(3)是否存在以P 为圆心的圆,使它与圆O 相内切且与圆C 相外切?若存在,求出圆P 的方程,若不存在,说明理由.【解析】(1)∵||PA =,||PB =,∴ 2222(2)(4)a b a b +=-+-,∴ 250a b +-=为,a b 满足的关系式.(2)22||||1PA PO =-22(52)1b b =-+- 25(2)4b =-+,∴ 当2b =时,min ||2PA =.(3)假设存在半径为r 的圆P ,满足题设,则||1PO r =-,||1PC r =+,∴ ||||2PC PO =+,2=,化简得4(2)a b =-+,又 ∵25a b +=1=-,不可能.∴不存在这样的圆P .。
【优化设计】高考数学(人教版,文科)一轮总复习精品课件:8.4 直线与圆、圆与圆的位置关系(共28张PPT)

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考点一 直线与圆的位置关系及其应用
【例 1】点 M(a,b)是圆 x2+y2=r2 内异于圆心的一点,则直线 ax+by=r2 与圆的交点个数为(A)
A.0
B.1
C.2
D.需要讨论确定
解析:由题意知 a2+b2<r2,所以圆心(0,0)到直线 ax+by-r2=0 的距离 d= ������2 >r,
8-8-
基础自测
1.直线 x-y+1=0 与圆(x+1)2+y2=1 的位置关系是(B)
A.相切
B.直线过圆心
C.直线不过圆心,但与圆相交
D.相离
解析:∵圆心(-1,0)到直线 x-y+1=0 的距离 d=|-1-02+1|=0, ∴直线过圆心.
8.4 直线与圆、圆与圆的位置关系 第八章
9-9-
2.圆 x2+y2-4x=0 在点 P(1, 3)处的切线方程为(D)
(2)若求出的切线条数与判断不一致,则可能漏掉了切线斜率不 存在的情况.
8.4 直线与圆、圆与圆的位置关系 第八章
5-5-
(3)直线与圆相交:
直线与圆相交时,若 l 为弦长,d 为弦心距,r 为半径,则有
r2=
d2+
������ 2
2
,即 l=2 ������2-������2,求弦长或已知弦长求其他量的值,一般
用此公式.
2.圆与圆的位置关系
(1)圆与圆的位置关系可分为五种: 相离 、 外切 、 相交 、
内切 、 内含 .
(2)判断圆与圆的位置关系常用方法:
①几何法:设两圆圆心分别为 O1,O2,半径为 r1,r2(r1≠r2),则
高考数学考点总复习课件 第55讲 直线与圆、圆与圆的位置关系

A.相交
B.相离
C.相切
D.无法确定
【解析】 因为 d=450=8<10=r,所以直线与圆相交.
2.以点(2,-1)为圆心,且与直线 3x-4y+5=0 相切的圆的方程为( )
A.(x-2)2+(y+1)2=3 B.(x+2)2+(y-1)2=3 C.(x-2)2+(y+1)2=9 D.(x+2)2+(y-1)2=9
【点评】 判断两圆的位置关系常用几何法,即用两 圆圆心之间的距离与两圆半径之间的关系,一般不采用代 数法.若两圆相交,则两圆公共弦所在直线的方程可由两 圆的方程作差消去 x2,y2 项得到.
素材2
若⊙O:x2+y2=5 与⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R) 相交于 A、B 两点,且两圆在点 A 处的切线互相垂直,则 线段 AB 的长度是 4 .
综上所述,动圆圆心轨迹方程是 x2=4(y+1)(y>0)及 x2=-4(y-1)(y>0),其轨迹为两条抛物线位于 x 轴上方的 部分.作简图如图所示.
(2)假设直线 l 存在,可设 l 的方程为 y=31x+b,依题意, 它与曲线 x2=4(y+1)交于点 A、D,与曲线 x2=-4(y-1) 交于点 B,C.
相切② 圆与直线相离③
相交④
(几何法).
2
判别式法:由方程组
Ax By x a2
C y
0 b2
r2
得关于x(或y)的一元二次方程,则判别式
0⑤ 0⑥
0⑦
(代数法).
3直线与圆相离时,圆上各点到直线的距离
中的最大值和最小值的求法可用线心距法.
4 直线与圆相交时,弦长的求法可利用弦心
7x-y-15=0 (3)由x-12+y-22=2
,解得 A(152,95).
高考数学一轮复习 第九章 解析几何 第3讲 直线与圆、圆与圆的位置关系 理(2021年最新整理)

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第3讲直线与圆、圆与圆的位置关系一、选择题1.已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且x +y=1},则A∩B的元素个数为( ).A.4 B.3 C.2 D.1解析法一(直接法)集合A表示圆,集合B表示一条直线,又圆心(0,0)到直线x+y=1的距离d=错误!=错误!<1=r,所以直线与圆相交,故选C。
法二(数形结合法)画图可得,故选C.答案C2.若直线x-y+1=0与圆(x-a)2+y2=2有公共点,则实数a的取值范围是().A.[-3,-1]B.[-1,3]C.[-3,1] D.(-∞,-3]∪[1,+∞)解析由题意可得,圆的圆心为(a,0),半径为错误!,∴错误!≤错误!,即|a+1|≤2,解得-3≤a≤1.答案C3.若圆(x-a)2+(y-b)2=b2+1始终平分圆(x+1)2+(y+1)2=4的周长,则a,b满足的关系是()A.a2+2a+2b-3=0B.a2+b2+2a+2b+5=0C.a2+2a+2b+5=0D.a2-2a-2b+5=0解析即两圆的公共弦必过(x+1)2+(y+1)2=4的圆心,两圆相减得相交弦的方程为-2(a+1)x-2(b+1)y+a2+1=0,将圆心坐标(-1,-1)代入可得a2+2a+2b+5=0.答案C4.若圆C1:x2+y2+2ax+a2-4=0(a∈R)与圆C2:x2+y2-2by-1+b2=0(b∈R)恰有三条切线,则a+b的最大值为 ( ).A.-3错误!B.-3 C.3 D.3错误!解析易知圆C1的圆心为C1(-a,0),半径为r1=2;圆C2的圆心为C2(0,b),半径为r2=1.∵两圆恰有三条切线,∴两圆外切,∴|C1C2|=r1+r2,即a2+b2=9。
【学海导航】高三数学(人教版理B)第一轮总复习课件:第72讲 直线与圆的位置关系

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5.如图,两圆相交于A,B两点,P为两圆公共弦AB
上任一点,从P引两圆的切线PC,PD,若PC=2cm,则
PD=
cm.
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解析:由切割线定理可得, PC2=PA·PB,PD2=PA·PB, 所以 PC2=PD2, 即 PC=PD=2(cm).
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6.如图所示,圆O的半径为1,A,B,C是圆周上的
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又因为 BD 与⊙O 相切于点 B, 所以∠OBD=∠OBC+∠CBD=90°. 又因为∠OCB=∠OBC, 所以∠OCG=∠OCB+∠BCF=∠OBC+∠CBF=90°. 所以 CG 是⊙O 的切线.
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1.(2012·陕西卷)如图,在圆 O 中,直径 AB 与弦 CD 垂
(2)设⊙O 的半径为 r,则 在△AOE 中,OA2=OE2+AE2, 即(r+2 3)2=r2+62,解得 r=2 3, 所以 OA=2OE, 所以∠A=30°,∠AOE=60°. 所以∠CBE=∠OBE=30°, 所以 EC=12BE=12× 3r=12× 3×2 3=3.
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【拓展演练 3】 如图,已知 C 是以 AB 为直径的半圆 O 上一点,CH⊥
AB 于点 H,直线 AC 与过 B 点的圆的切线相交于点 D,E
为 CH 的中点,连接 AE 并延长交 BD 于点 F,直线 CF 交直 线 AB 于点 G.
(1)求证:点 F 是 BD 的中点; (2)求证:CG 是⊙O 的切线.
学海导航高三数学人教B版文科第一轮总复习训练10.54圆的方程(含答案详析)
第54讲 圆的方程1.圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心坐标是( )A .(2,3)B .(-2,3)C .(-2,-3)D .(2,-3)2.已知倾斜角为60°的直线l 过圆C :x 2+2x +y 2=0的圆心,则此直线l 的方程是( ) A.3x +y +1=0 B .x -3y +1=0C .x +3y +1=0 D.3x -y +3=03.曲线y =-4-x 2(x ≤0)的长度为( )A.2π3B.3π2C .2πD .π4.已知圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),下列结论错误的是( )A .当a 2+b 2=r 2时,圆必过原点B .当a =r 时,圆与y 轴相切C .当b =r 时,圆与x 轴相切D .当b <r 时,圆与x 轴相交5.设P 为圆x 2+y 2=1上的动点,则点P 到直线3x -4y -10=0的距离的最小值为______.6.已知点P (1,4)在圆C :x 2+y 2+2ax -4y +b =0上,点P 关于直线x +y -3=0的对称点也在圆C 上,则a = ,b =______.7.已知圆的半径为10,圆心在直线y =2x 上,圆被直线x -y =0截得的弦长为42,则圆的标准方程为______________________.8.已知实数x 、y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0.求y x的最大值和最小值.9.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆P 在x 轴上截得线段长为22,在y 轴上截得线段长为2 3.(1)求圆心P 的轨迹方程;(2)若P 点到直线y =x 的距离为22,求圆P 的方程.第54讲 圆的方程1.D 圆方程化为(x -2)2+(y +3)2=13,圆心(2,-3),故选D.2.D3.D 化为x 2+y 2=4(x ≤0,y ≤0),表示在第三象限的四分之一圆弧,长度=14·2π·2=π.4.D 已知圆的圆心坐标为(a ,b ),半径为r ,当b <r 时,圆心到x 轴的距离为|b |,只有当|b |<r 时,才有圆与x 轴相交,而b <r 不能保证|b |<r ,故D 是错误的.故选D.5.1 圆心(0,0)到直线3x -4y -10=0的距离d =|-10|5=2. 再由d -r =2-1=1,知最小距离为1.6.-1 1 点P (1,4)在圆C :x 2+y 2+2ax -4y +b =0上,所以2a +b +1=0,①点P 关于直线x +y -3=0的对称点也在圆C 上,所以圆心(-a,2)在直线x +y -3=0上,即-a +2-3=0,②由①②解得a =-1,b =1.7.(x -2)2+(y -4)2=10或(x +2)2+(y +4)2=10解析:圆心在直线y =2x 上,设圆心为(a,2a ),圆心到直线y =x 的距离d =r 2-(l 2)2, 得d =(10)2-(422)2=2,2=|a -2a |12+12⇒a =±2. 所以圆的标准方程为(x -2)2+(y -4)2=10或(x +2)2+(y +4)2=10.8.解析:如图,方程x 2+y 2-4x +1=0表示以点(2,0)为圆心,以3为半径的圆. 设y x=k ,即y =kx ,由圆心(2,0)到y =kx 的距离为半径时直线与圆相切,斜率取得最大、最小值. 由|2k -0|k 2+1=3,解得k 2=3. 所以k max =3,k min =- 3.(也可由平面几何知识,有OC =2,CP =3,∠POC =60°,直线OP 的倾斜角为60°,直线OP ′的倾斜角为120°解之)9.解析:(1)设P (x ,y ),圆P 的半径为r .由题意y 2+2=r 2,x 2+3=r 2,从而y 2+2=x 2+3.故P 点的轨迹方程为y 2-x 2=1.(2)设P (x 0,y 0),由已知得|x 0-y 0|2=22, 又点P 在双曲线y 2-x 2=1上,从而得⎩⎪⎨⎪⎧|x 0-y 0|=1y 20-x 20=1.由⎩⎪⎨⎪⎧x 0-y 0=1y 20-x 20=1⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=0y 0=-1,此时,圆P 的半径r =3; 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 0-y 0=-1y 20-x 20=1⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0y 0=1,此时,圆P 的半径r = 3. 故圆P 的方程为x 2+(y -1)2=3或x 2+(y +1)2=3.。
高考数学一轮复习---直线与圆、圆与圆的位置关系知识点与题型复习
直线与圆、圆与圆的位置关系知识点与题型复习一、基础知识1.直线与圆的位置关系(半径为r ,圆心到直线的距离为d )Δ<0 Δ=0 Δ>02.圆与圆的位置关系(两圆半径为r 1,r 2,d =|O 1O 2|)|r -r |<d <二、常用结论(1)圆的切线方程常用结论①过圆x 2+y 2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为x 0x +y 0y =r 2.②过圆(x -a )2+(y -b )2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2. ③过圆x 2+y 2=r 2外一点M (x 0,y 0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x 0x +y 0y =r 2. (2)直线被圆截得的弦长弦心距d 、弦长l 的一半12l 及圆的半径r 构成一直角三角形,且有r 2=d 2+221⎪⎭⎫⎝⎛l .三、考点解析考点一 直线与圆的位置关系 考法(一) 直线与圆的位置关系的判断例、直线l :mx -y +1-m =0与圆C :x 2+(y -1)2=5的位置关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .不确定[解题技法]判断直线与圆的位置关系的常见方法: (1)几何法:利用d 与r 的关系.(2)代数法:联立方程组,消元得一元二次方程之后利用Δ判断.(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交.考法(二) 直线与圆相切的问题例、(1)过点P (2,4)作圆(x -1)2+(y -1)2=1的切线,则切线方程为( )A .3x +4y -4=0B .4x -3y +4=0C .x =2或4x -3y +4=0D .y =4或3x +4y -4=0 (2)已知圆C :x 2+y 2-2x -4y +1=0上存在两点关于直线l :x +my +1=0对称,经过点M (m ,m )作圆C 的切线,切点为P ,则|MP |=________.考法(三) 弦长问题例、(1)若a 2+b 2=2c 2(c ≠0),则直线ax +by +c =0被圆x 2+y 2=1所截得的弦长为( ) A.12 B .1 C.22D.2 (2)设直线y =x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,若|AB |=23,则圆C 的面积为( ) A .4π B .2π C .9π D .22π跟踪练习:1.已知圆的方程是x 2+y 2=1,则经过圆上一点M ⎪⎪⎭⎫⎝⎛2222,的切线方程是________. 2.若直线kx -y +2=0与圆x 2+y 2-2x -3=0没有公共点,则实数k 的取值范围是________.3.设直线y =kx +1与圆x 2+y 2+2x -my =0相交于A ,B 两点,若点A ,B 关于直线l :x +y =0对称,则|AB |=________.考点二 圆与圆的位置关系例、已知圆M :x 2+y 2-2ay =0(a >0)截直线x +y =0所得线段的长度是22,则圆M 与圆N :(x -1)2+(y -1)2=1的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .相离变式练习:1.若圆C 1:x 2+y 2=1与圆C 2:x 2+y 2-6x -8y +m =0外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-112.(变结论)若本例两圆的方程不变,则两圆的公共弦长为________.[解题技法]几何法判断圆与圆的位置关系的3步骤: (1)确定两圆的圆心坐标和半径长;(2)利用平面内两点间的距离公式求出圆心距d ,求r 1+r 2,|r 1-r 2|; (3)比较d ,r 1+r 2,|r 1-r 2|的大小,写出结论.课后作业1.若直线2x +y +a =0与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则a 的值为( ) A .±5 B .±5 C .3 D .±32.与圆C 1:x 2+y 2-6x +4y +12=0,C 2:x 2+y 2-14x -2y +14=0都相切的直线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条3.直线y =kx +3被圆(x -2)2+(y -3)2=4截得的弦长为23,则直线的倾斜角为( ) A.π6或5π6 B .-π3或π3 C .-π6或π6 D.π64.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=r 2的切线有且只有一条,则该切线的方程为( ) A .2x +y -5=0 B .2x +y -7=0 C .x -2y -5=0 D .x -2y -7=05.若圆x 2+y 2+2x -6y +6=0上有且仅有三个点到直线x +ay +1=0的距离为1,则实数a 的值为( ) A .±1 B .±24 C .± 2 D .±326.过点P (1,-2)作圆C :(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则AB 所在直线的方程为( ) A .y =-34 B .y =-12 C .y =-32 D .y =-147.在平面直角坐标系xOy 中,直线x +2y -3=0被圆(x -2)2+(y +1)2=4截得的弦长为________. 8.若P (2,1)为圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为________. 9.过点P (-3,1),Q (a,0)的光线经x 轴反射后与圆x 2+y 2=1相切,则a 的值为________.10.点P 在圆C 1:x 2+y 2-8x -4y +11=0上,点Q 在圆C 2:x 2+y 2+4x +2y +1=0上,则|P Q |的最小值是________.11.已知圆C 1:x 2+y 2-2x -6y -1=0和圆C 2:x 2+y 2-10x -12y +45=0. (1)求证:圆C 1和圆C 2相交;(2)求圆C 1和圆C 2的公共弦所在直线的方程和公共弦长.12.已知圆C 经过点A (2,-1),和直线x +y =1相切,且圆心在直线y =-2x 上. (1)求圆C 的方程;(2)已知直线l 经过原点,并且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程.提高练习1.过圆x 2+y 2=1上一点作圆的切线,与x 轴、y 轴的正半轴相交于A ,B 两点,则|AB |的最小值为( ) A. 2 B.3 C .2 D .32.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :y =2x 上在第一象限内的点,B (5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若AB ―→·CD ―→=0,则点A 的横坐标为________. 3.已知圆C :x 2+(y -a )2=4,点A (1,0).(1)当过点A 的圆C 的切线存在时,求实数a 的取值范围; (2)设AM ,AN 为圆C 的两条切线,M ,N 为切点,当|MN |=455时,求MN 所在直线的方程.。
【高考领航】高三数学一轮复习 第8章 第4课时 直线与圆、圆与圆的位置关系课件 文 新人教版
[自测 3] 直线 x-y+2=0 被圆 x2+y2+4x-4y-8=0 截得的弦长等于 ________.
2 14
教材梳理 基础自测
二、圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系(两圆半径 r1、r2,d=|O1O2|) 相离 图形 量的 关系 外切 相交 内切 内含
d>r1+r2 d=r1+r2
|r1-r2|<d <r1+r2
考点突破 题型透析
考点一 直线与圆位置关系判定及应用
4.(2014· 高考湖北卷)直线 l1:y=x+a 和 l2:y=x+b 将单位圆 C:x2+ y2=1 分成长度相等的四段弧,则 a2+b2=________.
作出图象,数形结合解答. 依题意,不妨设直线 y=x+a 与单位圆相交于 A,B 两点,则∠AOB=90 °.如图,此时 a=1,b=-1,满足题意,所以 a2+b2=2.
2
考点突破 题型透析
考点一 直线与圆位置关系判定及应用
直线与圆的位置关系要注意直线的特殊性.如直线是否经过定点,斜率 k =0 或不存在;点是在圆上,还是圆外或圆内,注意利用方程思想时,方 程根的正负与范围等.
考点突破 题型透析
考点二 圆的切线、弦长问题
{注意点1} 过点作切线,注意点的位置及斜率不存在的情况 过圆外一点作圆的切线有两条,圆心与切点的连线垂直于切线,注意斜 率不存在的情况.
高三总复习.数学(文)
第八章 第4课时
平面解析几何
直线与圆、圆与圆的位置关系
考 点
考点一 直线与圆位置关系判定及应用 考点二 圆的切线、弦长问题
考点三 圆与圆的位置关系 方法探究•系列 应考迷津•展示
考纲·展示
1.判定直线与圆、圆与圆的位置关系. 2.利用直线与圆、圆与圆的位置关系求字母参数. 3.根据位置关系求弦长、求直线、求圆的方程.
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第55讲 直线与圆、圆与圆的位置关系
1.若直线3x +y +a =0过圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心,则a 的值为( )
A .-1
B .1
C .3
D .-3
2.直线tx +y -t +1=0(t ∈R )与圆x 2+y 2-2x +4y -4=0的位置关系为( )
A .相交
B .相切
C .相离
D .以上都有可能
3.直线x +y -1=0被圆(x +1)2+y 2=3截得的弦长等于( ) A. 2 B .2
C .2 2
D .4
4.直线3x +y -23=0与圆O :x 2+y 2=4交于A 、B 两点,则OA →·OB →=( )
A .2
B .-2
C .4
D .-4
5.设直线x -my -1=0与圆(x -1)2+(y -2)2=4相交于A ,B 两点,且弦AB 的长为23,则实数m 的值是 .
6.若圆C :x 2+y 2+2x -4y +3=0关于直线2ax +by +6=0对称,则由点(a ,b )向圆所作的切线长的最小值是 .
7.经过点P (2,-3),作圆x 2+2x +y 2=24的弦AB ,使得点P 平分弦AB ,则弦AB 所在直线的方程为________________________________________________________________________.
8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4.设圆的半径为1,圆心在l 上.
(1)若圆心C 也在直线y =x -1上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程;
(2)若圆C 上存在点M ,使MA =2MO ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.
9.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2-12x +32=0的圆心为Q ,过点P (0,2)且斜率为k 的直线l 与圆Q 相交于不同的两点A ,B .
(1)求k 的取值范围;
(2)是否存在常数k ,使得向量OA →+OB →与PQ →共线?如果存在,求k 的值;如果不存在,
请说明理由.
第55讲 直线与圆、圆与圆的位置关系
1.B 因为圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心为(-1,2),由直线3x +y +a =0过圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心得:a =1.
2.A 圆心坐标为(1,-2),半径为3,
圆心到直线的距离d =|t -2-t +1|t 2+1=1t 2+1
≤1<3, 所以直线与圆一定相交.
3.B 求圆的弦长利用勾股定理, 弦心距d =2,r =3,r 2=d 2+l 24
,l =23-2=2,选B. 4.A 直线3x +y -23=0与圆O :x 2+y 2=4交于A (1,3),B (2,0),OA →·OB →=2.
5.±33
由条件可知圆心(1,2)到直线x -my -1=0的距离为d =4-3=1, 所以|1-2m -1|1+m 2
=1,所以m =±33. 6.4 直线2ax +by +6=0过圆心C (-1,2),a -b -3=0,
当点M (a ,b )到圆心距离最小时,切线长最短;
|MC |=(a +1)2+(b -2)2=2a 2-8a +26,
a =2时最小,
b =-1,此时切线长等于4.
7.x -y -5=0 点P 在圆内,则过点P 且被点P 平分的弦所在的直线和圆心与P 的连线垂直,又圆心与P 的连线的斜率是-1,则所求直线的斜率为1,且过点P (2,-3),则所求直线方程是x -y -5=0.
8.解析:(1)由题设,圆心C 是直线y =2x -4和y =x -1的交点,
解得点C (3,2),于是切线的斜率必存在.
设过A (0,3)的圆C 的切线方程为y =kx +3.
由题意,|3k +1|k 2+1
=1,解得k =0或-34. 故所求切线方程为y =3或3x +4y -12=0.
(2)因为圆心在直线y =2x -4上,
所以圆C 的方程为(x -a )2+[y -2(a -2)]2=1.
设点M (x ,y ),因为MA =2MO ,
所以x 2+(y -3)2=2x 2+y 2,
化简得x 2+y 2+2y -3=0,即x 2+(y +1)2=4,
所以点M (x ,y )在以D (0,-1)为圆心,2为半径的圆上.
由题意,点M (x ,y )在圆C 上,所以圆C 与圆D 有公共点,
则|2-1|≤CD ≤2+1,即1≤a 2+(2a -3)2≤3.
由5a 2-12a +8≥0,得a ∈R ,
由5a 2-12a ≤0,得0≤a ≤125
. 所以点C 的横坐标a 的取值范围为[0,125
]. 9.解析:(1)圆的方程可化为(x -6)2+y 2=4,可得圆心为Q (6,0),半径为2,设直线l 的方程为y =kx +2.
(方法一)将直线方程代入圆方程得x 2+(kx +2)2-12x +32=0,
整理得(1+k 2)x 2+4(k -3)x +36=0.①
直线与圆交于两个不同的点A ,B 等价于
Δ=[4(k -3)]2-4×36(1+k 2)=42(-8k 2-6k )>0,
解得-34<k <0,即k 的取值范围为(-34
,0).
(方法二)直线l 与圆(x -6)2+y 2=4交于两个不同的点A ,B 等价于|6k -0+2|k 2+1
<2, 化简得-8k 2-6k >0,解得-34
<k <0, 即k 的取值范围为(-34
,0). (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2),由方程①,
x 1+x 2=-4(k -3)1+k 2
,② 又y 1+y 2=k (x 1+x 2)+4.③
而P (0,2),Q (6,0),PQ →=(6,-2).
所以OA →+OB →与PQ →共线等价于-2(x 1+x 2)=6(y 1+y 2),
将②③代入上式,解得k =-34
. 由(1)知k ∈(-34,0),而k =-34∉(-34
,0).故没有符合题意的常数k .。