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- 2021-06-12 发布
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第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系
[最新考纲] 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.
(对应学生用书第150页)
1.直线与圆的位置关系
(1)三种位置关系:相交、相切、相离.
(2)两种研究方法:
①
②几何法
2.圆与圆的位置关系
设圆O1:(x-a1)2+(y-b1)2=r(r1>0),圆O2:(x-a2)2+(y-b2)2=r(r2>0).
位置关系
几何法:圆心距d与r1,r2的关系
代数法:两圆方程联立组成方程组的解的情况
外离
d>r1+r2
无解
外切
d=r1+r2
一组实数解
相交
|r1-r2|0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,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
B [法一:由得两交点为(0,0),(-a,a).
∵圆M截直线所得线段长度为2,
∴=2.又a>0,∴a=2.
∴圆M的方程为x2+y2-4y=0,即x2+(y-2)2=4,圆心M(0,2),半径r1=2.
又圆N:(x-1)2+(y-1)2=1,圆心N(1,1),半径r2=1,
∴|MN|==.
∵r1-r2=1,r1+r2=3,1<|MN|<3,∴两圆相交.
法二:∵x2+y2-2ay=0(a>0)⇔x2+(y-a)2=a2(a>0),
∴M(0,a),r1=a.
依题意,有=,解得a=2.
以下同法一.]
1.(2019·哈尔滨模拟)圆x2-4x+y2=0与圆x2+y2+4x+3=0的公切线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
D [x2-4x+y2=0,即(x-2)2+y2=22,圆心坐标为(2,0),半径为2;x2+y2+4x+3=0,即(x+2)2+y2=12,圆心坐标为(-2,0),半径为1.所以两圆圆心距为4,两圆半径和为3.因为4>3,所以两圆的位置关系是外离,故两圆的公切线共有4条.故选D.]
2.(2019·揭阳模拟)若圆x2+y2=1与圆x2+y2-6x-8y-m=0相切,则m的值为________.
-9或11 [圆的方程x2+y2-6x-8y-m=0可化为(x-3)2+(y-4)2=25+m,
其圆心坐标为(3,4),半径r=(m>-25).
若两圆外切,则+1=5,解得m=-9;
若两圆内切,则-1=5,解得m=11.]
- 9 -
⊙考点3 直线与圆的综合问题
直线与圆的综合问题的求解策略
(1)利用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题,通过代数的计算,使问题得到解决.
(2)直线与圆和平面几何联系十分紧密,可充分考虑平面几何知识的运用,如在直线与圆相交的有关线段长度计算中,要把圆的半径、圆心到直线的距离、直线被圆截得的线段长度放到一起综合考虑.
已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点.
(1)求k的取值范围;
(2)若·=12,其中O为坐标原点,求|MN|.
[解](1)由题设可知直线l的方程为y=kx+1.
因为直线l与圆C交于两点,所以<1,
解得
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