1、第四节直线与圆、圆与圆的位置关系 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1判断直线与圆的位置关系常用的两种方法(1)几何法:利用圆心到直线的距离d和圆半径r的大小关系:dr相离(2)代数法:联立直线l与圆C的方程,消去y(或x),得一元二次方程,计算判别式b24ac,0相交,0相切,0),圆O2:(xa2)2(yb2)2r(r20).方法位置关系几何法:圆心距d与r1,r2的关系代数法:联立两个圆的方程组成方程组的解的情况相离dr1r2无解外切dr1r2一组
2、实数解相交|r2r1|dr1r2两组不同的实数解内切d|r1r2|(r1r2)一组实数解内含0d0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是()A内切B相交C外切D相离B1.圆与圆的位置关系取决于圆心距与两个半径的和与差的大小关系2若两圆相交,则两圆的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3若两圆相交,则两圆的连心线垂直平分公共弦若O:x2y25与O1:(xm)2y220(mR)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直线与圆的综合问题(2016江苏高考改编)如图841,在平面直角坐标系xOy中,已知以M
3、为圆心的圆M:x2y212x14y600及其上一点A(2,4)(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BCOA,求直线l的方程图841圆M的标准方程为(x6)2(y7)225,所以圆心M(6,7),半径为5.1分(1)由圆心N在直线x6上,可设N(6,y0)因为圆N与x轴相切,与圆M外切,所以0y00)相交于A,B两点,且AOB120(O为坐标原点),则r_.28(2017安徽十校联考)已知圆C:(x2)2y24,直线l:kxy2k0(kR),若直线l与圆C恒有公共点,则实数k的最小值是_三、解答题9已知点
4、A(1,a),圆x2y24.(1)若过点A的圆的切线只有一条,求a的值及切线方程;(2)若过点A且在两坐标轴上截距相等的直线被圆截得的弦长为2,求a的值(1)由于过点A的圆的切线只有一条,则点A在圆上,故12a24,a.2分当a时,A(1,),易知所求切线方程为xy40;当a时,A(1,),易知所求切线方程为xy40.5分(2)设过点A的直线方程为xyb,则1ab,即ab1,8分又圆心(0,0)到直线xyb的距离d,224,则b.因此ab11.12分10(2017唐山模拟)已知定点M(0,2),N(2,0),直线l:kxy2k20(k为常数)(1)若点M,N到直线l的距离相等,求实数k的值;(
5、2)对于l上任意一点P,MPN恒为锐角,求实数k的取值范围(1)点M,N到直线l的距离相等,lMN或l过MN的中点M(0,2),N(2,0),直线MN的斜率kMN1,MN的中点坐标为C(1,1).3分又直线l:kxy2k20过定点D(2,2),当lMN时,kkMN1;当l过MN的中点时,kkCD.综上可知,k的值为1或.6分(2)对于l上任意一点P,MPN恒为锐角,l与以MN为直径的圆相离,即圆心(1,1)到直线l的距离大于半径,10分d,解得k1.12分B组能力提升(建议用时:15分钟)1已知直线l:kxy20(kR)是圆C:x2y26x2y90的对称轴,过点A(0,k)作圆C的一条切线,切
6、点为B,则线段AB的长为()A2B2C3D2D2(2017济南质检)过点P(1,)作圆x2y21的两条切线,切点分别为A,B,则_.3已知圆C的方程为x2(y4)24,点O是坐标原点,直线l:ykx与圆C交于M,N两点(1)求k的取值范围;(2)直线l能否将圆C分割成弧长的比为的两段弧?若能,求出直线l的方程;若不能,请说明理由 【导学号:3122302】(1)将ykx代入圆C的方程x2(y4)24.得(1k2)x28kx120.2分直线l与圆C交于M,N两点,(8k)2412(1k2)0,得k23,(*)k的取值范围是(,)(,).5分(2)假设直线l将圆C分割成弧长的比为的两段弧,则劣弧所对的圆心角MCN90,由圆C:x2(y4)24知圆心C(0,4),半径r2.8分在RtMCN中,可求弦心距drsin 45,故圆心C(0,4)到直线kxy0的距离,1k28,k,经验证k满足不等式(*),10分故l的方程为yx.因此,存在满足条件的直线l,其方程为yx.12分