2022秋高中数学4.2.1直线与圆的位置关系二课件新人教A版必修2
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1、3 直线与圆的位置关系(二)1、点与圆有哪些位置关系2、点到直线的距离公式,两点间的距离公式,及其中蕴含的数学思想方法3、直线方程的几种形式及适用条件适用条件和圆的标准方程、一般方程.问题问题1:初中学过的平面几何中,直线与圆的位置关系有几类?问题问题2:在初中,我们怎样判断直线与圆的位置关系?drdrdr直线与圆相交,有两个公共点,组成的方程组应该有两个解。直线与圆相切,有一个公共点,组成的方程组应该有一个解。直线与圆相离,没有公共点,组成的方程组应该没有解。一一般地,已知直线Ax+By+C=0(A,B不同时为零),和圆,则圆心到此直线的距离为,,位置位置相离相离相切相切相交相交d d与与r
2、 rdrdrd=rd=rdrdr图形图形交点个数交点个数例1 如图,已知直线l:3x+y 6=0和圆心为C的圆x2+y2 2y 4=0,判断直线l 与圆的位置关系;如果相交,求它们交点的坐标.解法一:由直线l 与圆的方程,得消去y,得x2 3x+2=0,因为=(3)2 412=10所以,直线l与圆相交,有两个公共点.解法二:圆x2+y2 2y 4=0可化为x2+(y 1)2=5,其圆心C的坐标为(0,1),半径长为点C(0,1)到直线l 的距离d=.所以,直线l 与圆相交,有两个公共点.由x2 3x+2=0,解得x1=2,x2=1.把x1=2代入方程,得y1=0;把x2=1代入方程,得y2=0
3、;所以,直线l 与圆有两个交点,它们的坐标分别是A(2,0),B(1,3).例例2 已知过点M(3,3)的直线l 被圆x2+y2+4y 21=0所截得的弦长为,求直线l 的方程.解:将圆的方程写成标准形式,得x2+(y2+2)2=25,所以,圆心的坐标是(0,2),半径长r=5.如图,因为直线l 的距离为,所以弦心距为,即圆心到所求直线l的距离为.因为直线l 过点M(3,3),所以可设所求直线l的方程为y+3=k(x+3),即k x y+3k 3=0.根据点到直线的距离公式,得到圆心到直线l 的距离d=.因此,即|3k 1|=,两边平方,并整理得到2k2 3k 2=0,解得k=,或k=2.即x+2y=0,或2x y+3=0.所以,所求直线l 有两条,它们的方程分别为y+3=(x+3),或y+3=2(x+3).直线与圆的位置关系的判断方法有两种:直线与圆的位置关系的判断方法有两种:代数法:通过直线方程与圆的方程所组成的方程组成的方程组,根据解的个数来研究,若有两组不同的实数解,即,则相交;若有两组相同的实数解,即,则相切;若无实数解,即,则相离几何法:由圆心到直线的距离d与半径r的大小来判断:当dr时,直线与圆相离
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