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时间:2020-03-24
《2015年《高考风向标》高考理数一轮复习第十一课时第4讲直线与圆的位置关系.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4讲直线与圆的位置关系1.判断直线与圆的位置关系的两种方法(1)几何法:通过圆心到直线的距离与半径的大小比较来判断,设圆心到直线的距离为d,圆半径为r,若直线与圆相离,则;若直线与圆相切,则;若直线与圆相交,则;d=rd0,则直线与圆相交.2.两圆的位置关系设两圆半径分别为r1、r2,圆心距为d4若两圆相外离,则若两圆相外切,则,公切线条数为,公切线条数为..3若两圆相交,则,公切线条数为.2若两圆内切,则
2、若两圆内含,则,公切线条数为,公切线条数为..0直线与圆相离直线与圆相切d>R+rd=R+rR-r3、7=0与圆C2:x2+y2-6y-27=0相交于A、B两点,则线段AB的中垂线方程为.解析:线段AB的中垂线方程为即为两圆的连心线.圆C的方程为.x2+(y+1)2=18x+y-3=05.已知圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A、B两点,且4、AB5、=6,则考点1直线与圆的位置关系例1:已知圆C:(x-3)2+(y+5)2=r2和直线l:4x-3y-2=0.(1)若圆C上有且只有4个点到直线l的距离等于1,求半径r的取值范围;(2)若圆C上有且只有3个点到直线l的距离等于1,6、求半径r的取值范围;(3)若圆C上有且只有2个点到直线l的距离等于1,求半径r的取值范围.解题思路:解法1采用转化为直线与圆的交点个数的方法来解决;解法2从劣弧的点到直线l的最大距离作为观察点入手.解析:方法一:与直线l平行且距离为1的直线为l1:4x-3y+3=0和l2:4x-3y-7=0,圆心C到直线l1的距离为d1=6,圆心C到直线l2的距离为d2=4,(1)圆C上有且只有4个点到直线l的距离等于1⇔圆C与l1、l2均有两个交点⇔r>4且r>6,∴r>6;(2)圆C上有且只有3个点到直线l的距离等于1⇔圆C与l1有一个交7、点,与l2有两个交点⇔r>4且r=6,∴r=6;(3)圆C上有且只有2个点到直线l的距离等于1⇔圆C仅与l2有两个交点⇔r>4且r<6,∴41,∴r>6;(2)圆C上有且只有3个点到直线l的距离等于1⇔r-d=1,∴r=6;(3)圆C上有且只有2个点到直线l的距离等于1⇔-18、方法.【互动探究】1.(2010年江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2+y2=4上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是.(-13,13)解析:圆半径为2,圆心(0,0)到直线12x-5y+c=0的距离小于1,即9、c10、13考点2求解圆的切线、弦长问题例2:从点A(-3,3)发出的光线l射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在直线与圆x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线l所在直线的方程.图11-4-1b+3∴反射光线所在直线的方程为y=9+(b+3)解析:方法一:如图11-4-1,设l11、与x轴交于点B(b,0),则kAB=-3,根据光的反射定律,反射光线的斜率k反=b+33.3b+3(x-b),即3x-(b+3)y-3b=0.∵圆x2+y2-4x-4y+7=0的圆心为C(2,2),半径为1,∴12、6-(b+3)×2-3b13、2=1,∴l的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.1+k方法二:圆C:x2+y2-4x-4y+7=0关于x轴对称的圆为C1:(x-2)2+(y+2)2=1,其圆心C1的坐标为(2,-2),半径为1.由光的反射定律知,入射光线所在直线方程与圆C1相切.设l的方程为y-3=k(x+3),14、则15、5k+516、22=1,即12k2+25k+12=0.∴l的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.【互动探究】2.函数f(x)=(x-2011)(x+2012)的图像与x轴,y轴有三个交点,有一个圆恰经过这三个点,则此圆与坐标轴的另一个交点是()B考点3圆的几何性质例
3、7=0与圆C2:x2+y2-6y-27=0相交于A、B两点,则线段AB的中垂线方程为.解析:线段AB的中垂线方程为即为两圆的连心线.圆C的方程为.x2+(y+1)2=18x+y-3=05.已知圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A、B两点,且
4、AB
5、=6,则考点1直线与圆的位置关系例1:已知圆C:(x-3)2+(y+5)2=r2和直线l:4x-3y-2=0.(1)若圆C上有且只有4个点到直线l的距离等于1,求半径r的取值范围;(2)若圆C上有且只有3个点到直线l的距离等于1,
6、求半径r的取值范围;(3)若圆C上有且只有2个点到直线l的距离等于1,求半径r的取值范围.解题思路:解法1采用转化为直线与圆的交点个数的方法来解决;解法2从劣弧的点到直线l的最大距离作为观察点入手.解析:方法一:与直线l平行且距离为1的直线为l1:4x-3y+3=0和l2:4x-3y-7=0,圆心C到直线l1的距离为d1=6,圆心C到直线l2的距离为d2=4,(1)圆C上有且只有4个点到直线l的距离等于1⇔圆C与l1、l2均有两个交点⇔r>4且r>6,∴r>6;(2)圆C上有且只有3个点到直线l的距离等于1⇔圆C与l1有一个交
7、点,与l2有两个交点⇔r>4且r=6,∴r=6;(3)圆C上有且只有2个点到直线l的距离等于1⇔圆C仅与l2有两个交点⇔r>4且r<6,∴41,∴r>6;(2)圆C上有且只有3个点到直线l的距离等于1⇔r-d=1,∴r=6;(3)圆C上有且只有2个点到直线l的距离等于1⇔-18、方法.【互动探究】1.(2010年江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2+y2=4上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是.(-13,13)解析:圆半径为2,圆心(0,0)到直线12x-5y+c=0的距离小于1,即9、c10、13考点2求解圆的切线、弦长问题例2:从点A(-3,3)发出的光线l射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在直线与圆x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线l所在直线的方程.图11-4-1b+3∴反射光线所在直线的方程为y=9+(b+3)解析:方法一:如图11-4-1,设l11、与x轴交于点B(b,0),则kAB=-3,根据光的反射定律,反射光线的斜率k反=b+33.3b+3(x-b),即3x-(b+3)y-3b=0.∵圆x2+y2-4x-4y+7=0的圆心为C(2,2),半径为1,∴12、6-(b+3)×2-3b13、2=1,∴l的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.1+k方法二:圆C:x2+y2-4x-4y+7=0关于x轴对称的圆为C1:(x-2)2+(y+2)2=1,其圆心C1的坐标为(2,-2),半径为1.由光的反射定律知,入射光线所在直线方程与圆C1相切.设l的方程为y-3=k(x+3),14、则15、5k+516、22=1,即12k2+25k+12=0.∴l的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.【互动探究】2.函数f(x)=(x-2011)(x+2012)的图像与x轴,y轴有三个交点,有一个圆恰经过这三个点,则此圆与坐标轴的另一个交点是()B考点3圆的几何性质例
8、方法.【互动探究】1.(2010年江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2+y2=4上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是.(-13,13)解析:圆半径为2,圆心(0,0)到直线12x-5y+c=0的距离小于1,即
9、c
10、13考点2求解圆的切线、弦长问题例2:从点A(-3,3)发出的光线l射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在直线与圆x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线l所在直线的方程.图11-4-1b+3∴反射光线所在直线的方程为y=9+(b+3)解析:方法一:如图11-4-1,设l
11、与x轴交于点B(b,0),则kAB=-3,根据光的反射定律,反射光线的斜率k反=b+33.3b+3(x-b),即3x-(b+3)y-3b=0.∵圆x2+y2-4x-4y+7=0的圆心为C(2,2),半径为1,∴
12、6-(b+3)×2-3b
13、2=1,∴l的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.1+k方法二:圆C:x2+y2-4x-4y+7=0关于x轴对称的圆为C1:(x-2)2+(y+2)2=1,其圆心C1的坐标为(2,-2),半径为1.由光的反射定律知,入射光线所在直线方程与圆C1相切.设l的方程为y-3=k(x+3),
14、则
15、5k+5
16、22=1,即12k2+25k+12=0.∴l的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.【互动探究】2.函数f(x)=(x-2011)(x+2012)的图像与x轴,y轴有三个交点,有一个圆恰经过这三个点,则此圆与坐标轴的另一个交点是()B考点3圆的几何性质例
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