《2015屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識名師講義 第七章 第四節(jié)直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系 文》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2015屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識名師講義 第七章 第四節(jié)直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系 文(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第四節(jié) 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系
1.能根據(jù)給定直線、圓的方程,判斷直線與圓的位置關(guān)系.
2.能用直線和圓的方程解決一些簡單的問題.
知識梳理
一、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系
若圓(x-a)2+(y-b) 2=r2,那么點(diǎn)(x0,y0)在
圓上?__________________;
圓外?_________________;
圓內(nèi)?___________________.
二、直線與圓的位置關(guān)系
直線與圓有三種位置關(guān)系:相離、相切和相交.有兩種判斷方法:
1.代數(shù)法(判別式法).
Δ>0?________;Δ=0?________;Δ<0?________
2、.
2.幾何法:圓心到直線的距離
一般宜用幾何法.
三、圓與圓的位置關(guān)系
圓與圓有五種位置關(guān)系:相離,外切,相交,內(nèi)切,內(nèi)含.
設(shè)圓O1與圓O2的半徑分別為r1和r2,于是有
1.>r1+r2?相離.
2.=r1+r2?外切.
3.<r2
2+2
3、( )
A.k∈(-,)
B.k∈(-,)
C.k∈(-∞,-)∪(,+∞)
D.k∈(-∞,-)∪(,+∞)
解析:由圓心到直線的距離公式可得d=>1,
解得-
4、過原點(diǎn)的直線與圓x2+y2-2x-4y+4=0相交所得弦的長為2,則該直線的方程為________.
解析:圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式為(x-1)2+(y-2)2=1,
又相交所得弦長為2,故相交弦為圓的直徑,
由此得直線過圓心(1,2),故所求直線方程為2x-y=0.
答案:2x-y=0
4.如圖,已知直線l:x-y+4=0與圓C:2+2=2,則圓C上各點(diǎn)到l的距離的最小值為______.
解析:由題圖可知,過圓心作直線l:x-y+4=0的垂線,則AD長即為所求.
∵C:2+2=2的圓心為C,
半徑為,
點(diǎn)C到直線l:x-y+4=0的距離為d==2,∴|
5、AD|=|CD|-|AC|=2-=,
故C上各點(diǎn)到l的距離的最小值為.
答案:
1.(2013重慶卷)設(shè)P是圓(x-3)2+(y+1)2=4上的動(dòng)點(diǎn),Q是直線x=-3上的動(dòng)點(diǎn),則|PQ|的最小值為( )
A.6 B.4 C.3 D.2
解析:由題意知,圓的圓心坐標(biāo)為(3,-1),
圓的半徑長為2,
|PQ|的最小值為圓心到直線x=-3的距離減去圓的半徑長,
所以|PQ|min=3-(-3)-2=4.故選B.
答案:B
2.(2013江蘇卷)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A(0,3),直線l:y=2
6、x-4.設(shè)圓的半徑為1,圓心在l上.
(1) 若圓心C也在直線y=x-1上,過點(diǎn)A作圓C的切線,求切線的方程;
(2) 若圓C上存在點(diǎn)M,使MA=2MO,求圓心C的橫坐標(biāo)a的取值范圍.
解析:(1)由y=2x-4,y=x-1聯(lián)立方程組,
解得圓心坐標(biāo)C(3,2),
所以圓方程為(x-3)2+(y-2)2=1,
因?yàn)榍芯€斜率不存在時(shí),不合題意,
所以設(shè)切線方程為y=kx+3,
所以=1,解得k=0或k=-,
所以切線方程為y=3或y=-x+3.
(2)設(shè)C(a,2a-4),則圓方程為(x-a)2+(y-2a+4)2=1,
設(shè)M(x0,y0),由題意(x0-
7、a)2+(y0-2a+4)2=1,
因?yàn)镸A=2MO,所以x+(y0-3)2=4x+4y,
即x+(y0+1)2=4,
因?yàn)辄c(diǎn)M存在,
所以圓(x-a)2+(y-2a+4)2=1與圓x2+(y+1)2=4有公共點(diǎn),即兩圓相交或相切,
所以(2-1)2≤d2≤(2+1)2,
即1≤(a-0)2+[2a-4-(-1)]2≤9,
所以a的取值范圍是.
1.(2012安慶二模)已知圓C:x2+y2-2x+4y-4=0,直線l:2x+y=0,則圓C上的點(diǎn)到直線l的距離最大值為( )
A.1 B.2
C.3
8、 D.4
解析:直線l:2x+y=0是確定的,
圓上的動(dòng)點(diǎn)到直線的距離的最大值為圓心到直線的距離加上圓的半徑.
圓的圓心為(1,-2),
半徑為3,
因?yàn)辄c(diǎn)(1,-2)在直線l:2x+y=0上,
所以,最大距離為圓的半徑3.故選C.
答案:C
2.(2013江門一模)已知x、y滿足x2+y2=4,則z=3x-4y+5的取值范圍是( )
A.[-5,15] B.[-10,10]
C.[-2,2] D.[0,3]
解析:z=3x-4y+5 即直線 3x-4y+5-z=0,
由題意可得直線和圓 x2+y2=4有交點(diǎn),
故有≤2,
化簡得-10≤z-5≤10,
解得-5≤z≤15.故選A.
答案:A
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