免费下载高中数学必修2《4.2.1直线与圆的位置关系》ppt课件
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4.2.1直线与圆
的位置关系
直线与圆的位置关系:
(1)直线与圆相交,有两个公共点;
(2)直线与圆相切,只有一个公共点;
(3)直线与圆相离,没有公共点;
复习
3
相交
相切
相离
能否用数量关系来判别直线与圆的位置关系?
2016-3-31
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直线和圆相交
d< r
直线和圆相切
d= r
直线和圆相离
d> r
数形结合:
位置关系
数量关系
直线与圆的位置关系的判定方法:
直线l:Ax+By+C=0 圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
(2) 利用直线与圆的公共点的个数进行判断:
直线与圆相离
直线与圆相切
直线与圆相交
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判断直线与圆位置关系的方法
几何方法
计算圆心到直线的距离d
比较d与半径r的大小
代数方法
消去y(或x)
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分析:方法一,判断直线l与圆的位置关系,就是看由它们的方程组成的方程组有无实数解;
方法二,可以依据圆心到直线的距离与半径长的关系,判断直线与圆的位置关系.
典型例题
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解法一:由直线 l 与圆的方程,得:
消去y,得:
典型例题
因为:
= 1 > 0
所以,直线 l 与圆相交,有两个公共点.
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所以,直线 l 与圆相交,有两个公共点.
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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)
典型例题
解:
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解:将圆的方程写成标准形式,得:
根据点到直线的距离公式,得到圆心到直线l 的距离:
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所以,所求直线l有两条,它们的方程分别为:
解:
1. 求以C(1、3)为圆心,并和直线3x-4y-6=0相切的圆的方程.
2. 判断直线3x+4y+2=0与圆x2+y2-2x=0的位置关系.
练习
3.以点C(-4,3)为圆心的圆与直线2x+y-5=0相离,
则圆C的半径r的取值范围是____________.
解析:圆心C(-4,3)到直线2x+y-5=0的距离
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例3:求直线l:3x+y-6=0被圆x2+y2-2y-4=0截得的弦长.
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弦长公式:
即由直线方程,圆的方程,消去一个变量y(或x),用韦达定理,代入两点间距离公式求解
即半弦长、弦心距、半径组成直角三角形
1:对任意实数k,圆C: x2+y2-6x-8y+12=0与直线l:kx-y-4k+3=0的位置关系是( )
A 相交 B相切 C相离 D与k值有关
A
练习
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2:已知直线l:kx-y+6=0被圆x2+y2=25截得的弦长为8,求k值
练习
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圆的切线方程
思考1:过圆上一点、圆外一点作圆的切线,分别可作多少条?
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思考2:设点M(x0,y0)为圆x2+y2=r2上一点,如何求过点M的圆的切线方程?
x0x+y0y=r2
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思考3:设点M(x0,y0)为圆 x2+y2=r2外一点,如何求过点M的圆的切线方程?
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求圆的切线方程的常用方法
(1)若点P(x0,y0)在圆C上,过点P的切线只有一条.
结论:①若点P(x0,y0)在圆x2+y2=r2上,则过该点的切线方程是x0x+y0y=r2.②若点P(x0,y0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上,则过该点的切线方程是(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.
(2)若点P(x0,y0)在圆C外,过点P的切线有两条.
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例1.已知⊙C:(x-1)2+(y-2) 2=2,P(2,-1),过P作⊙C的
切线,切点为A、B。
求切线直线PA、PB的方程;
解:
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2. 求由下列条件所决定圆x2+y2=4的切线方程.
(1)经过点
(2)经过点Q(2,4);
(3)斜率为-1.
解:(1)∵
∴点 在圆上,故所求切线方程为
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(2)∵22+42>4,∴点Q在圆外.
k 存在时,3x-4y+10=0.
k不存在时,x=2.
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(3)设圆的切线方程为y=-x+b,代入圆的方程,
整理得2x2-2bx+b2-4=0.
∵直线与圆相切,
∴Δ=(-2b)2-4×2(b2-4)=0.
解得b=±
所求切线方程为x+y±
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3. 设点P(x0,y0)为圆x2+y2=r2外一点,过点P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程如何?
x0x+y0y=r2
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练习:已知圆x2+y2=8,定点P(4,0),问过P点的直线的倾斜角在什么范围内取值时,这条直线与圆(1)相切,(2)相交,(3)相离
练习