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课件网) 苏教版2019高一数学(选修一)第一章 直线与方程 2.2 直线与圆的位置关系 学习目标 1.掌握直线与圆的三种位置关系:相交、相切、相离. 2.会用代数法和几何法来判断直线与圆的三种位置关系. 情景导入 海上日出是非常壮丽的美景.在海天交于一线的天际,一轮红日慢慢升起,先是探出半个圆圆的小脑袋,然后冉冉上升,和天际线相连,再跃出海面,越来越高,展现着斑斓的霞光和迷人的风采. 在这个过程中,把太阳看作一个圆,海天交线看作一条直线,日出的过程中也体现了直线与圆的位置关系. 我们以太阳的起落为例.以蓝线为海平面所对应的水平线,圆圈为太阳! 注意观察,回答以下问题 问题1 直线与圆有哪几种位置关系? 问题2 如何利用直线和圆的方程判断 它们之间的位置关系? 1.直线与圆位置关系的判定 新知探究 问题1 直线与圆有哪几种位置关系? 1.相切:直线和圆有且只有一个公共点. 2.相交:直线和圆有两个公共点. 3.相离:直线和圆没有公共点. △<0 △=0 △>0 直线与圆相离 直线与圆相切 直线与圆相交 n=0 n=1 n=2 数 形 1.利用方程组解的个数来判断: 2.利用圆心到直线的距离d与半径r的大小关系判断: d > r d = r d < r 直线与圆相离 直线与圆相切 直线与圆相交 数 形 求圆心坐标及半径r(配方法) 求圆心到直线的距离d (点到直线距离公式) 判断直线和圆的位置关系 △>0:相交 △=0 :相切 △<0:相离 位置关系 相交 相切 相离 公共点个数 两个 一个 零个 判定方法 d<r d=r d>r Δ>0 Δ=0 Δ<0 直线Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断 归纳总结 解:将直线方程与圆的方程联立方程组 所以,直线与圆相交. 方法二: 所以,直线与圆相交. 典例剖析 解:将直线方程与圆的方程联立方程组 典例剖析 所以,直线被圆截得弦长为12. 方法二: 所以,直线被圆截得弦长为12. 典例剖析 解: 典例剖析 解:设直线方程为 ,与圆方程联立: 消去 得一元二次方程: 即 整理得: 所以,所求直线方程 为 方法二: 典例剖析 自点 ,求切线 的方程. 解: 典例剖析 【变式4】 自点 ,求切线长. 解: 典例剖析 【变式5】 典例剖析 例2 已知直线y=x+b与圆x2+y2=2,当b为何值时,直线与圆有两个公共点?只有一个公共点?没有公共点? 典例剖析 例2 已知直线y=x+b与圆x2+y2=2,当b为何值时,直线与圆有两个公共点?只有一个公共点?没有公共点? 概念归纳 直线与圆的位置关系的判断方法 (1)几何法:由圆心到直线的距离d与圆的半径r的大小关系判断. (2)代数法:根据直线方程与圆的方程组成的方程组解的个数来判断. (3)直线系法:若直线恒过定点,可通过判断点与圆的位置关系来判断直线与圆的位置关系,但有一定的局限性,必须是过定点的直线系. 1.已知直线方程为mx-y-m-1=0,圆的方程为x2+y2-4x-2y+1=0.当m为何值时,直线与圆: (1)有两个公共点; (2)只有一个公共点; (3)没有公共点. 练一练 练一练 练一练 练一练 (2)若圆C:x2+y2+2x-4y+3=0关于直线2ax+by+6=0对称,则由点(a,b)向圆所作的切线长的最小值是( ) A.2 B.3 C.4 D.6 C 2.过点A(-1,4)作圆(x-2)2+(y-3)2=1的切线l,则切线l的方程为_____. y=4或3x+4y-13=0 练一练 概念归纳 3.过圆x2+y2-2x-4y=0上一点P(3,3)的切线方程为( ) A.2x-y+9=0 B.2x+y-9=0 C.2x+y+9=0 D.2x-y-9=0 练一练 B C 练一练 2.直线截圆所得弦长问题 新知探究 概念归纳 注意点: (1)弦长公式的前提是判别式大于零. (2)斜率不存在时AB=|y1-y2|. 例3 (1)求直线l:3x+y-6=0被圆C:x2+y2-2y-4=0截得的弦长AB; (2)过点(-4,0)作直线l与圆x2 ... ...