2.3.3 直线与圆的位置关系预习导航课程目标学习脉络1.能熟练地解二元方程组,并通过解方程或方程组,解决直线与圆的位置关系问题.2.能根据给定的直线的方程、圆的方程用代数法和几何法两种方法来判断直线与圆的位置关系.3.掌握求圆的切线的方法,并会求与圆有关的最值问题.1.直线与圆的位置关系直线 l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),圆 C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),设圆心(a,b)到直线的距离是 d,d=,则有:位置关系几何特征代数特征(方程联立) 相离d>r无实数解(Δ<0)相切d=r一组实数解 (Δ = 0) 相交d < r 两组实数解 (Δ>0) 思考 1 若直线与圆的方程联立后,消 y 得到的方程为 x2-2x-3=0,则直线与圆有几个公共点?提示:由方程 x2-2x-3=0 的判别式 Δ=16>0,可知直线与圆有两个公共点.2.圆的切线方程当点(x0,y0)在圆 x2+y2=r2上时,过点(x0,y0)的圆的切线方程为 x0x + y 0y = r 2 .思考 2 过圆上一点有几条切线?过圆外一点有几条切线?提示:过圆上一点一定有 1 条切线,过圆外一点一定有 2 条切线.3.弦长问题求弦长的方法有以下 2 种:(1)几何法:由圆的性质知,过圆心 O 作 l 的垂线,垂足 C 为线段 AB 的中点.如图所示,在 Rt△OCB 中,|BC|2=r2-d2,则弦长|AB|=2|BC|,即|AB|=2.(2)代数法:将直线方程与圆的方程联立,运用根与系数的关系可知,弦长 |AB|=|x1-x2|=·.思考 3 过圆 C 内一点 P(不同于圆心)的所有弦中,何时最长?何时最短?提示:过圆内一点 P 的所有弦中,当弦经过圆心 C 时弦最长,等于直径的长;当弦与过点 P 的直径垂直时弦长最短.