4.2.3 直线与圆的方程的应用学 习 目 标核 心 素 养1.了解直线与圆的位置关系的几何性质.(重点)2.会建立平面直角坐标系,利用直线与圆的位置关系及圆与圆的位置关系解决一些实际问题.(重点、难点)3.会用数形结合的数学思想解决问题.通过学习直线与圆的方程的应用,提升数学建模、直观想象、数学运算的数学素养.用坐标方法解决平面几何问题的“三步曲”1.一涵洞的横截面是半径为 5 m 的半圆,则该半圆的方程是( )A.x2+y2=25B.x2+y2=25(y≥0)C.(x+5)2+y2=25(y≤0) D.随建立直角坐标系的变化而变化D [在不同坐标系下,方程也不同.]2.已知集合 A={(x,y)|x,y 为实数,且 x2+y2=1},B={(x,y)|x,y 为实数,且 x+y=1},则 A∩B 的元素个数为( )A.4 B.3 C.2 D.1 C [圆 x2+y2=1 的圆心(0,0)到直线 x+y=1 的距离 d==<1,所以直线 x+y=1 与圆x2+y2=1 相交.故选 C.]3.已知点 A(3,0)及圆 x2+y2=4,则圆上一点 P 到点 A 距离的最大值和最小值分别是________.5, 1 [圆的半径为 2,圆心到点 A 的距离为 3,结合图形可知,圆上一点 P 到点 A 距离的最大值是 3+2=5,最小值是 3-2=1.] 直线与圆的方程的实际应用问题[探究问题]1.设村庄外围所在曲线的方程可用(x-2)2+(y+3)2=4 表示,村外一小路方程可用 x-y+2=0 表示,你能求出从村庄外围到小路的最短距离吗?[提示] 从村庄外围到小路的最短距离为圆心(2,-3)到直线 x-y+2=0 的距离减去圆的半径 2,即-2=-2.2.已知台风中心从 A 地以每小时 20 千米的速度向东北方向移动,离台风中心 30 千米内的地区为危险区,城市 B 在 A 的正东 40 千米处,请建立适当的坐标系,用坐标法求 B 城市处于危险区内的时间.[提示] 如图,以 A 为原点,以 AB 所在直线为 x 轴建立平面直角坐标系.射线 AC 为∠xAy 的平分线,则台风中心在射线 AC 上移动.则点 B 到 AC 的距离为 20 千米,则射线 AC 被以 B 为圆心,以 30 千米为半径的圆截得的弦长为 2=20(千米).所以 B 城市处于危险区内的时间为 t==1(小时).【例 1】 为了适应市场需要,某地准备建一个圆形生猪储备基地(如图),它的附近有一条公路,从基地中心 O 处向东走 1 km 是储备基地的边界上的点 A,接着向东再走 7 km 到达公路上的点 B;从基地中心 O 向正北走 8 km 到达公...