第二课时 直线与圆的位置关系(习题课)1.直线与圆的位置关系有哪几种
略2.如何用几何法和代数法判断直线与圆的位置关系
略3.如何求过某点的圆的切线方程
略4.如何求圆的弦长
略与圆有关的切线问题[例 1] 自点 P(-6,7)发出的光线 l 射到 x 轴上的点 A 处,被 x 轴反射,其反射光线所在直线与圆 x2+y2-8x-6y+21=0 相切于点 Q
求光线 l 所在直线方程.[解] 如图,作圆 x2+y2-8x-6y+21=0 关于 x 轴的对称圆 x2+y2-8x+6y+21=0,由几何光学原理,知直线 l 与圆 x2+y2-8x+6y+21=0 相切.由于 l 的斜率必存在,故可设直线 l:y-7=k(x+6),即 kx-y+6k+7=0
由圆 x2+y2-8x+6y+21=0 的圆心(4,-3)到直线 l 的距离等于半径,知==2,解得k=-或 k=-,故光线 l 所在直线的方程为 3x+4y-10=0 或 4x+3y+3=0
[类题通法]过已知圆外一点求切线的方程一般有三种方法:(1)设切线斜率,用判别式法;(2)设切线斜率,用圆心到直线的距离等于半径长;(3)设切点(x0,y0),用切线公式法.[活学活用] 已知圆 C:(x-2)2+(y-1)2=1
求:(1)过 A(3,4)的圆 C 的切线方程;(2)在两坐标轴上的截距相等的圆 C 的切线方程.解:(1)当所求直线的斜率存在时,设过 A(3,4)的直线方程为 y-4=k(x-3),即 kx-y+4-3k=0,由=1,得 k=
所以切线方程为 y-4=(x-3),即 4x-3y=0
当所求直线的斜率不存在时,直线方程为 x=3,也符合题意.故所求直线方程为 4x-3y=0 或 x=3
(2)设在两坐标轴上的截距相等的直线方程为+=1 或 y=kx,于是由圆心(2,1)到切线距离为 1,得=1 或=1