第三节直线与圆的位置关系及空间直角坐标系重点难点重点:直线与圆的位置关系,圆的切线方程和弦长问题.难点:圆的综合问题的解题思路.知识归纳一、直线与圆的位置关系1.直线l:Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)的位置关系:(1)几何方法:圆心(a,b)到直线Ax+By+C=0的距离d=|Aa+Bb+C|A2+B2,dr⇔直线与圆______.相交相切相离(2)代数方法:由Ax+By+C=0x-a2+y-b2=r2消元得到的一元二次方程的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆_____;Δ=0⇔直线与圆_____;Δ<0⇔直线与圆______.相交相切相离2.圆的切线(1)求过圆上的一点(x0,y0)的圆的切线方程:先求切点与圆心连线的斜率k,再由垂直关系知切线斜率为-1k,由点斜式方程可求得切线方程.如果k=0或k不存在,则可直接得切线方程为y=y0或x=x0.(2)求过圆外一点(x0,y0)的圆的切线方程:①几何方法:设切线方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y-kx0+y0=0.由圆心到直线的距离等于半径,可求得k.②代数方法:设切线方程为y-y0=k(x-x0),即y=kx-kx0+y0,代入圆的方程,得到一个关于x的一元二次方程,由Δ=0,可求得k.经过圆上一点的圆的切线有且仅有一条;经过圆外一点P(x0,y0)的圆的切线有两条,因此用点斜式或斜截式直线方程求切线时,若有两解,则所求两条切线方程可得,若仅有一解,则另一条必为x=x0.(3)从圆外一点P(x1,y1)引到圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的切线,则点P到切点的切线长d=x21+y21+Dx1+Ey1+F.3.直线被圆截得的弦长:(1)几何方法:运用弦心距d、半径r及弦的一半构成直角三角形,计算弦长|AB|=2·r2-d2.(2)代数方法:运用韦达定理求弦长|AB|=[xA+xB2-4xA·xB]1+k2.二、圆与圆的位置关系1.用几何方法判断圆与圆的位置关系两圆(x-a1)2+(y-b1)2=r21(r1>0)与(x-a2)2+(y-b2)2=r22(r2>0)的圆心距为d,则d>r1+r2⇔两圆_____;d=r1+r2⇔两圆______;|r1-r2|