第 三 节直线、圆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|