—— 直线与圆大 题 考 法二讲第直线与圆的位置关系题型 ( 一 )主要考查直线与圆的位置关系以及复杂背景下直线、圆的方程. [典例感悟] [例 1] 如图,在 Rt△ABC 中,∠A 为直角,AB 边所在直线的方程为x-3y-6=0,点 T(-1,1)在直线 AC上,BC 中点为 M(2,0). (1)求 BC 边所在直线的方程; (2)若动圆 P 过点 N(-2,0),且与 Rt△ABC 的外接圆相交所得公共弦长为 4,求动圆 P 中半径最小的圆方程. [解] (1)因为 AB 边所在直线的方程为 x-3y-6=0,AC与 AB 垂直,所以直线 AC 的斜率为-3. 故 AC 边所在直线的方程为 y-1=-3(x+1), 即 3x+y+2=0.设 C 为(x0,-3x0-2),因为 M 为 BC 中点,所以 B(4-x0,3x0+2). 点 B 代入 x-3y-6=0,解得 x0=-45, 所以 C-45,25 . 所以 BC 所在直线方程为 x+7y-2=0. (2)因为 Rt△ABC 斜边中点为 M(2,0),所以 M 为 Rt△ABC 外接圆的圆心. 又 AM=2 2,从而 Rt△ABC 外接圆的方程为(x-2)2+y2=8. 设P(a,b),因为动圆P过点N,所以该圆的半径r= (a+2)2+b2,圆方程为(x-a)2+(y-b)2=r2. 由于⊙P 与⊙M 相交,则公共弦所在直线 m 的方程为(4-2a)x-2by+a2+b2-r2+4=0. 因为公共弦长为 4,⊙M 半径为 2 2,所以 M(2,0)到 m 的距离 d=2,即|2(4-2a)+a2+b2-r2+4|2 (2-a)2+b2=2, 化简得 b2=3a2-4a,所以 r= (a+2)2+b2= 4a2+4. 当 a=0 时,r 最小值为 2,此时 b=0,圆的方程为 x2+y2=4. [方法技巧] 解决有关直线与圆位置关系的问题的方法 (1)直线与圆的方程求解通常用的待定系数法,由于直线方程和圆的方程均有不同形式,故要根据所给几何条件灵活使用方程. (2)对直线与直线的位置关系的相关问题要用好直线基本量之一斜率,要注意优先考虑斜率不存在的情况. (3)直线与圆的位置关系以及圆与圆的位置关系在处理时几何法优先,有时也需要用代数法即解方程组. [演练冲关] (2019·连云港模拟)已知圆 O1:x2+y2=25,点 P 在圆 O2:x2+y2=r2(0<r<5)上,过点 P 作圆 O2 的切线交圆 O1 于点 M,N两点,且 r,OM,MN 成等差数列. (1)求 r; (2)若点 P′的坐标为(-4,3),与直线 MN 平行的直线 l 与圆 O2交于 A,B 两点,则使△AOB 的面积为 4 3的直线 l 有几条?并说明理由. 解...