
目錄
第一部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
第二部分:課前自我評(píng)估測試
第三部分:典型例題剖析
題型一:直線與圓的位置關(guān)系
題型二:圓的切線與弦長問題
角度1:弦長問題
角度2:切線問題
題型三:圓與圓的位置關(guān)系
角度1:圓與圓的位置關(guān)系
角度2:圓與圓的公共弦問題
第一部分:知 識(shí) 點(diǎn) 精 準(zhǔn) 記 憶
知識(shí)點(diǎn)一:直線與圓的位置關(guān)系
1、直線與圓的三種位置關(guān)系
2、判斷直線與圓的位置關(guān)系的兩種方法
幾何法(優(yōu)先推薦)
代數(shù)法
直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ;圓 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 消去“ SKIPIF 1 < 0 ”得到關(guān)于“ SKIPIF 1 < 0 ”的一元二次函數(shù) SKIPIF 1 < 0
① SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相交
② SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切
③ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相離
知識(shí)點(diǎn)二:圓與圓的位置關(guān)系
1、圓與圓的位置關(guān)系
(1)圓與圓相交,有兩個(gè)公共點(diǎn);
(2)圓與圓相切(內(nèi)切或外切),有一個(gè)公共點(diǎn);
(3)圓與圓相離(內(nèi)含或外離),沒有公共點(diǎn).
2、圓與圓的位置關(guān)系的判定
幾何法
設(shè) SKIPIF 1 < 0 的半徑為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,兩圓的圓心距為 SKIPIF 1 < 0 .
①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),兩圓相交;
②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),兩圓外切;
③當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),兩圓外離;
④當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),兩圓內(nèi)切;
⑤當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),兩圓內(nèi)含.
代數(shù)法
設(shè) SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 消去“ SKIPIF 1 < 0 ”得到關(guān)于“ SKIPIF 1 < 0 ”的一元二次方程 SKIPIF 1 < 0 ,求出其 SKIPIF 1 < 0
① SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 與設(shè)設(shè) SKIPIF 1 < 0 相交
② SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 與設(shè)設(shè) SKIPIF 1 < 0 相切(內(nèi)切或外切)
③ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 與設(shè)設(shè) SKIPIF 1 < 0 相離(內(nèi)含或外離)
知識(shí)點(diǎn)三:直線與圓相交
記直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 截得的弦長為 SKIPIF 1 < 0 的常用方法
1、幾何法(優(yōu)先推薦)
①弦心距(圓心到直線的距離)
②弦長公式: SKIPIF 1 < 0
2、代數(shù)法
直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ;圓 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 消去“ SKIPIF 1 < 0 ”得到關(guān)于“ SKIPIF 1 < 0 ”的一元二次函數(shù) SKIPIF 1 < 0
弦長公式: SKIPIF 1 < 0
知識(shí)點(diǎn)四:圓與圓的公共弦
1、圓與圓的公共弦
圓與圓相交得到的兩個(gè)交點(diǎn),這兩點(diǎn)之間的線段就是兩圓的公共弦.
2、公共弦所在直線的方程
設(shè) SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0
聯(lián)立作差得到: SKIPIF 1 < 0 即為兩圓共線方程
知識(shí)點(diǎn)五:圓上點(diǎn)到直線的最大(小)距離
設(shè)圓心到直線的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,圓的半徑為 SKIPIF 1 < 0
①當(dāng)直線與圓相離時(shí),圓上的點(diǎn)到直線的最大距離為: SKIPIF 1 < 0 ,最小距離為: SKIPIF 1 < 0 ;
②當(dāng)直線與圓相切時(shí),圓上的點(diǎn)到直線的最大距離為: SKIPIF 1 < 0 ,最小距離為: SKIPIF 1 < 0 ;
③當(dāng)直線與圓相交時(shí),圓上的點(diǎn)到直線的最大距離為: SKIPIF 1 < 0 ,最小距離為: SKIPIF 1 < 0 ;
第二部分:課 前 自 我 評(píng) 估 測 試
1.(2022·四川甘孜·高二期末(文))若直線 SKIPIF 1 < 0 ?與圓 SKIPIF 1 < 0 ?相交于 SKIPIF 1 < 0 ?兩點(diǎn), 且 SKIPIF 1 < 0 ?(其中 SKIPIF 1 < 0 ?為原點(diǎn)), 則 SKIPIF 1 < 0 ?的值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 ?或 SKIPIF 1 < 0 ?B. SKIPIF 1 < 0 ?C. SKIPIF 1 < 0 ?或 SKIPIF 1 < 0 ?D. SKIPIF 1 < 0 ?
【答案】A
由 SKIPIF 1 < 0 可知,圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式可得 SKIPIF 1 < 0
故選:A
【點(diǎn)睛】
2.(2022·廣西桂林·模擬預(yù)測(文))圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的位置關(guān)系為( )
A.相交B.內(nèi)切C.外切D.相離
【答案】A
由 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 ,
可得圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以兩圓相交.
故選:A.
3.(2022·陜西·千陽縣中學(xué)高三階段練習(xí)(文))已知圓 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,若直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 截得的弦長為1,則 SKIPIF 1 < 0 _______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
解:將 SKIPIF 1 < 0 化為標(biāo)準(zhǔn)式得 SKIPIF 1 < 0 ,故半徑為1;
圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,由弦長為1可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
4.(2022·上?!とA東師范大學(xué)附屬東昌中學(xué)高二期末)實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
故直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有公共點(diǎn),
所以圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
5.(2022·全國·高三專題練習(xí))若直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 截得線段的長為6,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值為__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 .
據(jù)題意,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0
6.(2022·貴州黔東南·高二期末(理))若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有3條公切線,則正數(shù)a=___________.
【答案】3
兩圓有三條公切線,則兩圓外切,∴ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0
故答案為:3
第三部分:典 型 例 題 剖 析
題型一:直線與圓的位置關(guān)系
1.(2022·重慶一中高一期末)若方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等的實(shí)根,則實(shí)數(shù)b的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
解:由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線 SKIPIF 1 < 0 與半圓 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 個(gè)公共點(diǎn),
作出直線與半圓的圖形,如圖:
當(dāng)直線經(jīng) SKIPIF 1 < 0 過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)直線與圓 SKIPIF 1 < 0 相切時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍),
由圖可知,當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 與曲線 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 個(gè)公共點(diǎn)時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
故選:B.
2.(2022·貴州遵義·高二期末(文))若直線 SKIPIF 1 < 0 始終平分圓 SKIPIF 1 < 0 的周長,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,由題意可知,直線 SKIPIF 1 < 0 過圓心 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A.
3.(2022·內(nèi)蒙古赤峰·高二期末(文))若直線y=kx與圓 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)交點(diǎn)關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 對稱,則k,b的值分別為( )
A.k=2,b=-1B.k=-2,b=1
C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【答案】A
由題意可知,直線 SKIPIF 1 < 0 過圓心 SKIPIF 1 < 0 ,且直線y=kx與直線 SKIPIF 1 < 0 垂直,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A
4.(2022·全國·高二專題練習(xí))不論k為何值,直線kx-y+1-3k=0都與圓相交,則該圓的方程可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 直線恒過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0
將點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 中可得 SKIPIF 1 < 0 ;
將點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 中可得 SKIPIF 1 < 0 ;
將點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 中可得 SKIPIF 1 < 0 ;
將點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 中可得 SKIPIF 1 < 0 ;
所以直線恒過的定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 內(nèi),
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為任意實(shí)數(shù)時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 都與圓 SKIPIF 1 < 0 相交,
故選:B
題型二:圓的切線與弦長問題
角度1:弦長問題
典型例題
例題1.(2022·四川樂山·高一期末)已知直線 SKIPIF 1 < 0 過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 交圓 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn).
(1)當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 的傾斜角為 SKIPIF 1 < 0 時(shí),求 SKIPIF 1 < 0 的長;
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 最小時(shí),求直線 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0
因?yàn)橹本€l的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,
則過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線l的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
則圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線l的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由題知,當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 最小,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
故直線l的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
例題2.(2022·陜西渭南·高一期末)已知圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且與坐標(biāo)軸相切.
(1)求圓 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)求直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 所截得的弦長.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)∵圓C的圓心為點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且與坐標(biāo)軸相切,
∴圓C的半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴圓C的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵圓C的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,
∴圓心C到直線l的距離為 SKIPIF 1 < 0 .
∴所求的弦長為 SKIPIF 1 < 0 .
例題3.(2022·上海市復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期末)已知圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .
(1)已知圓 SKIPIF 1 < 0 與圓: SKIPIF 1 < 0 外切,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)如果直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相交所得的弦長為 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
(1)解:由圓 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,則圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,由圓 SKIPIF 1 < 0 ,可得圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)閮蓤A外切,則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 .圓心到直線的距離 SKIPIF 1 < 0 ,又直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相交所得的弦長為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 的值為 SKIPIF 1 < 0 .
同類題型歸類練
1.(2022·廣西柳州·模擬預(yù)測(理))已知直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相交于A,B兩點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則k=( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
2.(2022·全國·高二)已知圓C: SKIPIF 1 < 0 ,直線l恒過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0
(1)若直線l與圓C相切,求l的方程;
(2)當(dāng)直線l與圓C相交于A,B兩點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 時(shí),求l的方程.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(1)由題意可知,圓C的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
①當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),即l的方程為 SKIPIF 1 < 0 時(shí),此時(shí)直線與圓相切,符合題意;
②當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)斜率為k, SKIPIF 1 < 0 直線l的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
化為一般式: SKIPIF 1 < 0 ,若直線l與圓相切,
則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,即l: SKIPIF 1 < 0 ,
綜上,當(dāng)直線l與圓C相切時(shí),直線l的方程為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由題意可知,直線l的斜率一定存在,設(shè)斜率為k,
SKIPIF 1 < 0 直線l的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)圓心到直線l的距離為d,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由垂徑定理可得, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
則直線l的方程為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
3.(2022·全國·高二專題練習(xí))已知圓M過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求圓M的方程;
(2)若直線 SKIPIF 1 < 0 與圓M相交所得的弦長為 SKIPIF 1 < 0 ,求b的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)6或16
(1)設(shè)圓M的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)閳AM過 SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn),
則 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓M的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由題意,得圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線l的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或16.
故所求b的值為6或16.
角度2:切線問題
典型例題
例題1.(2022·廣東·高二期末)已知圓 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為拋物線 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓的切線,則切線長的最小值為( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.3
【答案】C
解:圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 為拋物線 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓的切線,此時(shí)切線長最小,最小為 SKIPIF 1 < 0 ;
故選:C
例題2.(2022·云南·昆明一中高三階段練習(xí)(文))過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線經(jīng) SKIPIF 1 < 0 軸反射后與圓 SKIPIF 1 < 0 相切,則切線的斜率為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 軸對稱的點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,則過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切的直線即為所求.
由題意可知切線 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,可設(shè)切線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為 SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0
圓心 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:D.
例題3.(2022·河北廊坊·模擬預(yù)測)已知 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,從點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 觀察點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,要使視線不被 SKIPIF 1 < 0 擋住,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A.(-∞,-2)∪(2,+∞)B. SKIPIF 1 < 0 ∪ SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 ∪ SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
解:易知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在直線 SKIPIF 1 < 0 上,過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓的切線,
設(shè)切線的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,則切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,和直線 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
故要使視線不被 SKIPIF 1 < 0 擋住,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
同類題型歸類練
1.(2022·江蘇鹽城·高二期末)已知直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切,則實(shí)數(shù)a的值為_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
解:由題可得圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)橹本€ SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切,
所以圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
2.(2022·天津·靜海一中高三階段練習(xí))過圓 SKIPIF 1 < 0 上一點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓的切線 SKIPIF 1 < 0 ,則直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為______.
【答案】x-2y-5=0
根據(jù)題意易知直線 SKIPIF 1 < 0 得斜率存在,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
則直線 SKIPIF 1 < 0 得方程為: SKIPIF 1 < 0 即:x-2y-5=0.
故答案為:x-2y-5=0.
3.(2022·全國·高二專題練習(xí))經(jīng)過圓 SKIPIF 1 < 0 上一點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 且與圓相切的直線的一般式方程為__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
由題意,圓 SKIPIF 1 < 0 ,可得圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
則過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 且與圓相切的直線的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)直線的點(diǎn)斜式方程,可得直線的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 且與圓相切的直線的一般式方程為 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0
4.(2022·湖北·模擬預(yù)測)已知圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為過 SKIPIF 1 < 0 的圓的切線, SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 上任一點(diǎn),過 SKIPIF 1 < 0 作圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的切線,則切線長的最小值是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
由題,直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,故直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,故切線長的最小值是 SKIPIF 1 < 0
故答案為: SKIPIF 1 < 0
5.(2022·全國·高二專題練習(xí))已知圓 SKIPIF 1 < 0 .求滿足下列條件的切線方程.
(1)過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(1)解:因?yàn)閳A SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 上,
所以過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的切線斜率存在,且其與直線 SKIPIF 1 < 0 垂直,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以,所求切線的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,所求切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:因?yàn)閳A SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,當(dāng)過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的切線斜率不存在時(shí),其方程為 SKIPIF 1 < 0 ,滿足題意;
當(dāng)切線斜率存在時(shí),設(shè)斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,則其方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,圓心 SKIPIF 1 < 0 到切線的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 .
綜上,所求切線方程為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
題型三:圓與圓的位置關(guān)系
角度1:圓與圓的位置關(guān)系
典型例題
例題1.(2022·廣東江門·高二期末)直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的位置關(guān)系為( )
A.相切B.相交C.相離D.不確定
【答案】A
解:圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
圓心到直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線與圓相切;
故選:A
例題2.(2022·陜西渭南·高二期末(文))已知圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 等于( )
A.14B.34C.14或45D.34或14
【答案】D
圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,
圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)閳A SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),故圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相內(nèi)切或外切,
故 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,從而 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
所以實(shí)數(shù)a等于34或14
故選:D
例題3.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.1B.2C.3D.8
【答案】B
由題,圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為3,圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為1.
若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 外切,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.
若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)切,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.
綜上, SKIPIF 1 < 0 的最小值為2.
故選:B.
例題4.(2022·全國·高二專題練習(xí))已知圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)切,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
由題設(shè), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)切,而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)切于 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B
同類題型歸類練
1.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 兩個(gè)不同點(diǎn),則當(dāng)弦 SKIPIF 1 < 0 最短時(shí),圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的位置關(guān)系是( )
A.內(nèi)切B.相離C.外切D.相交
【答案】D
易知直線 SKIPIF 1 < 0 過定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,弦 SKIPIF 1 < 0 最短時(shí)直線 SKIPIF 1 < 0 垂直 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
此時(shí)圓 SKIPIF 1 < 0 的方程是 SKIPIF 1 < 0 .
兩圓圓心之間的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以這兩圓相交.
故選:D.
2.(2022·全國·模擬預(yù)測)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為圓 SKIPIF 1 < 0 上一點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若對任意的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,總存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
由題可得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在直線 SKIPIF 1 < 0 上,
圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,則圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓 SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn)到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離的范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)閷θ我獾狞c(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,總存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓包含圓 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:A.
3.(2022·全國·高三專題練習(xí))與直線 SKIPIF 1 < 0 和圓 SKIPIF 1 < 0 都相切的半徑最小的圓的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
過圓心 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 垂直的直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,所求圓的圓心在此直線上,又圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則所求圓的半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)所求圓的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,且圓心在直線 SKIPIF 1 < 0 的上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 不符合題意,舍去 ),故所求圓的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:C.
4.(2022·全國·高二專題練習(xí))已知圓 SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 ,則同時(shí)與圓 SKIPIF 1 < 0 和圓 SKIPIF 1 < 0 相切的直線有( )
A.4條B.2條C.1條D.0條
【答案】B
由 SKIPIF 1 < 0 ,得圓 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相交,
所以圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有兩條公共的切線.
故選:B.
5.(2022·湖南岳陽·高二期末)圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 外切,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 _________.
【答案】9
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
根據(jù)題意可得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
故答案為:9.
角度2:圓與圓的公共弦問題
典型例題
例題1.(2022·全國·高二專題練習(xí))已知兩圓 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 .圓 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 公共弦方程為___________;圓 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 公共弦的長度為___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 兩式相減得出 SKIPIF 1 < 0 ,即圓 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 公共弦方程為 SKIPIF 1 < 0
設(shè)圓 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0
則圓 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 公共弦的長度為 SKIPIF 1 < 0
故答案為: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0
例題2.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓 SKIPIF 1 < 0 的兩條切線 SKIPIF 1 < 0 ,切點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求直線 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
圓 SKIPIF 1 < 0 化為標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè)圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑R=5.
所以 SKIPIF 1 < 0 連線中點(diǎn)坐標(biāo) SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 .
故以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是圓 SKIPIF 1 < 0 的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,
所以A,B為圓 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn),
所以直線 SKIPIF 1 < 0 為兩圓的公共弦,兩圓方程相減,消去二次項(xiàng),可得:
SKIPIF 1 < 0 .
所以直線 SKIPIF 1 < 0 的方程: SKIPIF 1 < 0 .
例題3.(2022·全國·高二專題練習(xí))已知圓 SKIPIF 1 < 0 和圓 SKIPIF 1 < 0 ,若點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )在兩圓的公共弦上,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】8
圓 SKIPIF 1 < 0 和圓 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)方程相減即可得到兩圓的公共弦所在直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
∵點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )在兩圓的公共弦上,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值為8.
例題4.(2022·江蘇鎮(zhèn)江·高二期末)圓 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過兩點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且圓心在直線 SKIPIF 1 < 0 上.
(1)求圓 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)求圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的公共弦的長.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)設(shè)圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由圓 SKIPIF 1 < 0 的方程和圓 SKIPIF 1 < 0 的方程可得公共弦的方程為:
SKIPIF 1 < 0 ,
整理得到: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 到公共弦的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
故公共弦的弦長為: SKIPIF 1 < 0 .
同類題型歸類練
1.(2022·河南·二模(文))已知圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的公共弦所在直線恒過點(diǎn)P,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
兩式相減得公共弦所在直線方程為: SKIPIF 1 < 0 ,
分別取 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
故選:A
2.(2022·山東威?!と#﹫A SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的公共弦長為______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
設(shè)圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn)
把兩圓方程相減,化簡得 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0
圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
故答案為: SKIPIF 1 < 0
3.(2022·江蘇·高二)已知圓 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),則公共弦 SKIPIF 1 < 0 的長是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
解:由題意 SKIPIF 1 < 0 所在的直線方程為: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)閳A SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為1,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0
4.(2022·天津市新華中學(xué)高三階段練習(xí))若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相交,且公共弦長為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 __________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的方程相減即為公共弦所在直線方程:
SKIPIF 1 < 0 ,
圓 SKIPIF 1 < 0 圓心(0,0)到公共弦距離d= SKIPIF 1 < 0 ,
則公共弦長度為 SKIPIF 1 < 0 ,解得a= SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
5.(2022·安徽省亳州市第一中學(xué)高二階段練習(xí))已知圓 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為2,且過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
(1)判斷 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的位置關(guān)系;
(2)若圓 SKIPIF 1 < 0 ,求圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的公共弦長.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相切;(2) SKIPIF 1 < 0
(1)由圓 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓心 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)閳A心 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相切.
(2)聯(lián)立方程可得 SKIPIF 1 < 0 ,作差可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即公共弦所在直線的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
易知圓 SKIPIF 1 < 0 的半徑 SKIPIF 1 < 0 ,圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
則公共弦長 SKIPIF 1 < 0 .
6.(2022·內(nèi)蒙古·阿拉善盟第一中學(xué)高二期末(文))已知圓 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 .
(1)過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切,求 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),求 SKIPIF 1 < 0 的長.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)解:圓 SKIPIF 1 < 0 的方程可化為: SKIPIF 1 < 0 ,即:圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 .
若直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率不存在,方程為: SKIPIF 1 < 0 ,與圓 SKIPIF 1 < 0 相切,滿足條件.
若直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,設(shè)斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,方程為: SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切可得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的方程為: SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0
綜上可得 SKIPIF 1 < 0 的方程為: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
(2)聯(lián)立兩圓方程得: SKIPIF 1 < 0 ,
消去二次項(xiàng)得 SKIPIF 1 < 0 所在直線的方程: SKIPIF 1 < 0 ,
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心到 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
直線與圓
的位置關(guān)
系的圖象
直線與圓的
位置關(guān)系
相交
相切
相離
圖象
位置關(guān)系
相交
相切
相離
判定方法
SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 。
圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離: SKIPIF 1 < 0 。
SKIPIF 1 < 0 圓與直線相交。
SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 。
圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離: SKIPIF 1 < 0 。
SKIPIF 1 < 0 圓與直線相切。
SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 。
圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離: SKIPIF 1 < 0 。
SKIPIF 1 < 0 圓與直線相離。
圖象
位置關(guān)系
圖象
位置關(guān)系
外
離
外
切
相
交
內(nèi)
切
內(nèi)
含
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