题目列表(包括答案和解析)
8. 已知M(x0,y0)是圆x2+y2=r2(r>0)内异于圆心的一点,则直线x0x+y0y=r2与此圆有何种位置关系?
解析:圆心O(0,0)到直线x0x+y0y=r2的距离为d=.
∵P(x0,y0)在圆内,∴<r.
则有d>r,故直线和圆相离.
7.已知圆M:(x+cosq)2+(y-sinq)2=1,直线l:y=kx,
下面四个命题:
①对任意实数k与q,直线l和圆M相切;
②对任意实数k与q,直线l和圆M有公共点;
③对任意实数q,必存在实数k,使得直线l与和圆M相切
④对任意实数k,必存在实数q,使得直线l与和圆M相切
其中真命题的代号是______________(写出所有真命题的代号)
[解析] ②④
圆心坐标为(-cosq,sinq)
d=
6.(2008届广州执信中学、中山纪念中学、深圳外国语学校三校联考)
若函数的图像在处的切线l与圆相离,则点与圆的位置关系是 ( )
A.在圆外 B.在圆内 C.在圆上 D.不能确定
解析B. ,,切线l的方程为
即,圆心到切线l的距离为,点在圆内
5. (广东省普宁市华侨中学2009届高三第三次练兵考试)
直线被圆截得的弦长为______________。
[解析].
直线为,圆心到直线的距离,弦长的一半为,得弦长为
4、(山东省德州市2008届高中三年级教学质量检测)
已知向量若与的夹角为,则直线与圆的位置关系是D
A.相交但不过圆心 B.相交过圆心 C.相切 D.相离
解析D. ,
圆心到直线的距离为,故直线与圆相离
3. 已知直线与圆,则上各点到的距离的最大值与最小值之差为_______
解析: [距离的最大值与最小值之差为]
2. (08山东省临沂市期中考)的位置关系是 ( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
解析A. 圆心到直线的距离为,直线与圆相离
1. (山东省威海市 2008年普通高中毕业年级教学质量检测)
在下列直线中,是圆的切线的是 ( )
A.x=0 B.y=0 C.x=y D.x=-y
解析B. 圆心为,半径为1,切线为y=0
3、①圆与圆的位置关系转化为圆心距与两圆半径之和或半径之差的关系
②公共弦满足的条件是:连心线垂直平分公共弦
★热点考点题型探析★
考点1 直线与圆的位置关系
题型1: 判断直线与圆的位置关系
[例1 ] (2005北京海淀)设m>0,则直线(x+y)+1+m=0与圆x2+y2=m的位置关系为
A.相切 B.相交
C.相切或相离 D.相交或相切
[解析]圆心到直线的距离为d=,圆半径为.
∵d-r=-=(m-2+1)=(-1)2≥0,
∴直线与圆的位置关系是相切或相离.所以选C
[名师指引]判断直线与圆的位置关系的两种方法(代数法、几何法)中,几何法更简便
题型2:求解圆的切线、弦长问题
[例2] 已知圆,是轴上的动点,、分别切圆于两点
(1)若点的坐标为(1,0),求切线、的方程
(2)求四边形的面积的最小值
(3)若,求直线的方程
[解题思路](2)用一个变量表示四边形的面积(3)从图形中观察点满足的条件
解析:(1)设过点的圆的切线方程为,则圆心到切线的距离为1,
或0,切线、的方程分别为和
(2),
(3)设与交于点,则
,在中,,
即
设,则
直线的方程为或
[名师指引]转化是本题的关键,如:第2问把切线长转化为圆外一点到圆心的距离;第3问把弦长转化为圆心到弦所在直线的距离,再利用射影定理转化为圆外一点到圆心的距离。弦长、切线长问题经常要这种转化
[例3 ] 已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4
(m∈R).
(1)证明:不论m取什么实数,直线l与圆恒交于两点;
(2)求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.
[解析](1)解法1:l的方程(x+y-4)+m(2x+y-7)=0.
|
|
x+y-4=0, y=1,
即l恒过定点A(3,1).
∵圆心C(1,2),|AC|=<5(半径),
∴点A在圆C内,从而直线l恒与圆C相交于两点.
解法2:圆心到直线的距离,
,所以直线l恒与圆C相交于两点
(2)弦长最小时,l⊥AC,由kAC=-,
∴l的方程为2x-y-5=0.
[名师指引]明确几点:
(1)动直线斜率不定,可能经过某定点
(2)直线与圆恒有公共点直线经过的定点在圆内,此结论可推广到圆锥曲线
(3)过圆内一点,最长的弦为直径,最短的弦为垂直于直径的弦
题型3: 圆上的点到直线的距离问题
[例4 ]已知圆和直线,
(1)若圆上有且只有4个点到直线l的的距离等于1,求半径的取值范围;
(2)若圆上有且只有3个点到直线l的的距离等于1,求半径的取值范围;
(3)若圆上有且只有2个点到直线l的的距离等于1,求半径的取值范围;
[解题思路]解法1采用转化为直线与圆的交点个数来解决;解法2从劣弧的点到直线l的最大距离作为观察点入手
解法1:与直线平行且距离为1的直线为和
,圆心到直线的的距离为,圆心到直线的的距离为,
(1)圆上有且只有4个点到直线l的的距离等于1
(2)圆上有且只有3个点到直线l的的距离等于1
(3)圆上有且只有2个点到直线l的的距离等于1
解法2:设圆心到直线l的距离为,则
(1)圆上有且只有4个点到直线l的的距离等于1,
(2)圆上有且只有3个点到直线l的的距离等于1,
(3)圆上有且只有2个点到直线l的的距离等于1
[名师指引]将圆上到直线l的距离等于1的点的个数转化为两条直线与圆的交点个数,是一种简明的处理方法,对解决这类问题特别有效
[新题导练]
2、解决直线与圆的位置关系问题用到的思想方法有:
①数形结合,善于观察图形,充分运用平面几何知识,寻找解题途径
②等价转化,如把切线长的最值问题转化为圆外的点到圆心的距离问题,把公切线的条数问题转化为两圆的位置关系问题,把弦长问题转化为弦心距问题等
③待定系数法,还要合理运用“设而不求”,简化运算过程
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