课题 直线与圆的位置关系
目的 (1)掌握直线与圆的位置关系及其判定方法的应用。
(2)培养学生创新思维。
重点 掌握直线与圆的位置关系及其判定方法。
难点 多种情形的讨论。
关键 讨论标准确定
过程
一复习引入
上节课我们学习了点与圆的位置关系。设点P(x0,y0)到圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2的距离为d,则有:
d>r点P在圆外x02+y02+Dx0+Ey0+f>0
d=r点P在圆上x02+y02+Dx0+Ey0+f=0
d<r点P在圆内x02+y02+Dx0+Ey0+f<0
这节课我们考虑直线与圆的位置关系(标题),首先回忆初中平面几何中如何讨论直线与圆的位置关系的呢?如何判定的呢?
二新课
直线与圆的位置关系有三种:相离,相切,相交。
d>r直线与圆相离(设圆心到直线的距离为d)
d=r直线与圆相切
d<r直线与圆相交
以上即为直线与圆的位置关系判定方法1。
从另一观点看:直线与圆的位置关系可看成直线与圆有两个公共点,一个公共点,没有公共点。
设直线L:Ax+By+C=0,圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2 消去x(或y)则由
>0两个公共点
=0一个公共点
>0没有公共点
这样我们就得到直线与圆的位置关系判定方法2。
下面我们从例子中学习如何选用判定方法1,判定方法2。
三例题选讲
[例1] 在直线x-y+2
=0上求一点P到圆x2+y2=1切线长最短,并求出此时切线长。
解: 圆心(0,0)到L:x-y+2
=0的距离为2>1。L与圆是相离的。设P(x0,x0)
则切线长=![]()
![]()
,此时P(-
,
)。
[例2] 求证:直线L:a(x+1)+b(y+1)=0与圆C:x2+y2=2必有公共点。
证:d=
,故直线L与圆必有公共点。
[例3]点P(x,y)在圆C:x2+y2-6x-6y+12=0上,求
的最值。
解一:设
=k, 则y=kx, 代入圆方程得:
(1+k2)x2-6(1+k)x+12=0得
=36(1+k)2-4
12(1+k2)=0
即k2-6k+1=0
k=3+
,k=3-
.
解二:d=
,
3-![]()
k
3+
。
[例4]点P(x,y)在圆C:x2+y2-6x-6y+12=0上,求x-2y的最值。
解:d=
,
-3-![]()
m
-3+
.
[练习1]点P(x,y)在圆C:x2+y2-6x-6y+12=0上,求x2+y2的最值。
[练习2]已知直线L的斜率为k,求与圆x2+y2=r2相切时的直线方程。
四小结 直线与圆的位置关系及其两种判定方法的应用,注意选用哪种判定方法。
五作业
课本P70,7,8,12.