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

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]P(x,y)在圆C:x2+y2-6x-6y+12=0上,求的最值。

:设=k, 则y=kx, 代入圆方程得:

(1+k2)x2-6(1+k)x+12=0得=36(1+k)2-412(1+k2)=0

k2-6k+1=0  k=3+,k=3-.

解二d=, 3-k3+

[例4]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.