1、2.3.3 直线与圆的位置关系2.3.4 圆与圆的位置关系知识梳理1.直线与圆的位置关系直线 l:Ax+By+C=0(A2+B20),圆 C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r0),(1)设圆心(a,b)到直线的距离是 d,d= 2|BACba.位置关系 几何特征 代数特征(方程联立)相离 dr 无实数解(0)相切 d=r 一组实数解(=0)相交 dr 两组实数(0)(2)圆的切线方程:过圆 x2+y2=r2上一点 P(x0,y0)的切线方程是 x0x+y0y=r2.类比:过圆(x-a) 2+(y-b)2=r2上一点 P(x0,y0)的切线方程是(x 0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b
2、)=r2.2.两圆的位置关系设两圆的半径分别为 R、r(Rr),圆心距为 d,则两圆的位置关系可用下表表示:位置关系 几何特征 代数特征(方程联立)相离 dR+r 无实数解(0)外切 d=R+r 一组实数解(=0)相交 R-rdR+r 两组实数解(0)内切 d=R-r 一组实数解(=0)内含 dR-r 无实数解(0)知识导学通过方程,研究直线与圆、圆与圆的位置关系是本节的主要内容之一.判断直线与圆、圆与圆的位置关系可以从两个方面入手:(1)曲线 C1与 C2有无公共点,等价于由它们的方程组成的方程组有无实数解.方程组有几组实数解,曲线 C1与 C2就有几个公共点;方程组没有实数解,曲线 C1与
3、 C2就没有公共点.(2)运用平面几何知识,把直线与圆、圆与圆位置关系的结论转化为相应的代数结论.用坐标法解决几何问题时,先用坐标和方程表示相应的几何元素:点、直线、圆;然后对坐标和方程进行代数运算;最后再把代数运算结果“翻译”成相应的几何结论.这就是用坐标法解决平面几何问题的“三步曲”:第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题;第三步:把代数运算结果“翻译”成几何结论.疑难突破圆和圆的位置关系的讨论.剖析:用几何法来判别较好,设两圆心距为 d,两圆的半径分别为 r和 R,则可以根据 d与 R+r的
4、大小关系以及 d与|R-r|的大小关系判断两圆的位置关系.当 rR 时,由于 R+r和|R-r|将数轴分成了五个部分,分别是(-,|R-r|),|R-r|,(|R-r|,R+r),R+r,(R+r,+).如图 2-3-(3,4)-1所示.图 2-3-(3,4)-1所以 d与|R-r|和 R+r的大小关系可以分成以上的五种情况进行讨论.也就是说,两圆的位置关系一共有五种情况.当 R=r时,由于|R-r|与原点重合,所以两圆的位置关系只有四种情况:相离、相切、相交和重合.(1) (2)(3) (4)(5) (6)2-3-(3,4)-2(1)当 dR+r 时,两圆相离;(2)当 d=R+r时,两圆相切;(3)当|R-r|dR+r 时,两圆相交;(4)当 d=|R-r|时,两圆内切;(5)当 d|R-r|时,两圆内含.(6)当 d=|R-r|=0 时,两圆重合.