直线与圆的位置关系 (代数解法)

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一、回顾
点和圆的位置关系有几种?
1)d<r 2)d=r
3)d>r
点在圆内 ; 点在圆上 ;
点在圆外 ;
二、问题引入
想一想,平面几何中,直线与圆有哪几种位置关系? 在初中,我们怎样判断直线与圆的位置关系?
平面几何中,直线与圆有三种位置关系: (1)直线和圆有两个公共点,直线与圆相交; (2)直线和圆只有一个公共点,直线与圆相切;





d r, 直线与圆相离 d r, 直线与圆相切 d r, 直线与圆相交
0,直线与圆相交 0, 直线与圆相切 0, 直线与圆相离
今天我们学到了什 么呢?
思考:
1:直线与方程的位置关系 2:多角度的思考问题
知道了他们之间的对应关系,我们要学会应用 例:过点(-1,4),作圆(X-2)^2+(Y-3)^2=1的切线方程
解:用点斜式,我们需要先考虑斜率不存在的情形:
X=-1是不满足要求的,故不成立。
法 一 :
设切线方程为
y-4=k(x+1)
y-4=k(x+1) (x-2)^2+(y-3)^2=1
解得:(x-2)^2+(k(x+1)+1)^2=1 △=(2k^2+2k-4)^2-4(k^2+1)(k^2+2k+4)=0 K=0,k=-3/4
思想:直线与圆连列方程组求解
法 二 :
圆心到直线的距离d:
d=|k(2+1)+4-3|/(1+k^2)^1/2 因为是相切直线,所以d=r |k(2+1)+4-3|/(1+k^2)^1/2=1 解得:k=0,k=-3/4 我们可以看出从不同的角 度看问题会有不同方法。
思想:d与r的大小关系
现在我们知道:
• 事物之间的等价性
直线与圆的位置关系
Leabharlann Baidu
d与r的大小关系
方程组解的问题
归纳小节
几何方法
直线和圆的位置关系的判断方法
代数方法
把 直 线 方 程 代 入 圆 的 方 程
确 定 圆 的 圆 心 坐 标 和 半 径 r
计 算 圆 心 到 直 线 的 距 离 d
得 到 一 元
二 次 方 程
判 断
d 与 圆 半 径 r 的 大 小 关 系
(3)直线和圆没有公共点,直线与圆相离.
(1)
(2)
(3)
r
d
C l
C
C l
d r 相交
d r 相切
三、构建新知
现在,如何用直线方程和圆的方程判断它们之间 的位置关系?
直线: 圆:
AX+BY+C=0
X^2+Y^2+DX+EY+F=0
方程组解的问题

直线与圆连列方程组 AX+BY+C=0 X^2+Y^2+DX+EY+F=0 解:
由(1)式得:X=(-C-BY)/A(A不为0) 把X代人(2)式得:
(1) (2) 从而我们建立了方程组解与直线与 圆位置关系之间一一对应的关系
((-C-BY)/A)^2+Y^2+D(-CBY)/A+EY+F=0
解一元二次方程,我们知道方程的解用根式判别法
△<0,解只有0个,则交点为0个 △=0,解只有1个,则交点为1个 △>0,解有2个,则交点为2个
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