
處理直線與圓的位置關系,通常轉化為線心距d與圓半徑r的大小關系來解決,其中圓心C(a,b)到直線

的距離公式為

一. 線圓相切
直線與圓相切的充要條件是:

例1. 直線

繞原點按逆時針方向旋轉後所得直線與圓

的位置關系是
A. 直線過圓心
B. 直線與圓相交,但不過圓心
C. 直線與圓相切
D. 直線與圓沒有公共點
解:已知圓的圓心為C(2,0),半徑

。由直線得斜率

,即傾斜角為。再繞原點按逆時針方向旋轉得傾斜角為

,從而斜率

,所以原直線化為

。由圓心C到直線

的距離

,知直線與圓相切,故選C。 例2. 若直線

與圓

相切,則a的值為
A. 1,-1
B. 2,-2
C. 1
D. -1
解:已知圓化為

,知圓心C(1,0),半徑。因為直線與圓相切,所以,即

,解得

,故選D。
二. 線圓相離
直線與圓相離的充要條件是:

;已知直線上一點P到圓心C的距離的最小值為線心距d,即有等量關系:

。例3. 圓

與直線

(

,

)的位置關系是
A. 相交
B. 相切
C. 相離
D. 不确定的
解:圓方程化為标準方程得

,知圓心C(0,0),半徑

因為圓心到直線的距離

所以直線與圓相離,故選C
例4. 已知P是直線

上的動點,PA、PB是圓

的兩條切線,A、B是切點,C是圓心,那麼四邊形PACB面積的最小值為________________。解:已知圓化為

,知圓心C(1,1),半徑。因為

,求

的最小值就是求

的最小值,而

所以

三. 線圓相交
直線與圓相交的充要條件是:

;若直線與圓相交,則線心距d、弦長的一半

與圓半徑r構成直角三角形,即有等量關系:

。例5. 若直線

與圓

有兩個不同的交點,則a的取值範圍是A. (0,

) B. (

,0)C. (

) D. (

)解:已知圓心C(,2),半徑。因為直線與圓相交,所以,即

,平方去分母得

,解得

,故選B。 例6. 已知圓C:

及直線

:

。當直線l被C截得的弦長為

時,則a=A.

B.

C.

D.

解:已知圓心C(a,2),半徑

線心距為

因為線心距、弦長的一半與圓半徑構成直角三角形,所以

解得

因為

,所以

,故選C
例7. 設圓滿足:①截y軸所得弦長為2;②被x軸分成兩段圓弧,其弧長的比為3:1。在滿足條件①、②的所有圓中,求圓心到直線

的距離最小的圓的方程。解:設圓心C(a,b),半徑r,則C到x軸、y軸的距離分别為

。由題設知圓C截x軸所得劣弧所對的圓心角是直角,所以有

;又圓C截y軸所得弦長為2,則有

,從而有

,由

得


當且僅當

時,d有最小值。解得

或

。故所求圓的方程為

或

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