2019-2020学年人教A版必修二 圆与方程 学案
2019-2020学年人教A版必修二      圆与方程 学案第2页

  

  1.已知半径为5的圆的圆心在x轴上,圆心的横坐标是整数且与直线4x+3y-29=0相切,求圆的方程.

  [解] 设圆心为M(m,0)(m∈Z),

  由于圆与直线4x+3y-29=0相切,且半径为5,

  所以=5,即|4m-29|=25,

  因为m为整数,故m=1,

  故所求圆的方程为(x-1)2+y2=25.

  

直线与圆的位置关系   【例2】 已知直线l:2mx-y-8m-3=0和圆C:x2+y2-6x+12y+20=0.

  (1)m∈R时,证明l与C总相交;

  (2)m取何值时,l被C截得的弦长最短,求此弦长.

  [解] (1)直线的方程可化为y+3=2m(x-4),

  由点斜式可知,直线过点P(4, -3).

  由于42+(-3)2-6×4+12×(-3)+20=-15<0,

  所以点P在圆内,故直线l与圆C总相交.

  (2)如图,当圆心C(3, -6)到直线l的距离最大时,线段AB的长度最短.

  

  此时PC⊥l,所以直线l的斜率为-,所以m=-.

  在△APC中,|PC|=,|AC|=r=5,

  所以|AP|2=|AC|2-|PC|2=25-10=15,

  所以|AP|=,所以|AB|=2,

  即最短弦长为2.

  

  直线与圆位置关系的判断:

直线与圆位置关系的判断方法主要有代数法和几何法. 一般常用几何法,而不用代数法,因为代数法计算复杂,书写量大,易出错,而几何法较简单.