师生活动:教师提出问题,引导学生得出:联立方程组,得到方程组的解的个数n,我们有如下一些结论:
①直线与圆相离;②直线与圆相切;
③直线与圆相交.
问题:根据方程组是否有解来判断直线与圆的位置关系的步骤如何?
4.典例剖析
例1 已知直线L:3x+y-6=0和圆心为C的圆,判断直线L与圆的位置关系;如果相交,求它们交点的坐标。
答案:相交,交点坐标为(2,0)和(1,3)
变式练习
已知直线l:kx-y+3=0和圆C: ,试问:k为何值时,直线l与圆C相交?
例2. 已知圆的方程x2 + y2 = 2,直线y = x + b,当b为何值时,
(1)圆与直线有两个公共点;
(2)圆与直线只有一个公共点;
(3)圆与直线没有公共点.
(1)当d<r,即-2<b<2时,直线与圆相交,有两个公共点;
(2)当d = r,即b= 时,直线与圆相切,有一个公共点;
(3)当d>r,即b>2或b<-2时,直线与圆相离, 无公共点.
解法2:联立两个方程得方程组.消去y2得
2x2 + 2bx + b2 - 2 = 0,=16 - 4b2.
(1)当>0,即-2 <b<2时,直线与圆有两个公共点;
(2)当=0,即时,直线与圆有一个公共点;
(3)当<0即b>2或b<-2时,直线与圆无公共点.
变式练习
直线m经过点P (5,5)且和圆C:x2 + y2 = 25相交,截得弦长l为,求m的方程.