套路

相切化为距离等于半径

直线与圆相切的代数出口:圆心到直线的距离等于半径(d=rd=r),把「只有一个公共点」换成一个不含交点坐标的方程。

解题套路

  1. 两边都摆成标准件:圆写成 (x−a)2+(y−b)2=r2(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}(读出圆心 (a,b)(a,b) 与半径 rr),直线写成一般式 Ax+By+C=0Ax+By+C=0。
  2. 量距离:d=∣Aa+Bb+C∣A2+B2d=\dfrac{|Aa+Bb+C|}{\sqrt{A^{2}+B^{2}}}。
  3. 相切就写等号:d=rd=r。这一步的价值是把交点消掉——不必解交点、不必判别式,方程里只剩圆心、半径与直线的系数。
  4. 解未知:题目缺哪个量(半径、圆心的某个坐标、直线的斜率或截距),就把它当未知量从 d=rd=r 里解出来。
  5. 回头验:算完把数代回 dd 与 rr 对一眼;若还给了切点,再核一次切点同时在直线上、在圆上。

与它同源的三句话(比大小即得位置关系):d<rd<r 相交、d=rd=r 相切、d>rd>r 相离。

边界

  • 一个方程只能定一个未知量。 若圆心与半径都不知道(两个未知量),单靠 d=rd=r 不够,必须再补一条方程——最常用的补法是「某个已知点在圆上」。
  • 给了切点就有更强的工具:CP⊥lCP\perp l(定理/切线垂直于过切点的半径)通常一步就把圆心压到一条法线上,比联立方程更快;d=rd=r 这时留作验算。
  • 距离公式要求直线是一般式,Ax+By+C=0Ax+By+C=0 的系数别漏号;写成点斜式再套距离公式是常见的翻车处。
  • 竖直线(斜率不存在)也适用:x=x0x=x_{0} 就是 1⋅x+0⋅y−x0=01\cdot x+0\cdot y-x_{0}=0,d=∣a−x0∣d=|a-x_{0}|。用一般式就不必分类。

学它之前先会

共 2 条前置、最深 1 层。

共 5 道题考到本条。