本题导读
本题考查直线与圆相切的几何条件及直线的倾斜情况。解题核心在于利用“圆心到直线的距离等于半径”快速求出直线的斜率,再结合“切点在第三象限”的图象特征,确定斜率的正负号,从而锁定正确答案。
📌【题干】
Question
(2000年广东卷) 过原点的直线与圆 相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 将圆的一般方程通过配方化为标准方程,明确圆心坐标和半径。
- 设出过原点的直线方程 。
- 利用直线与圆相切的几何等价条件:圆心到直线的距离 等于圆的半径 ,列出关于斜率 的方程并求解。
- 分析“切点在第三象限”这一约束条件,判定直线的走向,从而舍去不符合题意的斜率。
✅【答案】
Success
C
✍【详细解析】
Abstract
将圆的方程 配方,得: 由此可知,圆心坐标为 ,半径为 。
设过原点的切线方程为 ,即 。 因为直线与圆相切,所以圆心 到该直线的距离等于半径 。根据点到直线的距离公式: 即: 两边同时平方:
由于直线过原点,且切点位于第三象限(即横、纵坐标均为负值),这意味着直线必定经过第一和第三象限,所以直线的斜率 必须大于 。 因此,舍去 ,取 。
该直线的方程为 。
正确选项为:C
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:圆的一般方程与标准方程的互化;直线与圆相切的距离判定法()。
- 核心方法:处理直线与圆相切问题时,优先选用几何法(点到直线距离公式)而非代数法(联立方程判别式 ),可大幅简化运算过程。
- 避坑指南:解出两个斜率后,极易忽略题目中“切点在第三象限”的限制条件。画出简图可直观判断切线斜率必须为正。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题为解析几何中“过圆外一点求圆切线”的标准基础模型题。
- 结论推广:在求过定点的圆的切线时,若该点在圆外,切线必然有两条。如果通过解析计算只求得一个斜率,则说明另一条切线的斜率不存在(即垂直于 轴),此时需结合图形补上形如 的切线方程。本题中由于解出两个互为相反数的斜率,且斜率均存在,故无需此步。
🔗【关联脉络】
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