内容正文:
专题二 圆与圆的位置关系及判定
高考对本节内容的考查重点是圆与圆的位置关系特别是外切、内切问题,此类问题一般不会太难,一般以填空题的形式出现.解决此类问题既可以从几何的角度来探索它们的位置关系,又可以从方程角度来解决一些度量问题,体现用代数方法研究几何问题的思想.
1.直击高考
例题1.(2020江苏南通,模拟题)已知圆与圆内切,且圆的半径小于6,点P是圆上的一个动点,则点P到直线l:距离的最大值为______.
【答案】2
【解析】解:根据题意,圆C:化为标准方程为,其圆心为,半径,,
又由圆与圆内切,且圆的半径小于6,则有,解可得,
圆心到的距离,
点P是圆上的一个动点,则点P到直线l:距离的最大值为;
故答案为:2.
根据题意,求出圆的圆心与半径,求出两圆的圆心距,根据两圆内切求出m的值,求出圆心到的距离,结合直线与圆的位置关系分析可得答案.
本题考查直线与圆方程的应用,涉及直线与圆的位置关系,根据圆与圆的位置关系求出m是解决本题的关键,是基础题
思维升华
如何解决这类问题,关键能把几何知识转化为代数式,达到几何代数的“和谐统一”。用代数方法来研究几何问题。
基本知识
外离
外切
相交
内切
内含
例2.(2020上海,模拟题)若圆:和圆:没有公共点,则实数k的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查圆与圆位置关系,考查计算能力,是中档题.
求出两圆的圆心坐标与半径,再由圆心距与半径间的关系列式求解.
【解答】
解:化圆:为,
则,圆心坐标为,半径为,
圆:的圆心坐标为,半径为1.
要使圆:和圆:没有公共点,
则或,
即或,
解得或.
实数k的取值范围是.
故选:D.
例3(2020天津,模拟题)已知在平面直角坐标系xOy中,点,直线l:设圆C的半径为1,圆心在直线l上.
若圆心C也在直线上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
若圆C上存在点M,使,求圆心C的横坐标a的取值范围.
【答案】解:由和联立,得圆心.
圆C的半径为1,圆C的方程为,
显然切线的斜率一定存在,
设所求圆C的切线方程为,即.
,,或.
所求圆C的切线方程为或.
圆C的圆心在直线l:上,所以设圆心C为,
则圆C的方程为.
又,设M为,
则,整理得,设为圆D.
所以点M应该既在圆C上又在圆