内容正文:
2.5.2 圆与圆的位置关系
一.知识梳理
.圆与圆的位置关系
设圆O1:(x-a1)2+(y-b1)2=r(r1>0),
圆O2:(x-a2)2+(y-b2)2=r(r2>0).
方法位置关系
几何法:圆心距d与r1,r2的关系
代数法:两圆方程联立组成
方程组的解的情况
外离
d>r1+r2
无解
外切
d=r1+r2
一组实数解
相交
|r1-r2|<d<r1+r2
两组不同的实数解
内切
d=|r1-r2|(r1≠r2)
一组实数解
内含
0≤d<|r1-r2|(r1≠r2)
无解
两圆相交时公共弦所在直线的方程
设圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,①
圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,②
若两圆相交,则有一条公共弦,其公共弦所在直线方程由①-②所得,即:(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0.
2. 每日一练
一、单选题
1.已知圆关于直线对称,圆的标准方程是,则圆与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.内含
2.已知两圆相交于两点,,两圆圆心都在直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
3.垂直平分两圆,的公共弦的直线方程为( )
A. B. C. D.
4.圆与圆的位置关系为( )
A.内切 B.相切 C.相交 D.外高
5.若圆与圆相交,则正实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.圆与圆的位置关系为( )
A.内切 B.相切 C.相交 D.外离
7.已知圆,圆,若圆平分圆的圆周,则正数的值为( )
A.3 B.2 C.4 D.1
8.设圆:和圆:交于,两点,则线段所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知圆,则下列四个命题中正确的命题有( )
A.若圆与轴相切,则
B.圆的圆心到原点的距离的最小值为
C.若直线平分圆的周长,则
D.圆与圆可能外切
10.已知圆与圆有且仅有两条公共切线,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
11.集合M={(x,y)|x2+y2≤4},N={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤r2,r>0},且M∩N=N,则r可能的取值是( )
A. B. C.1 D.
12.已知圆和圆的交点为,,则( )
A.圆和圆有两条公切线
B.直线的方程为
C.圆上存在两点和使得
D.圆上的点到直线的最大距离为
三、填空题
13.已知圆,点,若上存在两点满足,则实数的取值范围___________
14.已知P是圆上一点,动点,的坐标为,,其中.若恰好存在一个点,使得,则______.
15.若圆上存在两个点到点的距离都是2,则实数a的取值范围是_________.
16.已知圆,圆,若圆平分圆的圆周,则正数m的值为___________.
四、解答题
17.已知圆C过点,且与圆相切于点.
(1)求圆C的标准方程;
(2)已知点M在直线上且位于第一象限,若过点M且在两坐标轴上截距相等的直线l与圆C相切,求切线l的方程.
18.已知圆:,直线:是圆与圆的公共弦所在直线方程, 且圆的圆心在直线上.
(1)求公共弦的长度;
(2)求圆的方程;
(3)过点分别作直线,,交圆于,,,四点,且,求四边形面积的最大值与最小值.
19.已知圆.
(1)若直线过定点,且与圆相切,求直线 的方程;
(2)若圆的半径为4,圆心在直线上,且与圆外切,求圆的方程.
20.设圆的半径为,圆心是直线与直线的交点.
(1)若圆过原点,求圆的方程;
(2)已知点,若圆上存在点,使,求的取值范围.
21.已知圆,其中
(1)如果圆C与圆外切,求m的值;
(2)如果直线与圆C相交所得的弦长为,求m的值.
22.已知圆C1:x2+y2+6x-4=0和圆C2:x2+y2+6y-28=0.
(1)求两圆公共弦所在直线的方程;
(2)求经过两圆交点且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.
参考答案
1.B,圆心,因为圆关于直线对称,所以圆心在直线上,即,解得,,圆心,半径为,,圆心,半径为,圆心间距离为,因为圆心间距离等于两圆半径之和,所以圆与圆的位置关系是相切,
2.A根据题意,由相交弦的性质,相交两圆的连心线垂直平分相交弦,可得与直线垂直,且的中点在这条直线上;由与直线垂直,可得,解可得,则,故中点为,且其在直线上,代入直线方程可得,1,可得;
故;
3.B根据题意,圆,其圆心为,则,
圆,其圆心为,则,垂直平分两圆的公共弦的直线为两圆的连心线,则直线的方程为,变形可得;
4.C解:圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径,所以,所以两圆相交,
5.A,因为圆与圆相交,所以,解得.
6.C解:圆的圆心为,半径,圆的圆心