内容正文:
第二章 平面解析几何
2.3圆及其方程
2.3.4 圆与圆的位置关系
知识梳理
圆与圆位置关系的判定
1.几何法:若两圆的半径分别为r1,r2,两个圆的圆心距为d,则两圆的位置关系的判断方法如下:
位置
关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
d与r1,r2
的关系
d>r1+r2
d=r1+r2
|r1-r2|<
d<r1+r2
d=|r1-r2|
d<|r1-r2|
2.代数法:设两圆的一般方程为C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0(-4F1>0),
C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0(-4F2>0),
联立方程
则方程组解的个数与两圆的位置关系如下:
方程组解的个数
2
1
0
两圆公共点的个数
2
1
0
两圆的位置关系
相交
外切或内切
外离或内含
常见考点
考点一 判断圆与圆的位置关系
典例1.圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
变式1-1.圆:与圆:的位置关系为( )
A.相交 B.相离 C.外切 D.内切
变式1-2.已知圆与圆,则两圆的位置关系是( )
A.外切 B.内切 C.相交 D.相离
变式1-3.圆与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
考点二 两圆的公切线问题
典例2.已知两圆方程分别为和.则两圆的公切线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
变式2-1.在平面直角坐标系中,圆:与圆:,则两圆的公切线的条数是( )
A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
变式2-2.两圆与的公切线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
变式2-3.已知圆,圆,则下列不是,两圆公切线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
考点三 根据两圆的公切线条数求参数
典例3.若圆与单位圆恰有三条公切线,则实数a的值为( )
A. B.2 C. D.
变式3-1.已知圆:和圆:有且仅有4条公切线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
变式3-2.若圆与圆恰有2条公切线,则取值范围为( )
A. B. C. D.
变式3-3.若两圆和有条公切线,则( )
A.或 B.或 C.或 D.或
考点四 两圆的公共弦问题
典例4.已知两圆和相交于两点,则直线的直线方程为( )
A. B. C. D.
变式4-1.过两圆及的交点的直线的方程是( )
A. B.
C. D.不存在
变式4-2.两圆与公共弦所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
变式4-3.已知圆与圆相交,则圆与圆的公共弦所在的直线的方程为
A. B.
C. D.
考点五 两圆的公共弦长
典例5.已知圆:,圆:相交于P,Q两点,则( )
A. B.
C. D.
变式5-1.圆与圆的公共弦长等于( )
A. B. C. D.
变式5-2.已知圆,,则这两圆的公共弦长为( )
A. B. C.2 D.1
变式5-3.已知圆与圆相交于点,,则四边形面积是( )
A. B. C. D.
巩固练习
练习一 判断圆与圆的位置关系
1.圆与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.内切 D.外切
2.圆和圆的位置关系是( )
A.内含 B.内切 C.相交 D.外离
3.圆与圆的位置关系为( )
A.内含 B.外离 C.相交 D.外切
4.圆与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
练习二 两圆的公切线问题
5.圆与圆的公切线的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知圆C1:,圆C2:,则两圆的公切线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
7.圆:与圆:的公切线有( )
A.条 B.条 C.条 D.条
8.下列方程中,圆与圆的公切线方程是( )
A. B.
C. D.
练习三 根据两圆的公切线条数求参数
9.圆与圆至少有三条公切线,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.已知圆与圆有且仅有两条公共切线,则正数的取值范围为( )
A. B. C. D.
11.已知圆与圆有四条公共切线,则实数a不可能是( )
A. B.3 C. D.
12.已知圆:与圆:有三条公共切线,则正数a的值为( )
A.2 B.
C. D.3
练习四 两圆的公共弦方程
13.圆x2+y2-4x+6y=0和圆