内容正文:
第11讲 圆与圆的位置关系
【题型归纳目录】
题型一:判断圆与圆的位置关系
题型二:求两圆的交点
题型三:由圆的位置关系确定参数
题型四:求两圆的公共弦方程、公共弦长
题型五:圆的公切线条数
题型六:圆的公切线方程
题型七:圆系问题
【知识点梳理】
知识点一:圆与圆的位置关系
1、圆与圆的位置关系:
(1)圆与圆相交,有两个公共点;
(2)圆与圆相切(内切或外切),有一个公共点;
(3)圆与圆相离(内含或外离),没有公共点.
2、圆与圆的位置关系的判定:
(1)代数法:
判断两圆的方程组成的方程组是否有解.
有两组不同的实数解时,两圆相交;
有一组实数解时,两圆相切;
方程组无解时,两圆相离.
(2)几何法:
设的半径为,的半径为,两圆的圆心距为.
当时,两圆相交;
当时,两圆外切;
当时,两圆外离;
当时,两圆内切;
当时,两圆内含.
知识点诠释:
判定圆与圆的位置关系主要是利用几何法,通过比较两圆的圆心距和两圆的半径的关系来确定,这种方法运算量小.也可利用代数法,但是利用代数法解决时,一是运算量大,二是方程组仅有一解或无解时,两圆的位置关系不明确,还要比较两圆的圆心距和两圆半径的关系来确定.因此,在处理圆与圆的位置关系时,一般不用代数法.
3、两圆公共弦长的求法有两种:
方法一:将两圆的方程联立,解出两交点的坐标,利用两点间的距离公式求其长.
方法二:求出公共弦所在直线的方程,利用勾股定理解直角三角形,求出弦长.
4、两圆公切线的条数
与两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线,圆的公切线包括外公切线和内公切线两种.
(1)两圆外离时,有2条外公切线和2条内公切线,共4条;
(2)两圆外切时,有2条外公切线和1条内公切线,共3条;
(3)两圆相交时,只有2条外公切线;
(4)两圆内切时,只有1条外公切线;
(5)两圆内含时,无公切线.
【典例例题】
题型一:判断圆与圆的位置关系
【例1】(2023·安徽·高二池州市第一中学校联考阶段练习)圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
【对点训练1】(2023·山东日照·高二校考阶段练习)两圆和的位置关系是( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
【对点训练2】(2023·天津北辰·高二天津市第四十七中学校考阶段练习)设圆,圆,则圆,的位置( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
题型二:求两圆的交点
【例2】(2023·全国·高二专题练习)圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x2+y2﹣4x﹣3=0,x2+y2﹣4y﹣3=0的交点的圆的方程为( )
A.x2+y2﹣6x+2y﹣3=0 B.x2+y2+6x+2y﹣3=0
C.x2+y2﹣6x﹣2y﹣3=0 D.x2+y2+6x﹣2y﹣3=0
【对点训练3】(2023·重庆永川·高二重庆市永川北山中学校校考期末)平面直角坐标系xOy中,P为圆C1:上的动点,过点P引圆:的切线,切点为T,则满足的点P有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
题型三:由圆的位置关系确定参数
【例3】(2023·高二课时练习)若圆与圆外切,则=( )
A.21 B.19 C.9 D.
【对点训练4】(2023·宁夏吴忠·高二青铜峡市高级中学校考期中)若,,且,则r的取值范围是( )
A.(0,] B.(0,1] C.(0,] D.[0,2]
【对点训练5】(2023·贵州黔东南·高二凯里一中校考期末)已知圆与圆有两个交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型四:求两圆的公共弦方程、公共弦长
【例4】(2023·福建福州·高二福建省福州高级中学校考期中)圆:与圆:的公共弦长为________.
【对点训练6】(2023·黑龙江大庆·高二大庆实验中学校考期末)圆与圆的公共弦所在直线方程为___________.
【对点训练7】(2023·湖南长沙·高二长郡中学校考期末)圆与圆的公共弦所在直线的方程为________.
【对点训练8】(2023·全国·高二合肥市第六中学校联考开学考试)圆与圆的公共弦长为______.
题型五:圆的公切线条数
【例5】(2023·高二课时练习)已知两圆,,当圆与圆有且仅有两条公切线时,则的取值范围________.
【对点训练9】(2023·广东·高二统考期末)已知点,,为平面上的动直线,点A,B到直线的距离分别为1,3,则这样的直线有______条.
【对点训练10】(2023·上海普陀·高二上海市晋元高级中学校考期末)平面直角坐标系内,点到直线的距离分别为4和9,则满足条件的直线有__________条.
【对点训练11】(2023·湖北襄阳·高二襄阳四中校考开学考试)圆与圆的公切线共有__________条
题型六: