内容正文:
2.5.2 圆与圆的位置关系
【划重点】
1.了解圆与圆的位置关系.
2.掌握圆与圆的位置关系的判断方法.
3.能用圆与圆的位置关系解决一些简单问题.
【知识梳理】
知识点 两圆的位置关系及其判定
(1)几何法:若两圆的半径分别为r1,r2,两圆连心线的长为d,则两圆的位置关系如下:
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(D+E-4F1>0),
C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0(D+E-4F2>0),
联立方程得
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组
1组
0组
两圆的公共点个数
2个
1个
0个
两圆的位置关系
相交
外切或内切
外离或内含
【例题详解】
一、两圆位置关系的判断
例1 (1)圆与圆的位置关系为( )
A.相交 B.内切 C.外切 D.相离
(2)圆与圆的位置关系是( )
A.相交 B.内切 C.外切 D.相离
(3)若圆与圆相外切,则的值为( )
A. B. C.1 D.
(4)已知点P,Q分别为圆与上一点,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.7 D.10
跟踪训练1 (1)圆与圆的位置关系为( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
(2)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
(3)已知圆:,圆:,若圆与圆内切,则实数a的值是( )
A. B.2 C.或2 D.1或
二、两圆的公共弦问题
例2 (1)圆与的公共弦长为( )
A. B. C. D.
(2)(多选)圆和圆的交点为A,B,则有( )
A.公共弦AB所在直线方程为
B.公共弦AB的长为
C.线段AB中垂线方程为
D.P为圆上一动点,则P到直线AB距离的最大值为
(3)若圆与圆相交,且公共弦长为,则 .
跟踪训练2 (1)圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0公共弦所在直线方程为( )
A. B.
C. D.
(2)(多选)已知圆:和圆:则( )
A.两圆相交 B.公共弦长为
C.两圆相离 D.公切线长
三、两圆的公切线问题
例3 (1)圆:与圆:公切线的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)已知圆:与圆:相内切,则与的公切线方程为( )
A. B.
C. D.
跟踪训练3 (1)(多选)已知圆,圆,则下列是圆与圆的公切线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
(2)已知两圆,,当圆与圆有且仅有两条公切线时,则的取值范围 .
【课堂巩固】
1.若圆,,则和的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.内切 D.外切
2.已知圆,圆,则圆与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
3.已知圆与圆外切,则m的值为( )
A.1 B.9 C.10 D.16
4.圆和圆的交点为,则有( )
A.公共弦所在直线方程为
B.公共弦的长为
C.线段中垂线方程为
D.
5.若A为圆上的动点,B为圆上的动点,则的最大值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.(多选)已知圆与圆有四条公切线,则实数a的取值可能是( )
A.-4 B.-2 C. D.3
7.(多选)圆和圆的交点为,,则有( )
A.公共弦所在直线方程为
B.为圆上一动点,则到直线距离的最大值为
C.公共弦的长为
D.圆上存在三个点到直线的距离为
8.已知两圆与交于两点,则直线的方程为 .
9.写出与圆和圆都相切的一条直线的方程: .
10.早在两千多年前,我国的墨子给出了圆的定义——一中同长也.已知O为坐标原点,.若,的“长”分别为1,r,且两圆相切,则 .
11.已知圆与圆.
(1)求证:圆与圆相交;
(2)求两圆公共弦所在直线的方程;
(3)求经过两圆交点,且圆心在直线上的圆的方程.
12.已知圆与y轴相切于点,圆心在经过点与点的直线l上.
(1)求圆的方程;
(2)若圆与圆相交于M,N两点,求两圆的公共弦长.
【课时作业】
1.已知圆的方程是,圆的方程是,则圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内含
2.圆与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
3.已知圆:与圆:,若圆与圆有且仅有一个