内容正文:
1.2.4
1.2.4 圆与圆的位置关系
北师大版选择性必修一
圆与圆的位置关系
问题1 圆与圆之间有哪些位置关系?由圆的方程如何判定圆与圆之间的位置关系?
外离
外切
相交
内切
内含
两个不等的圆
两个相等的圆,半径一样,不可能内切和内含,故它们的位置关系只可能是外离,外切和相交.
几何法
圆与圆的位置关系
问题2 除了几何法,还有什么方法能够判定圆与圆之间的位置关系?
代数法:
圆O1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0(D12+E12-4F1>0),圆O2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0(D22+E22-4F2>0),两圆的方程联立得方程组,则有
方程组解的情况 2组 1组 0组
两圆的公共点 2个 1个 0个
两圆的位置关系 ______ ______或______ ______或______
圆与圆的位置关系
定义
如果两个圆不是同心圆
经过两个圆的圆心的直线,叫作两个圆的连心线.
圆心之间的线段长,叫作圆心距.
圆与圆的位置关系的判断
例1 已知圆C1:x2+y2-2ax-2y+a2-15=0,C2:x2+y2-4ax-2y+4a2=0(a>0).试求a为何值时,两圆C1,C2(1)相切;(2)相交;(3)相离.
两圆相交问题
两圆相交时公共弦的方程
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,公共弦所在直线方程由①-②所得,即
(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0.
两圆相交问题
例2 已知圆C1:x2+y2+2x-6y+1=0与圆C2:x2+y2-4x+2y-11=0相交于A,B两点,求AB所在直线的方程和公共弦AB的长.
圆与圆的位置关系
问题3 两圆不同的位置关系,其对应的公切线条数有几条?
圆与圆的位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
4条
3条
2条
1条
0条
圆与圆的位置关系
问题3 两圆不同的位置关系,其对应的公切线条数有几条?
(1)两圆外离时,有4条公切线;
(2)两圆外切时,有3条公切线;
(3)两圆相交时,有2条公切线;
(4)两圆内切时,有1条公切线;
(5)两圆内含时,没有公切线.
圆与圆的位置关系的判断
例3 圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0与圆C2:x2+y2-4x-2y+1=0的公切线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
两圆相切问题
例4 求与圆C:x2+y2-2x=0外切,且与直线l:相切于点的圆的方程.
小结
1.圆和圆的位置关系及其对应的数量关系
(1)两圆外离
(2)两圆外切
(3)两圆相交
(4)两圆内切
(5)两圆内含
2.坐标法解决平面几何问题的“三步曲”
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