内容正文:
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第40讲 圆与圆的位置关系及圆的综合性问题(精讲)
题型目录一览
①圆与圆的位置关系
②圆的公共弦问题
③圆的公切线问题
④圆的综合性问题
一、知识点梳理
一、两圆位置关系的判断
用两圆的圆心距与两圆半径的和差大小关系确定,具体是:
设两圆的半径分别是,(不妨设),且两圆的圆心距为,则:
两圆相交;两圆外切;
两圆相离;两圆内切;
两圆内含(时两圆为同心圆)
设两个圆的半径分别为,,圆心距为,则两圆的位置关系可用下表来表示:
位置关系
相离
外切
相交
内切
内含
几何特征
代数特征
无实数解
一组实数解
两组实数解
一组实数解
无实数解
公切线条数
4
3
2
1
0
【常用结论】
关于圆的切线的几个重要结论
(1)过圆上一点的圆的切线方程为.
(2)过圆上一点的圆的切线方程为
(3)过圆上一点的圆的切线方程为
(4)求过圆外一点的圆的切线方程时,应注意理解:
①所求切线一定有两条;
②设直线方程之前,应对所求直线的斜率是否存在加以讨论.设切线方程为,利用圆心到切线的距离等于半径,列出关于的方程,求出值.若求出的值有两个,则说明斜率不存在的情形不符合题意;若求出的值只有一个,则说明斜率不存在的情形符合题意.
二、题型分类精讲
题型一 圆与圆的位置关系
策略方法 几何法判断圆与圆的位置的步骤
(1)确定两圆的圆心坐标和半径长.
(2)利用平面内两点间的距离公式求出圆心距d和r1+r2,|r1-r2|的值.
(3)比较d,r1+r2,|r1-r2|的大小,写出结论.
【典例1】已知圆,圆.试求为何值时,两圆:
(1)相切; (2)相交; (3)外离; (4)内含.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023高三专题练习)两圆和的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.内切 D.外切
2.(2023高三专题练习)已知圆与圆,则圆与圆的位置关系为( )
A.相交 B.外切 C.外离 D.内含
3.(2023高三专题练习)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
4.(广西梧州市苍梧中学2023届高三5月份高考数学模拟试题)若圆与圆关于直线对称,过点的圆P与y轴相切,则圆心P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
5.(东北三省四城市联考暨沈阳市2023届高三二模数学试题)已知圆和圆,其中,则使得两圆相交的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
6.(2023高三专题练习)已知圆:与圆:相外切,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.4
7.(2023高三专题练习)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
8.(广东省深圳市罗湖区部分学校2024届高三上学期开学模拟数学试题)“”是“圆:与圆:存在公切线”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.(黑龙江省大庆实验中学2023届高三下学期5月考前得分训练(三)数学试题)已知圆和两点,,若圆C上至少存在一点P,使得,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(北京市通州区2023届高三模拟考试数学试题)在平面直角坐标系内,点O是坐标原点,动点B,C满足,,A为线段中点,P为圆任意一点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.(湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高三上学期月考(三)数学试题)下列圆中与圆相切的是( )
A. B.
C. D.
12.(2023高三专题练习)已知圆,则下列说法正确的是( )
A.圆C的半径为18
B.圆C截x轴所得的弦长为
C.圆C与圆相外切
D.若圆C上有且仅有两点到直线的距离为1,则实数m的取值范围是
13.(广东省江门市部分学校2023届高三下学期开学联考数学试题)已知圆,圆,下列说法正确的是( )
A.若,则圆与圆相交
B.若,则圆与圆外离
C.若直线与圆相交,则
D.若直线与圆相交于,两点,则
14.(2023高三专题练习)已知圆和两点,若圆上存在点,使得,则可能的取值为( )
A. B. C. D.
三、填空题
15.(2023高三专题练习)已知圆与圆:相内切,则实数m的值为 .
16.(黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2023届高三三模数学试题)写出一个与两坐标轴和圆:都相切的一个圆的标准方程为 .
17.(山东省枣庄市2023届高三下学期第二次模拟考试数学试题)满足圆与相交的一个a值为