内容正文:
2.5.2 圆与圆的位置关系
一.复习回顾
1.圆的标准方程是
其中圆心坐标为
2.圆的一般方程为
其中,圆心坐标为
3.直线和圆的位置关系
相离、相切、相交
1、直线与圆有哪些位置关系?
(1)直线与圆相交,有两个公共点;
(2)直线与圆相切,只有一个公共点;
(3)直线与圆相离,没有公共点;
d
o
r
l
d
o
r
l
o
d
r
l
2、判断直线与圆的位置关系有哪些方法?
利用圆心到直线的距离d与半径r的大小关系判断:
直线与圆的位置关系的判定方法一(几何法):
直线l:Ax+By+C=0
圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
d > r
d = r
d < r
直线与圆相离
直线与圆相切
直线与圆相交
n=0
n=1
n=2
直线与圆相离
直线与圆相切
直线与圆相交
△<0
△=0
△>0
消元后关于x或y得一元二次方程解的个数n
直线与圆的位置关系的判定方法二(代数法):
圆与圆有哪几种位置关系?
圆与圆的 位置关系
外离
d>r1 +r2
d=r1 +r2
| r1 -r2|<d<r1 +r2
d=| r1 -r2|
0≤d< | r1 -r2 |
外切
相交
内切
内含
五 种
d=0
同心圆
(一种特殊的内含)
无公共点
唯一公共点
两个公共点
唯一公共点
无公共点
圆心距为d
r2
O
1
O
2
r1
O
1
O
2
r1
r2
r1
O
1
O
2
r2
r1
O
1
O
2
r1
r2
O
1
O
2
r1
r2
O
1
O
2
r1
r2
2.圆与圆位置关系的判定
(1) 几何法:若两圆的半径分别为 <m></m> , <m></m> ,两圆的圆心距为 <m></m> ,则两圆的位置关系的判定方法如下:
位置关系 外离 外切 相交 内切 内含
图示
与 , 的关系 ____________ ____________ ______________________ _____________ __________________
<m></m>
<m></m>
<m></m>
<m></m>
<m></m>
(2) 代数法:通过两圆方程组成方程组的公共解的个数进行判断.
相交
内切或外切
外离或内含
典例分析
例1已知圆C1:x2+y2-4x-6y+9=0与圆C2:(x+1)2+(y+1)2=9,则圆C1与圆C2的位置关系为( ).
A.相交 B.外切 C.外离 D.内含
B
[解析]圆C1:x2+y2-4x-6y+9=0化成标准方程为(x-2)2+(y-3)2=4,圆心为C1(2,3),半径r1=2.
圆C2:(x+1)2+(y+1)2=9,圆心为C2(-1,-1),半径r2=3.
所以|C1C2|==5=r1+r2,故圆C1与圆C2的位置关系为外切.
1.圆 与圆 的内公切线有且仅有( @29@ ).
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
[解析] 因为两圆的圆心距为3,半径之和为2,故两圆外离,所以内公切线的条数为2.
判断圆与圆的位置关系的一般步骤:(1)将两圆的方程化为标准方程(若圆方程已是标准形式,此步骤不需要).(2)分别求出两圆的圆心坐标和半径长 <m></m> , <m></m> .(3)求两圆的圆心距 <m></m> .(4)比较 <m></m> 与 <m></m> , <m></m> 的大小关系.(5)根据大小关系确定位置关系.
例2 设圆C1:x2+y2+2x+8y-8=0,圆C2:x2+y2-4x-4y-2=0,试判断圆C1与圆C2的关系.
x
y
A
B
O
C1
C2
(3,-1)
(-1,1)
.
.
(2,2)
(-1,-4)
x+2y-1=0
判断C1和C2的位置关系
解:联立两个方程组得
①-②得
把上式代入①
①
②
④
所以方程④有两个不相等的实根x1,x2
把x1,x2代入方程③得到y1,y2
③
所以圆C1与圆C2有两个不同的交点A(x1,y1),B(x2,y2)
解法二: 把圆C1的方程化为标准方程,得
圆C1的圆心是点(-1,-4),半径长r1=5.
把圆C2的方程化为标准方程,得
圆C1的圆心是点(2,2),半径长r2= .
圆C1与圆C2的连心线长为
圆C1与圆C2的半径之和是