第8讲 圆与圆的位置关系(1个知识点6大题型)-2025 年新高二数学暑假自学能力进阶精品讲义与演练(苏教版2019)

2025-06-23
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 2.3 圆与圆的位置关系
类型 教案-讲义
知识点 圆与圆
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.27 MB
发布时间 2025-06-23
更新时间 2025-06-23
作者 冠一高中数学精品打造
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审核时间 2025-06-23
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来源 学科网

内容正文:

第8讲 圆与圆的位置关系 01 思维导图与题型归纳 02 全面梳理基础知识,夯实学习根基 03 聚焦核心题型,举一反三 04 过关测试,检验成效 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. 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. 题型一:判断圆与圆的位置关系 【典例1-1】(2025·高二·河南濮阳·期末)已知圆与圆,若圆C完全覆盖圆,,则圆C的半径的最小值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】A 【解析】依题意,圆的圆心,半径,圆的圆心,半径为, 则,故两圆外切, 因圆C覆盖圆,,所以圆半径的最小值为. 故选:A. 【典例1-2】(2025·高二·河南洛阳·期末)已知圆,直线,则下列结论错误的是(    ) A.直线l与圆C不可能相切 B.当时,圆C上恰有三个点到直线l的距离等于1 C.恰有三条直线与圆C和圆都相切 D.直线l与直线垂直 【答案】B 【解析】对于A项,整理直线 可得出, 解方程组可得,直线过定点. 圆的圆心为,半径为, 则, 所以点在圆内,即直线过圆内一定点, 所以,直线l与圆C一定相交,不可能相切.故A正确; 对于B项,当时,直线化为. 此时有圆心到直线的距离,且, 因此圆C上只有两个点到直线l的距离等于1.故B错误; 对于C项,圆可化为, 圆心为,半径为. 因为,所以两圆外切, 即恰有三条直线与圆C和圆都相切,故C正确; 对于D项,因为, 所以直线l与直线垂直,故D项正确. 故选:B 【变式1-1】(2025·高二·新疆巴音郭楞·期末)圆与圆的位置关系是(    ) A.内含 B.内切 C.外离 D.相交 【答案】D 【解析】的圆心和半径为,,的圆心和半径为,, 故,,故两圆相交, 故选:D 【变式1-2】(2025·高二·广东广州·期末)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系是(    ) A.内含 B.外切 C.相交 D.外离 【答案】B 【解析】对于圆:方程为,其圆心,半径. 对于圆:方程为,其圆心,半径. 根据两点间距离公式,则圆心距. 两圆半径之和. 因为圆心距,恰好等于两圆半径之和. 所以圆与圆的位置关系是外切. 故选:B. 【变式1-3】已知圆.动点在直线上运动,现以点为圆心半径为作圆记为,则圆与圆的位置为(    ) A.相离 B.相交 C.内含 D.相交或相切 【答案】A 【解析】由,可得圆心,半径为, 所以圆心到直线的距离, 因为动点在直线上运动,所以, 又圆的半径为,所以, 所以圆与圆的位置为相离. 故选:A. 题型二:求两圆的交点问题 【典例2-1】(2025·高二·广东佛山·期末)已知点关于直线的对称点在圆上,则 . 【答案】/ 【解析】设点关于直线的对称点为, 显然在上, 由对称性可知,,故点在以原点为圆心,2为半径的圆上, 即, 联立与得, 故点,显然的中点在上, 即,解得. 故答案为:. 【典例2-2】(2025·高二·上海·期中)已知圆和圆,观察可得它们都经过坐标原点,除此之外,它们还相交于一点,这点的坐标是 . 【答案】 【解析】联立两圆方程,解得或, 即可得这点的坐标为. 故答案为: 【变式2-1】(2025·高二·重庆·竞赛)若点关于直线对称的点在圆上,则 . 【答案】 【解析】注意点在圆上,且关于直线对称的点必然在圆上, 因为联立两圆方程解得:, 圆与圆仅有唯一公共点, 因此对称点只能是.因为,, 由余弦定理可得:, 所以,因此. 故答案为:. 【变式2-2】(2025·高二·黑龙江齐齐哈尔·期中)圆心在直线上,且经过圆与圆的交点的圆的方程为 . 【答案】(或) 【解析】法一:由, 解得或者, 所以圆与圆的交点分别为, 则线段AB的垂直平分线的方程为. 由,解得, 所以所求圆的圆心坐标为,半径为, 所以所求圆的方程为. 法二:同法一求得, 设所求圆的方程为, 由,解得, 所以所求圆的方程为. 法三:设所求圆的方程为,其中, 化简可得,圆心坐标为. 又圆心在直线上, 所以,解得, 所以所求圆的方程为. 故答案为:(或) 【变式2-3】圆与的交点坐标为 . 【答案】和 【解析】联立,两式相减得,将其代入中得或,进而得或, 所以交点坐标为 故答案为:和 题型三:公共弦问题 【典例3-1】(2025·高二·陕西咸阳·期末)已知圆与圆交于、两点,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】圆即,圆心,半径; 圆即,圆心,半径, 因为,则,所以两圆相交, 则两圆的公共弦方程为, 则到的距离, 所以. 故选:A 【典例3-2】(2025·高二·安徽合肥·期末)圆与圆的公共弦所在直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】将两个圆的方程化为一般式,分别为和, 作差整理得,即为所求. 故选:B. 【变式3-1】(2025·高二·重庆沙坪坝·期末)圆与圆交于两点,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】①,②,. ②−①化简可得, 方程为, 故选:A. 【变式3-2】(2025·高二·山西·期末)已知圆与圆的交点为,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】∵,, ∴两圆方程相减得,,化简得. 故选:B. 【变式3-3】(2025·高二·广东深圳·期末)已知圆,圆,两圆的交点为,,则(   ) A. B.1 C. D.2 【答案】C 【解析】由得, 所以圆和圆的公共弦所在直线方程为, 圆的圆心为,半径, 到公共弦所在直线的距离为, 所以. 故选:C. 【变式3-4】(2025·高二·山东潍坊·期末)已知圆与圆相交于A,B两点,且两圆在点处的切线互相垂直,则线段AB的长为(    ) A. B.3 C. D. 【答案】D 【解析】因为圆的圆心为,半径, 圆的圆心为为,半径, 可知圆与圆均关于x轴对称,则线段AB的关于x轴对称, 若两圆在点处的切线互相垂直,则, 可得, 由的面积可得, 即,解得. 故选:D. 题型四:由圆的位置关系确定参数 【典例4-1】已知圆和圆内切,则 . 【答案】 【解析】圆,圆心,半径为, 圆,圆心,半径, 因为两圆内切,所以,解得(舍去负值). 故答案为:. 【典例4-2】(2025·高二·辽宁锦州·期中)若圆关于直线对称,则 . 【答案】/0.25 【解析】圆的圆心为, 依题意,点在直线上,即,解得, 此时圆,即,符合题意, 所以. 故答案为: 【变式4-1】(2025·高二·江苏南京·开学考试)圆与圆外切,则实数 . 【答案】±4 【解析】两圆的圆心为,,半径为1和4, 因为两圆外切,则,解得. 故答案为:±4 【变式4-2】(2025·高二·河南南阳·期末)已知圆:与圆:()外切,则 . 【答案】1 【解析】圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径为, ∵圆与圆外切,∴,解得. 故答案为:. 【变式4-3】已知圆和圆内切,则 . 【答案】7 【解析】由题意可知圆心,半径为2,圆心,半径为r. 则,即点在圆外. 又因为两圆内切,所以,则. 故答案为:7. 题型五:由圆与圆的位置关系确定圆的方程 【典例5-1】已知半径为1的动圆与圆相切,则动圆圆心的轨迹方程是(   ) A. B.或 C. D.或 【答案】D 【解析】由,圆心为,半径为4, 设动圆圆心为,若动圆与已知圆外切,则, 即; 若动圆与已知圆内切,则, 即. 综上所述,动圆圆心的轨迹方程是或. 故选:D. 【典例5-2】(2025·高二·江苏·期中)圆关于直线对称的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】圆的圆心为,半径为. 所以圆的半径为,设圆心为, 则,解得, 所以圆的方程为. 故选:A 【变式5-1】(2025·高二·江苏南京·期末)在平面直角坐标系中,已知圆,圆.若圆心在轴上的圆同时平分圆和圆的圆周,则圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】圆C平分圆C1等价于圆C与圆的公共弦是圆的直径. 同理圆C与圆的公共弦是圆的直径 设圆C的圆心为,半径为,则, 所以,即,解得 所以圆C的方程为. 故选:A 【变式5-2】已知圆,则圆O关于直线对称的圆的方程为() A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设圆心关于直线的对称点为, 则,解得, 所以对称圆的圆心为, 所以对称圆的方程为即. 故选:A. 题型六:公切线问题 【典例6-1】(2025·高二·陕西榆林·期中)如图,半径为1的圆与轴和轴都相切.当圆沿轴向右滚动,圆滚动到与出发位置时的圆相外切时,记此时圆心为;当圆沿轴向上滚动,圆滚动到与出发位置时的圆相外切时,记此时圆心为.若直线与圆和圆都相切,且与圆相离,则直线的方程为 . 【答案】 【解析】依题意,圆,圆,圆, ,即圆和圆相离,它们有4条公切线,两条内公切线分别为和, 直线和都与圆相切,不符合题意; 由圆和圆是等圆,得圆和圆的两条外公切线都与直线平行, 由,得外公切线的斜率,设方程为, 于是,解得或, 当时,切线,点到此直线距离,直线与圆相离, 当时,切线,点到此直线距离,直线与圆相交, 所以直线的方程为. 故答案为: 【典例6-2】(2025·高二·河北张家口·期中)已知圆与圆,则圆和圆的一条公切线的方程为 . 【答案】;;(三个任意一个都算正确) 【解析】由题可知: 所以 两个圆的半径和为 所以两个圆外切,所以有三条公切线, 设公切线为 由圆心到切线的距离等于半径得 解得 或或 所以切线方程为,或 故答案为:;; 【变式6-1】已知圆与圆有且仅有一条公切线,则该公切线方程为 . 【答案】 【解析】因为圆:,则,半径为, 由可得圆心为原点,半径为, 因为圆与圆有且只有一条公切线,所以两圆内切. 所以,又,所以. 所以圆:即. 所以两圆方程相减可得圆与圆的公切线为:即. 故答案为: 【变式6-2】(2025·全国·模拟预测)圆与圆的公切线长为 . 【答案】4 【解析】由题可得,由圆, 则圆心为,半径为, 由圆, 则圆的圆心为,半径为. 则两圆心的距离, 因为,所以圆与圆相交. 如图,设切点为,作于点, 所以圆与圆的公切线长为. 故答案为:. 【变式6-3】圆和圆的公切线的方程为 . 【答案】或或 【解析】圆,圆心坐标,半径, 圆,圆心坐标,半径, 由,则两圆相外切, 由圆心和半径可知,两圆均与直线相切, 直线的方程为,直线与直线的交点为, 设过的另外一条切线为,由点到切线距离为1,故, 解得,或,故另外一条切线为. 因为直线的斜率为,故过两圆切点的切线斜率为, 设过公切点的切线方程为,由点到切线距离为1,则, 所以,故. 故答案为:或或. 1.已知圆直线,,则下列说法错误的是(    ) A.直线恒过定点 B.直线与圆一定有公共点 C.当时,圆上恰有两个点到直线的距离等于1 D.圆与圆只有一条公切线 【答案】D 【解析】对于A,直线的方程为,由,得, 直线过定点,故A正确: 对于B,,又, 即定点在圆C内,则直线与圆C相交,有两个交点,故B正确; 对于C,当时,直线,圆心到直线l的距离为, 而圆C半径为2,且,因此恰有2个点到直线的距离等于1,故C正确: 对于D,圆化为, 圆的圆心为,半径为4, 两圆圆心距为,所以两圆相交, 因此它们有两条公切线,故D错误. 故选:D 2.(2025·湖北·三模)已知直线与相交于点P,点Q在圆上,则(    ). A.有最大值 B.有最大值 C.有最小值 D.有最小值 【答案】D 【解析】对于直线,可变形为. 令,解得,所以直线恒过定点. 对于直线,可变形为. 令,解得,所以直线恒过定点. 因为,当时,,两直线不平行,又因为两直线相交于点,且的斜率,的斜率,,所以,已知,,则中点坐标为. ,所以半径. 则点的轨迹是以AB为直径的圆.故点P的轨迹为, 已知圆的圆心,半径,则圆心与点轨迹圆的圆心的距离为. 的最小值为圆心距减去两圆半径,即. 由于轨迹不包含点,故不存在最大值. 故选:D. 3.(2025·高三·辽宁·期中)圆与圆的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解析】圆的方程等价于, 所以圆是以为圆心,为半径的圆, 圆 是以为圆心,为半径的圆, 所以圆,圆的圆心距为, 圆,圆半径之和为, 即圆心距等于两半径之和,因此两圆外切, 所以圆,圆有3条公切线. 故选:C 4.(2025·高二·广东·期中)已知点在圆上,直线与两坐标轴分别交于,两点,若存在点使得,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】圆,由题意可知直线与两坐标轴的交点为, 不妨设,则,根据直径所对的圆周角为直角, 故以为直径的圆与圆有交点, 而,由两圆相交得, 解得. 故选:B. 5.(2025·高二·江西景德镇·期中)已知圆,直线,则下列错误的是( ) A.直线l与圆C不可能相切 B.当时,圆C上恰有三个点到直线l距离等于1 C.直线l与直线垂直 D.若圆C与圆恰有三条公切线,则 【答案】B 【解析】对于A项,整理直线 可得出, 解方程组可得,直线过定点. 圆的圆心为,半径为, 则, 所以点在圆内,即直线过圆内一定点, 所以,直线l与圆C一定相交,不可能相切.故A正确; 对于B项,当时,直线化为. 此时有圆心到直线的距离,且, 因此圆C上只有两个点到直线l的距离等于1.故B错误; 对于C项,因为, 所以直线l与直线垂直.故C正确; 对于D项,要使圆C与圆恰有三条公切线,则应满足两圆外切. 圆可化为, 圆心为,半径为. 因为两圆外切,所以有, 即, 整理可得,化简可得,解得.故D项正确. 故选:B 6.(2025·高二·湖南娄底·期中)圆与圆的公切线有且仅有(   ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条 【答案】A 【解析】圆:,所以,. 圆:,所以,. 因为,,所以. 所以圆与圆相离.所以两圆有4条公切线. 故选:A 7.(2025·高二·上海静安·期中)若半径分别为3和7的两圆相交,则它们的圆心距可能是(    ) A.0 B.4 C.8 D.12 【答案】C 【解析】设圆心距为,由于两圆相交,故,即, 所以ABD错误,C正确. 故选:C 8.(2025·山东泰安·二模)已知直线与圆和圆均相切,则的方程为() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为 所以两个圆内切,因此与两圆均相切的直线为两个圆的公共弦所在的直线方程, 所以 整理得, 故选:. 9.(多选题)(2025·重庆·二模)已知直线,圆,下列结论正确的是(   ) A.直线与圆总有公共点 B.点到直线的距离的最大值为 C.若圆与圆有交点,则的取值范围是 D.当变化时,若过直线上任意一点总能作圆的切线,则实数的取值范围为 【答案】BC 【解析】对于A:圆 的圆心到直线的距离为 , 故当时,直线与圆没有公共点,故A错误; 对于B:直线恒过定点, 则圆心到直线的最大值为,故B正确; 对于C:圆的圆心为,半径为, 圆,圆心,半径为, ,由圆与圆有交点, 所以,即,所以, 即r的取值范围是,故C正确; 对于D:当变化时,若过直线上任意一点总能作圆的切线,则直线和圆相离或相切, 所以圆心到直线的距离为, 解得,所以实数k的取值范围为,故D错误. 故 选:BC. 10.(多选题)(2025·高二·浙江·期中)如图,数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,爱心曲线就是其中之一,下列结论正确的是(   ) A.曲线上的点的横坐标取值范围是 B.曲线上的点到原点的距离最大值为 C.曲线恰好经过6个整数点(即横坐标、纵坐标均为整数) D.曲线所围成的“心形”区域面积大于3 【答案】BCD 【解析】对于A,根据题意,曲线, 当时,曲线的方程为, 移项可得, 关于的一元二次方程的判别式, 解得,又因为,所以, 当时,曲线的方程为, 则曲线关于轴对称, 所以曲线上的点的横坐标取值范围是,故A错误; 对于B,当时,曲线的方程为, 则有,变形可得,当且仅当时等号成立, 又由曲线关于轴对称,则曲线上任意一点都满足, 曲线上的点到原点的距离最大值为,故B正确; 对于C,曲线, 当时,,所以,即曲线经过,; 当时,方程为,有, 解得,所以只能取整数1, 当时,有,解得或,即曲线经过,, 根据对称性可得曲线还经过,,所以曲线一共经过6个整点,C正确; 对于D,因为在轴上方,曲线围成图形的面积大于四点,, ,围成的矩形面积, 在轴下方,图形面积大于三点,, 围成的等腰直角三角形的面积, 故曲线所围成的“心形”区域的面积大于3,D正确; 故选:BCD 11.(多选题)(2025·宁夏银川·二模)已知圆,直线,则(    ) A.直线l与圆C可能相切 B.当时,圆C上恰有三个点到直线l的距离等于1 C.直线l与直线垂直 D.若圆C与圆恰有三条公切线,则 【答案】CD 【解析】对于A项,整理直线 可得出, 解方程组可得,直线过定点. 圆的圆心为,半径为, 则, 所以点在圆内,即直线过圆内一定点, 所以,直线l与圆C一定相交.故A错误; 对于B项,当时,直线化为. 此时有圆心到直线的距离,且, 因此圆C上只有两个点到直线l的距离等于1.故B错误; 对于C项,因为, 所以直线l与直线垂直.故C正确; 对于D项,要使圆C与圆恰有三条公切线,则应满足两圆外切. 圆可化为, 圆心为,半径为. 因为两圆外切,所以有, 即, 整理可得,化简可得, 解得.故D项正确. 故选:CD. 12.写出一个半径为,且与圆:及直线:都相切的圆的方程 只需写出符合条件的一个方程即可 【答案】(答案不唯一) 【解析】设圆心,由已知圆与直线:相切,圆与圆:相切, 可得,解得或或, 圆的方程为或或.(写其中一个即可) 故答案为:(答案不唯一) 13.已知圆与圆,则两圆的位置关系是 . 【答案】内切 【解析】因为圆,圆, 所以圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径, 所以,所以两圆的位置关系为内切. 故答案为:内切. 14.已知圆和圆相切,则 【答案】或或 【解析】由圆可知圆心,半径, 由圆可知圆心,半径, 所以当两圆相内切时,圆心距,解得; 当两圆相外切时,圆心距,解得或, 所以的值为或或. 故答案为:或或 15.(2025·高二·云南临沧·期中)以下四种表述正确的是 填写正确表述的序号 ①点在圆的内部,则的取值范围是 ②圆上有且仅有个点到直线的距离都等于 ③曲线与曲线恰有三条公切线,则 ④直线恒过定点 【答案】①②③ 【解析】对于,因为点在圆的内部, 所以,解得:,即的取值范围是,故正确; 对于,圆的圆心为,半径为, 圆心到直线的距离, 又因为,所以圆上有且仅有个点到直线的距离都等于,故正确; 对于,曲线即, 则圆心,半径为,曲线即, 则圆心,半径为,两圆的圆心距为, 因为圆:与圆:有三条公切线, 则两圆属于外切的位置关系,所以,解得,故正确; 对于,直线即, 由,解得 所以直线过定点,故错误. 故答案为:. 16.(2025·高二·宁夏吴忠·期中)若圆与圆有且仅有三条公切线, . 【答案】 【解析】易知圆的圆心为,半径为, 由,得到, 则,即,圆的圆心为,半径为, 因为圆与圆有且仅有三条公切线,所以圆与圆外切, 则,即,解得, 故答案为:. 17.已知圆C:,圆是以圆上任意一点为圆心,半径为1的圆.圆C与圆交于A,B两点,则当最大时, . 【答案】2 【解析】易知圆心,半径, 又因为都在圆上,可知,如图所示: 当公共弦长最大时,最大,此时弦为圆的直径, 在中,, 所以. 故答案为:2 18.(2025·高二·上海杨浦·期中)已知圆与圆内切,则实数 . 【答案】 【解析】,故圆心为,半径为1, 的圆心为,半径为2, 因为两圆内切,所以两圆圆心距离为两半径之差,故,解得. 故答案为: 19.已知圆的圆心坐标为,且被直线截得的弦长为. (1)求圆的方程; (2)若动圆与圆相外切,又与轴相切,求动圆圆心的轨迹方程; 【解析】(1)设圆的方程为,, 由圆心到直线的距离为, 由弦长公式可得,解得, 故圆的方程为; (2) 设点,则动圆的半径为,因动圆与圆相外切,则, 即,两边取平方,化简得:, 故当时,,当时,,当时,点在圆上,不合题意. 故动圆圆心的轨迹方程为;. 20.判断圆与圆的位置关系并说明理由.若有公共点,则求出公共点坐标. 【解析】, 圆心为,半径为, , 圆心为,半径为, 所以, 所以两圆内含,故两圆无公共点. 21.(2025·高二·四川广安·开学考试)已知圆,直线过点且与圆相切. (1)求直线的方程; (2)设圆与圆关于直线对称,求出圆的方程; 【解析】(1)如图: 由题可得圆心,, 因为,所以点在圆上,即点为切点, 因,故直线的斜率为, 故直线的直线方程为,即. (2)因为圆与圆关于直线对称,所以点恰为的中点, 故得,又圆的半径为,故. 22.(2025·高二·辽宁大连·期末)已知圆:(),点,圆与直线相切. (1)若圆与圆相交,求的取值范围; (2)若圆与圆公共弦的长度为,求的值. 【解析】(1)因为圆与直线相切, 所以圆心到直线的距离是圆的半径. 所以圆的方程为. (或者). 因为圆:()的圆心为, 半径为,且两个圆相交,所以, 即,解得. (2)圆与圆交点满足方程组, 所以两圆公共弦所在的直线方程为, 圆心到公共弦所在直线的距离为, 因为两圆的公共弦长为,所以, 整理得,解得或, 由(1)可知,或均符合题意. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第8讲 圆与圆的位置关系 01 思维导图与题型归纳 02 全面梳理基础知识,夯实学习根基 03 聚焦核心题型,举一反三 04 过关测试,检验成效 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. 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. 题型一:判断圆与圆的位置关系 【典例1-1】(2025·高二·河南濮阳·期末)已知圆与圆,若圆C完全覆盖圆,,则圆C的半径的最小值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【典例1-2】(2025·高二·河南洛阳·期末)已知圆,直线,则下列结论错误的是(    ) A.直线l与圆C不可能相切 B.当时,圆C上恰有三个点到直线l的距离等于1 C.恰有三条直线与圆C和圆都相切 D.直线l与直线垂直 【变式1-1】(2025·高二·新疆巴音郭楞·期末)圆与圆的位置关系是(    ) A.内含 B.内切 C.外离 D.相交 【变式1-2】(2025·高二·广东广州·期末)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系是(    ) A.内含 B.外切 C.相交 D.外离 【变式1-3】已知圆.动点在直线上运动,现以点为圆心半径为作圆记为,则圆与圆的位置为(    ) A.相离 B.相交 C.内含 D.相交或相切 题型二:求两圆的交点问题 【典例2-1】(2025·高二·广东佛山·期末)已知点关于直线的对称点在圆上,则 . 【典例2-2】(2025·高二·上海·期中)已知圆和圆,观察可得它们都经过坐标原点,除此之外,它们还相交于一点,这点的坐标是 . 【变式2-1】(2025·高二·重庆·竞赛)若点关于直线对称的点在圆上,则 . 【变式2-2】(2025·高二·黑龙江齐齐哈尔·期中)圆心在直线上,且经过圆与圆的交点的圆的方程为 . 【变式2-3】圆与的交点坐标为 . 题型三:公共弦问题 【典例3-1】(2025·高二·陕西咸阳·期末)已知圆与圆交于、两点,则(   ) A. B. C. D. 【典例3-2】(2025·高二·安徽合肥·期末)圆与圆的公共弦所在直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式3-1】(2025·高二·重庆沙坪坝·期末)圆与圆交于两点,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【变式3-2】(2025·高二·山西·期末)已知圆与圆的交点为,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【变式3-3】(2025·高二·广东深圳·期末)已知圆,圆,两圆的交点为,,则(   ) A. B.1 C. D.2 【变式3-4】(2025·高二·山东潍坊·期末)已知圆与圆相交于A,B两点,且两圆在点处的切线互相垂直,则线段AB的长为(    ) A. B.3 C. D. 题型四:由圆的位置关系确定参数 【典例4-1】已知圆和圆内切,则 . 【典例4-2】(2025·高二·辽宁锦州·期中)若圆关于直线对称,则 . 【变式4-1】(2025·高二·江苏南京·开学考试)圆与圆外切,则实数 . 【变式4-2】(2025·高二·河南南阳·期末)已知圆:与圆:()外切,则 . 【变式4-3】已知圆和圆内切,则 . 题型五:由圆与圆的位置关系确定圆的方程 【典例5-1】已知半径为1的动圆与圆相切,则动圆圆心的轨迹方程是(   ) A. B.或 C. D.或 【典例5-2】(2025·高二·江苏·期中)圆关于直线对称的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式5-1】(2025·高二·江苏南京·期末)在平面直角坐标系中,已知圆,圆.若圆心在轴上的圆同时平分圆和圆的圆周,则圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【变式5-2】已知圆,则圆O关于直线对称的圆的方程为() A. B. C. D. 题型六:公切线问题 【典例6-1】(2025·高二·陕西榆林·期中)如图,半径为1的圆与轴和轴都相切.当圆沿轴向右滚动,圆滚动到与出发位置时的圆相外切时,记此时圆心为;当圆沿轴向上滚动,圆滚动到与出发位置时的圆相外切时,记此时圆心为.若直线与圆和圆都相切,且与圆相离,则直线的方程为 . 【典例6-2】(2025·高二·河北张家口·期中)已知圆与圆,则圆和圆的一条公切线的方程为 . 【变式6-1】已知圆与圆有且仅有一条公切线,则该公切线方程为 . 【变式6-2】(2025·全国·模拟预测)圆与圆的公切线长为 . 【变式6-3】圆和圆的公切线的方程为 . 1.已知圆直线,,则下列说法错误的是(    ) A.直线恒过定点 B.直线与圆一定有公共点 C.当时,圆上恰有两个点到直线的距离等于1 D.圆与圆只有一条公切线 2.(2025·湖北·三模)已知直线与相交于点P,点Q在圆上,则(    ). A.有最大值 B.有最大值 C.有最小值 D.有最小值 3.(2025·高三·辽宁·期中)圆与圆的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 4.(2025·高二·广东·期中)已知点在圆上,直线与两坐标轴分别交于,两点,若存在点使得,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 5.(2025·高二·江西景德镇·期中)已知圆,直线,则下列错误的是( ) A.直线l与圆C不可能相切 B.当时,圆C上恰有三个点到直线l距离等于1 C.直线l与直线垂直 D.若圆C与圆恰有三条公切线,则 6.(2025·高二·湖南娄底·期中)圆与圆的公切线有且仅有(   ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条 7.(2025·高二·上海静安·期中)若半径分别为3和7的两圆相交,则它们的圆心距可能是(    ) A.0 B.4 C.8 D.12 8.(2025·山东泰安·二模)已知直线与圆和圆均相切,则的方程为() A. B. C. D. 9.(多选题)(2025·重庆·二模)已知直线,圆,下列结论正确的是(   ) A.直线与圆总有公共点 B.点到直线的距离的最大值为 C.若圆与圆有交点,则的取值范围是 D.当变化时,若过直线上任意一点总能作圆的切线,则实数的取值范围为 10.(多选题)(2025·高二·浙江·期中)如图,数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,爱心曲线就是其中之一,下列结论正确的是(   ) A.曲线上的点的横坐标取值范围是 B.曲线上的点到原点的距离最大值为 C.曲线恰好经过6个整数点(即横坐标、纵坐标均为整数) D.曲线所围成的“心形”区域面积大于3 11.(多选题)(2025·宁夏银川·二模)已知圆,直线,则(    ) A.直线l与圆C可能相切 B.当时,圆C上恰有三个点到直线l的距离等于1 C.直线l与直线垂直 D.若圆C与圆恰有三条公切线,则 12.写出一个半径为,且与圆:及直线:都相切的圆的方程 只需写出符合条件的一个方程即可 13.已知圆与圆,则两圆的位置关系是 . 14.已知圆和圆相切,则 15.(2025·高二·云南临沧·期中)以下四种表述正确的是 填写正确表述的序号 ①点在圆的内部,则的取值范围是 ②圆上有且仅有个点到直线的距离都等于 ③曲线与曲线恰有三条公切线,则 ④直线恒过定点 16.(2025·高二·宁夏吴忠·期中)若圆与圆有且仅有三条公切线, . 17.已知圆C:,圆是以圆上任意一点为圆心,半径为1的圆.圆C与圆交于A,B两点,则当最大时, . 18.(2025·高二·上海杨浦·期中)已知圆与圆内切,则实数 . 19.已知圆的圆心坐标为,且被直线截得的弦长为. (1)求圆的方程; (2)若动圆与圆相外切,又与轴相切,求动圆圆心的轨迹方程; 20.判断圆与圆的位置关系并说明理由.若有公共点,则求出公共点坐标. 21.(2025·高二·四川广安·开学考试)已知圆,直线过点且与圆相切. (1)求直线的方程; (2)设圆与圆关于直线对称,求出圆的方程; 22.(2025·高二·辽宁大连·期末)已知圆:(),点,圆与直线相切. (1)若圆与圆相交,求的取值范围; (2)若圆与圆公共弦的长度为,求的值. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第8讲 圆与圆的位置关系(1个知识点6大题型)-2025 年新高二数学暑假自学能力进阶精品讲义与演练(苏教版2019)
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