内容正文:
第08讲 圆与圆的位置关系
内容导航——预习三步曲
第一步:导
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标明确内容掌握
第二步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练考点 强知识:6大核心考点精准练
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识导图梳理
学习目标明确
1.能根据给定的圆的方程判断圆与圆的位置关系;
2.掌握圆与圆的位置关系的代数判定方法与几何判定方法;
3.能利用圆与圆的位置关系解决有关问题.
知识点1 圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系的判定
(1)几何法:若两圆的半径分别为,,两圆连心线的长为d.
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
交点个数
0
1
2
1
0
d与,的关系
(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.
消元,一元二次方程
(24-25高二上·江苏连云港·月考)圆和圆的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.外切 D.内含
【答案】C
【解析】圆的圆心为,半径为3,
圆的圆心为,半径为2,
两圆的圆心距为,
即两圆的圆心距等于半径和,所以两圆外切.故选:C.
知识点2 两圆的公切线
1、公切线的定义:与两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线,包括外公切线和内公切线.
2、两圆的位置关系与公切线的条数的关系
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
公切线条数
4条
3条
2条
1条
无公切线
3、两圆公切线方程的确定
(1)当公切线的斜率存在时,可设公切线方程为,由公切线的意义(两圆公公的切线)可知,两圆心到直线的距离分别等于两圆的半径,这样得到关于和的方程,解这个方程组得到,的值,即可写出公切线的方程;
(2)当公切线的斜率不存在时,要注意运用数形结合的方法,观察并写出公切线的方程.
(24-25高二上·河北衡水·月考)若圆,圆,则圆与圆的公共弦所在直线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题设,将两圆作差,有,
整理可得,即公共弦所在直线为.故选:B
知识点3 圆与圆的公共弦
1、公共弦的定义:圆与圆相交得到两个交点,这两点之间的线段就是两圆的公共弦.
2、公共弦所在直线的方程
圆:,
圆:,
则为两相交圆公共弦方程.
【注意】(1)若与相切,则表示其中一条公切线方程;
(2)若与相离,则表示连心线的中垂线方程.
3、公共弦长的求法
(1)代数法:将两圆的方程联立,解出两交点坐标,利用两点间的距离公式求出弦长.
(2)几何法:将两圆作差得到公共弦所在直线方程,利用其中一个圆的圆心和半径,求得该圆心和公共弦所在直线的距离即弦心距,在弦心距、弦的一半和半径构成的直角三角形中,利用勾股定理可以求得弦的一半,进而得到公共弦长.
(24-25高二上·福建厦门·月考)已知圆与圆的公切线条数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,得到,
所以圆的圆心为,半径为,
由,得到,
所以圆的圆心为,半径为,
又,所以,
故圆与圆外切,所以圆与圆的公切线条数是条,故选:B.
知识点4 圆系方程及其应用技巧
具有某些共同性质的圆的集合称为圆系,它们的方程叫作圆系方程。
1、过直线与圆的交点的圆系方程是:
()
2、以为圆心的同心圆系方程是:;
3、与圆同心的圆系方程是;
4、过同一定点的圆系方程是.
过圆:和圆:的交点,且圆心在直线上的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】经过圆:和圆:交点的圆可设为
,即,
圆心在直线上,故,解得,
所以圆的方程为.故选:A.
考点一:圆与圆的位置关系判断
例1.(24-25高二上·上海·期末)已知圆,圆则两个圆的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
【答案】D
【解析】由已知圆心,半径,
圆心,半径,
则,所以两圆相内切,故选:D.
【变式1-1】(24-25高二上·湖北·期末)圆与圆的位置关系是( )
A.相交 B.内切 C.外切 D.内含
【答案】C
【解析】圆的圆心,半径为,
圆的圆心,半径,
两圆的圆心距为,所以,
所以两圆的位置关系为外切.故选:C.
【变式1-2】(24-25高三上·天津·期中)圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
【答案】B
【解析】圆的圆心为,半径;
圆的圆心为,半径;
因为,则,
所以圆与圆相交.故选:B
【变式1-3】(24-25高二上·福建龙岩·月考)已知圆的面积被直线平分,圆,则圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.内切 D.外切
【答案】B
【解析】因为圆的面积被直线平分,所以圆的圆心在直线上,
所以,解得,所以圆的圆心为,半径为.
因为圆的圆心为,半径为,所以,
故,所以圆与圆的位置关系是相交.故选:B.
考点二:由圆与圆的位置关系求参
例2.(24-25高二上·贵州黔南·月考)已知圆与圆外离,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,圆心为,半径为,
圆,即,
则圆心,半径为,,
又,且两圆外离,
则,即,解得,
所以,即的取值范围是.故选:C
【变式2-1】(24-25高二上·湖南永州·月考)若存在实数使得与内切,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】将方程配方得:,则,半径为1,
由可得,半径为,
因与内切,则有,
由于,则得,解得,即的最小值为2.故选:B.
【变式2-2】(24-25高二上·湖南长沙·期中)已知圆与圆外切,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】对于圆,其圆心坐标,半径.
对于圆,即,
其圆心坐标,半径,
因为两圆外切,所以两圆的圆心距等于两圆半径之和.
两圆的圆心距,
根据两圆外切性质,即,解得.故选:B.
【变式2-3】(24-25高二上·四川成都·月考)已知点,,圆,在圆上存在点满足,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,点,,可知点的轨迹是以为直径的圆(除外),
即圆心为,半径的圆,
且圆的圆心为,半径,
由题意可知:圆与圆有公共点,
则,即,且,解得,
所以实数的取值范围是.故选:B.
考点三:两圆的公共弦问题
例3.(24-25高二上·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3-1】(24-25高二上·安徽滁州·期中)已知圆:与圆:相交于,两点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】圆,圆的方程可以化简为,,
将两圆方程相减,得,即直线的方程为.故选:A.
【变式3-2】(24-25高二上·海南海口·月考)圆与圆的公共弦长为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【解析】圆的圆心为,半径,
圆的圆心为,半径,
,
,所以两圆相交,
由两式相减并化简得,
到直线的距离为,
所以公共弦长为.故选:B
【变式3-3】(24-25高二上·广东·月考)已知圆与圆的公共弦与直线垂直,且垂足为,则圆N的半径为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【解析】因为圆与圆,
所以它们的公共弦方程为.
因为公共弦与直线垂直,所以,解得.
将点的坐标代入,可得,
圆可化为,故圆N的半径为.故选:B.
考点四:两圆的公切线条数问题
例4.(24-25高二上·浙江杭州·月考)圆与圆的公切线条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】由圆可得:,
所以该圆心,半径,
又由圆可得:,
所以该圆心,半径,
由于圆心距,而,
所以,即两圆相外切,
所以两圆的公切线有3条,故选:C.
【变式4-1】(24-25高二上·陕西西安·月考)圆与圆的公切条数为( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【解析】的圆心是,半径
圆即,圆心为,半径,
,所以两圆相交,公切线有2条.故选:B
【变式4-2】(24-25高二上·安徽·月考)与点的距离为2,且与点的距离为1的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】与点的距离为2的直线是圆的切线,
与点的距离为1的直线是圆的切线,
两圆的圆心距,因此圆与圆外切,有3条公切线,
所以满足条件的直线共有3条.故选:C
【变式4-3】(24-25高二下·福建福州·月考)已知圆:与圆:有两条公切线,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由圆与圆恰有两条公切线,得圆与圆相交,
而圆心,半径,圆心,半径,则 ,
因此,即,解得,
所以实数的取值范围为.故选:C
考点五:求两圆的公切线方程
例5.(24-25高二上·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
【变式5-1】(24-25高二上·山东潍坊·月考)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.
【变式5-2】(24-25高二上·广东·月考)已知圆,圆,则的公切线方程为 .(写出一条即可)
【答案】,,(三个方程写出一个即给满分)
【解析】因为,的半径均为1,则外切,
结合图像可知,的公切线方程为,,.
故答案为:,,
【变式5-3】(24-25高二上·湖南·期中)写出与圆和圆都相切的一条直线方程 .
【答案】(或或,任写一条即可,答案不唯一)
【解析】圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
两圆心距为,故两圆外切,
两圆圆心所在直线的方程为,即,中点为,
切线垂直于直线,且经过中点,所以切线的方程为;
切线平行于直线,且到直线的距离为,
设平行于直线切线方程为,
则或,
所以切线的方程分别为.
故答案为:(或或,任写一条即可,答案不唯一).
考点六:圆系方程的应用
例6.(24-25高二上·黑龙江伊春·期中)求过两圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】与相减得:,
将代入得:,
即,
设两圆和的交点为,
则,,则,
不妨设,
所以线段的中点坐标为,
因为直线的斜率为1,所以线段的垂直平分线的斜率为-1,
所以线段的垂直平分线为,
与联立得:,
故圆心坐标为,半径,
所以圆的方程为,
整理得:故选:D
【变式6-1】(24-25高二上·辽宁葫芦岛·月考)圆经过点,且经过两圆和圆的交点,则圆的方程为 .
【答案】
【解析】设圆的方程为:,
整理得到:,
因为圆过,代入该点得到:即,
故圆的方程为:即.
【变式6-2】求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程.
【答案】
【解析】由圆和,
两圆的方程相减,可得两圆的公共弦方程为,
过直线与圆的交点的圆,
可设为,即,
要使得所求圆面积最小,只需圆半径最小,则两圆的公共弦必为所求圆的直径,
圆心必在公共弦所在直线上,
即,解得,
代回圆系方程得所求圆方程.
【变式6-3】(24-25高二上·吉林长春·学科竞赛)已知圆与圆相交于A、B两点.
(1)求公共弦AB所在直线方程;
(2)求过两圆交点A、B,且过原点的圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)两圆方程相减即可得到公共弦AB所在直线方程;
(2)通过过交点的圆系方程设出圆,代入原点求解即可.
【解析】(1),①
,②
①-②得
即公共弦AB所在直线方程为.
(2)设圆的方程为
即
因为圆过原点,所以,
所以圆的方程为
一、单选题
1.(24-25高二上·浙江·月考)已知圆,则以下选项中与圆内切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】圆的圆心为,半径.
对A选项:圆心,半径,
因为圆心距,
所以两圆不内切,故A选项不满足条件;
对B选项:圆心,半径,
因为圆心距,
所以两圆内切,故B选项满足条件;
对C选项:圆心,半径,
因为圆心距,
所以两圆不内切,故C选项不满足条件;
对D选项:圆心,半径,
因为圆心距,
所以两圆不内切,故D选项不满足条件.故选:B
2.(24-25高二下·云南曲靖·月考)在平面直角坐标系中,已知两点到直线的距离分别是2与3,则满足条件的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】
如图,分别以为圆心,以2,3为半径画圆,即为两圆的公切线,
因为,
所以两圆外切,两圆有三条公切线,即满足条件的直线共有3条,故选:C.
3.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知圆C的圆心在直线上,并且圆C经过圆与圆的交点,则圆C的圆心是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设圆与圆的交点为A,B
联立两圆方程,得,解得,或.
不妨记,,
于是的中点为,
从而可得的垂直平分线方程为 ,即,
联立与,得解得,
即圆心坐标为.故选:D.
4.(24-25高二上·重庆铜梁·月考)已知两点、,若圆上存在点,使,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设点,则,,
因为,则,所以,,
化简可得,故点的轨迹方程为,
由题意可知,圆与圆有公共点,
两圆圆心距为,
所以,,即,
因为,解得,即实数的取值范围是.故选:B.
5.(24-25高二上·河南南阳·月考)已知,,若圆上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设点,则由得点的轨迹方程为,
圆心为,半径为2,
由此可知圆与有公共点,
又圆的圆心为,半径为3,
所以,解得,即的取值范围是.故选:A.
二、多选题
6.(24-25高二上·四川成都·月考)若圆与圆相交,则的取值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】由题意可知,圆心、,圆的半径为,圆的半径为,
因为两圆相交,则,即,解得或,故选:AC.
7.(24-25高二上·云南文山·期末)已知圆,,则下列说法正确的是( )
A.当时,圆与圆有2条公切线
B.当时,是圆与圆的一条公切线
C.当时,圆与圆相离
D.当时,圆与圆的公共弦所在直线的方程为
【答案】BC
【解析】由题可知圆心,半径,圆心,半径;
故两圆圆心距为,
对于A,当时,,此时两圆相离,故圆与圆有4条公切线,即A错误;
对于B,当时,是圆的切线,
又圆心到的距离为,即圆与相切,
所以是圆与圆的一条公切线,即B正确;
对于C,当时,,此时圆与圆相离,即C正确;
对于D,当时,,此时圆与圆相交,
将两圆方程相减可得,
即圆与圆的公共弦所在直线的方程为,即D错误.故选:BC
8.(24-25高二上·重庆·期中)圆和圆的交点为、,则有( )
A.公共弦所在的直线方程为
B.线段的中垂线方程为
C.公共弦的长为
D.为圆上一动点,则到直线距离的最大值为
【答案】ABD
【解析】圆的圆心为原点,半径为,
圆的标准方程为,圆心为,半径为,
对于A选项,将两圆方程作差可得,
所以,公共弦所在的直线方程为,A对;
对于B选项,因为,,,
所以,,则,
又因为,由等腰三角形三线合一的性质可知,垂直平分线段,
,所以,直线的方程为,即,
故线段的中垂线方程为,B对;
对于C选项,圆心到直线的距离为,
所以,,C错;
对于D选项,为圆上一动点,则到直线距离的最大值为,D对.
故选:ABD.
三、填空题
9.(24-25高二下·河南信阳·月考)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.
10.(24-25高二上·山西·月考)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.
11.(24-25高二上·江苏徐州·月考)已知点,若圆上存在点M满足,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】设,则,,
故即为即,
因为也在圆上,
故,
整理得到:,解得,
四、解答题
12.(24-25高二上·福建三明·期中)在平面直角坐标系中,圆C经过点和点,且圆心C在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知圆的方程为,请问圆与圆会相交吗?若相交求出两圆的公共弦长;若不相交,请说明理由.
【答案】(1);(2)相交,
【解析】(1)因,则线段的中点的坐标为,
且直线的斜率,
于是线段的垂直平分线所在直线方程为 ,
则由,解得,
∴圆心,半径,
∴圆的方程为;
(2)由圆得:
∴ 圆心,半径,
∵ 圆的圆心坐标为,半径,
由,,
因 ,故圆与圆相交 ;
设圆与圆的两个交点分别为点,如图,
由左右分别相减,整理得,
∴直线的方程为,
∴ 圆心到直线的距离 ,
∴,
综上:圆与圆相交,两圆的公共弦长为.
13.(24-25高二上·江苏南通·月考)已知圆.
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)求圆心在直线上,且经过圆与圆的交点的圆的方程.
(3)已知三点,点在圆上运动,求的最大值和最小值.
【答案】(1)或;(2);(3)最大值为107,最小值为67
【解析】(1)当直线有斜率时,设切线的斜率为,则切线方程为,即
圆心到切线的距离等于半径解得或.
因此,所求切线方程为,或.
当直线无斜率时,则,此时直线与圆不相切,不满足题意,
故切线方程为,或.
(2)联立,解得或.
圆与圆的交点为,
线段的垂直平分线为,设所求圆的圆心为,半径为.
由,解得,所以圆心为.
因此,所求圆的方程为
(3)设,因为三点,
所以,
,
因为点P在圆上运动,则,所以,
当时,取的最大值107,
当时,取的最小值67.
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第08讲 圆与圆的位置关系
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1.能根据给定的圆的方程判断圆与圆的位置关系;
2.掌握圆与圆的位置关系的代数判定方法与几何判定方法;
3.能利用圆与圆的位置关系解决有关问题.
知识点1 圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系的判定
(1)几何法:若两圆的半径分别为,,两圆连心线的长为d.
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
交点个数
0
1
2
1
0
d与,的关系
(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.
消元,一元二次方程
(24-25高二上·江苏连云港·月考)圆和圆的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.外切 D.内含
知识点2 两圆的公切线
1、公切线的定义:与两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线,包括外公切线和内公切线.
2、两圆的位置关系与公切线的条数的关系
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
公切线条数
4条
3条
2条
1条
无公切线
3、两圆公切线方程的确定
(1)当公切线的斜率存在时,可设公切线方程为,由公切线的意义(两圆公公的切线)可知,两圆心到直线的距离分别等于两圆的半径,这样得到关于和的方程,解这个方程组得到,的值,即可写出公切线的方程;
(2)当公切线的斜率不存在时,要注意运用数形结合的方法,观察并写出公切线的方程.
(24-25高二上·河北衡水·月考)若圆,圆,则圆与圆的公共弦所在直线的方程是( )
A. B. C. D.
知识点3 圆与圆的公共弦
1、公共弦的定义:圆与圆相交得到两个交点,这两点之间的线段就是两圆的公共弦.
2、公共弦所在直线的方程
圆:,
圆:,
则为两相交圆公共弦方程.
【注意】(1)若与相切,则表示其中一条公切线方程;
(2)若与相离,则表示连心线的中垂线方程.
3、公共弦长的求法
(1)代数法:将两圆的方程联立,解出两交点坐标,利用两点间的距离公式求出弦长.
(2)几何法:将两圆作差得到公共弦所在直线方程,利用其中一个圆的圆心和半径,求得该圆心和公共弦所在直线的距离即弦心距,在弦心距、弦的一半和半径构成的直角三角形中,利用勾股定理可以求得弦的一半,进而得到公共弦长.
(24-25高二上·福建厦门·月考)已知圆与圆的公切线条数是( )
A. B. C. D.
知识点4 圆系方程及其应用技巧
具有某些共同性质的圆的集合称为圆系,它们的方程叫作圆系方程。
1、过直线与圆的交点的圆系方程是:
()
2、以为圆心的同心圆系方程是:;
3、与圆同心的圆系方程是;
4、过同一定点的圆系方程是.
过圆:和圆:的交点,且圆心在直线上的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
考点一:圆与圆的位置关系判断
例1.(24-25高二上·上海·期末)已知圆,圆则两个圆的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
【变式1-1】(24-25高二上·湖北·期末)圆与圆的位置关系是( )
A.相交 B.内切 C.外切 D.内含
【变式1-2】(24-25高三上·天津·期中)圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
【变式1-3】(24-25高二上·福建龙岩·月考)已知圆的面积被直线平分,圆,则圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.内切 D.外切
考点二:由圆与圆的位置关系求参
例2.(24-25高二上·贵州黔南·月考)已知圆与圆外离,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(24-25高二上·湖南永州·月考)若存在实数使得与内切,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2-2】(24-25高二上·湖南长沙·期中)已知圆与圆外切,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2-3】(24-25高二上·四川成都·月考)已知点,,圆,在圆上存在点满足,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点三:两圆的公共弦问题
例3.(24-25高二上·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3-1】(24-25高二上·安徽滁州·期中)已知圆:与圆:相交于,两点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(24-25高二上·海南海口·月考)圆与圆的公共弦长为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【变式3-3】(24-25高二上·广东·月考)已知圆与圆的公共弦与直线垂直,且垂足为,则圆N的半径为( )
A. B. C.2 D.
考点四:两圆的公切线条数问题
例4.(24-25高二上·浙江杭州·月考)圆与圆的公切线条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式4-1】(24-25高二上·陕西西安·月考)圆与圆的公切条数为( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【变式4-2】(24-25高二上·安徽·月考)与点的距离为2,且与点的距离为1的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【变式4-3】(24-25高二下·福建福州·月考)已知圆:与圆:有两条公切线,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
考点五:求两圆的公切线方程
例5.(24-25高二上·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5-1】(24-25高二上·山东潍坊·月考)已知圆与圆有且仅有一条公切线,则该公切线方程为 .
【变式5-2】(24-25高二上·广东·月考)已知圆,圆,则的公切线方程为 .(写出一条即可)
【变式5-3】(24-25高二上·湖南·期中)写出与圆和圆都相切的一条直线方程 .
考点六:圆系方程的应用
例6.(24-25高二上·黑龙江伊春·期中)求过两圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程( )
A. B.
C. D.
【变式6-1】(24-25高二上·辽宁葫芦岛·月考)圆经过点,且经过两圆和圆的交点,则圆的方程为 .
【变式6-2】求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程.
【变式6-3】(24-25高二上·吉林长春·学科竞赛)已知圆与圆相交于A、B两点.
(1)求公共弦AB所在直线方程;
(2)求过两圆交点A、B,且过原点的圆的方程.
一、单选题
1.(24-25高二上·浙江·月考)已知圆,则以下选项中与圆内切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二下·云南曲靖·月考)在平面直角坐标系中,已知两点到直线的距离分别是2与3,则满足条件的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知圆C的圆心在直线上,并且圆C经过圆与圆的交点,则圆C的圆心是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·重庆铜梁·月考)已知两点、,若圆上存在点,使,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·河南南阳·月考)已知,,若圆上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(24-25高二上·四川成都·月考)若圆与圆相交,则的取值可能为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·云南文山·期末)已知圆,,则下列说法正确的是( )
A.当时,圆与圆有2条公切线
B.当时,是圆与圆的一条公切线
C.当时,圆与圆相离
D.当时,圆与圆的公共弦所在直线的方程为
8.(24-25高二上·重庆·期中)圆和圆的交点为、,则有( )
A.公共弦所在的直线方程为
B.线段的中垂线方程为
C.公共弦的长为
D.为圆上一动点,则到直线距离的最大值为
三、填空题
9.(24-25高二下·河南信阳·月考)已知圆和圆相切,则
10.(24-25高二上·山西·月考)圆和圆的公切线的方程为 .
11.(24-25高二上·江苏徐州·月考)已知点,若圆上存在点M满足,则实数a的取值范围是 .
四、解答题
12.(24-25高二上·福建三明·期中)在平面直角坐标系中,圆C经过点和点,且圆心C在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知圆的方程为,请问圆与圆会相交吗?若相交求出两圆的公共弦长;若不相交,请说明理由.
13.(24-25高二上·江苏南通·月考)已知圆.
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)求圆心在直线上,且经过圆与圆的交点的圆的方程.
(3)已知三点,点在圆上运动,求的最大值和最小值.
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