内容正文:
第8讲 圆与圆的位置关系
目录
01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点一:圆与圆的位置关系 3
03 题型精讲举一反三 5
题型一:圆与圆位置关系判定 5
题型二:两圆交点求解 5
题型三:公共弦问题 6
题型四:由位置关系求参数 6
题型五:由位置关系求圆方程 7
题型六:公切线问题 7
04 过关测试 9
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:圆与圆位置关系判定
例1.(2026·高二·江西九江·阶段检测)圆和圆的位置关系为( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
例2.(2026·高二·山东临沂·期中)已知圆与圆,则两圆( )
A.内含 B.相切 C.相交 D.外离
例3.(2026·高二·广东揭阳·期中)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系为( )
A.内含 B.外离 C.相交 D.相切
变式1.(2026·高二·青海西宁·期中)圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.内切 C.相交 D.外切
变式2.(2026·高二·河南·期中)圆与圆的位置关系为( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
题型二:两圆交点求解
例4.(2026·高二·全国·期中)圆和圆的交点坐标是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
例5.(2026·高三·广东佛山·阶段检测)已知圆的圆心为,且经过圆:与圆:的交点.则圆的面积为( )
A. B. C. D.
例6.(2026·高二·辽宁丹东·期末)已知圆与圆交于A,B两点,则四边形的面积为( )
A.12 B.6 C.24 D.
变式3.(2026·高二·安徽合肥·期末)设圆与圆的交点为,则线段的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
变式4.(2026·高二·江苏宿迁·期末)在平面直角坐标系中,圆与圆相交于A,B两点,则四边形OACB的面积为( )
A. B. C.1 D.
题型三:公共弦问题
例7.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知圆与圆交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
例8.(2026·重庆·模拟预测)设圆 与圆 交于 两点,则线段 的长度为( )
A. B. C. D.
例9.(2026·河南洛阳·模拟预测)圆与圆的公共弦长为( )
A.2 B. C. D.4
变式5.(2026·高二·湖南岳阳·期末)已知圆与圆相交,则公共弦所在直线方程为( )
A. B. C. D.
变式6.(2026·高二·陕西渭南·期末)已知圆与圆相交于两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
变式7.(2026·高二·陕西渭南·期末)圆与圆的公共弦所在直线的方程为 ( )
A. B. C. D.
题型四:由位置关系求参数
例10.(2026·高二·江苏常州·期末)已知圆与圆有且只有一个公共点,则的值为___________.
例11.(2026·高二·陕西咸阳·期末)若圆与圆相切,则实数的一个取值为__________.
例12.(2026·高二·山西晋城·期末)已知圆:和圆:有3条公切线,则______.
变式8.(2026·高二·山东青岛·期末)若圆与圆相交,则的一个取值为______.
变式9.(2026·高二·河北沧州·期末)已知圆与圆相交,则的取值范围为__________.
变式10.(2026·高二·江苏南通·阶段检测)已知圆,若圆上存在点使,则正数的值可以是__________.(写出一个满足条件的值即可)
题型五:由位置关系求圆方程
例13.经过点,且与圆相切于点的圆的方程为______.
例14.(2026·高二·重庆·期中)已知圆,试写出一个半径为1,且与轴和圆都相切的圆的标准方程:__________.
例15.(2026·高二·河南南阳·阶段检测)圆经过点,且与圆相切于坐标原点,则圆的标准方程为_________________.
变式11.已知圆的方程为,试写出一个圆心在原点且与圆相切的圆的方程为______.(写出一个即可,若写出多个答案,以第一个答案判分)
变式12.(2026·高二·湖南长沙·期中)已知圆经过点,且与圆:相切于点,则圆的标准方程为__________________
变式13.若圆与圆相交,我们把经过圆和圆交点的圆称为圆、圆的圆系方程,其方程可设为.根据以上信息,解决如下问题:已知圆与交于两点,则以为直径的圆的一般方程为______.
题型六:公切线问题
例16.(2026·高二·全国·期末)已知圆心均在x轴上的两圆外切,半径分别为,若两圆的一条公切线的方程为 ,则___________
例17.(2026·高二·山东菏泽·阶段检测)写出与圆和圆都相切的所有直线的方程______________.(写出全部符合题意的直线方程,漏写不给分)
例18.(2026·高三·贵州贵阳·阶段检测)已知圆O:与圆C关于直线l:对称,则圆O与圆C的一条公切线方程为______(写出其中一条公切线方程即可).
变式14.(2026·全国·模拟预测)圆与圆的公切线长为______.
变式15.(2026·高二·广东·期末)已知圆与圆有且仅有两条公切线,则的取值范围是_____________.
变式16.(2026·高二·江苏南通·期末)已知圆和圆,则的公切线共有_____条.
1.(2026·山东聊城·一模)“”是“圆上恰有一点到坐标原点的距离为2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(2026·高二·湖北省直辖县级单位·期末)若圆与圆有两个公共点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2026·高二·山东济宁·期末)已知圆,圆,则它们公切线的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2026·高二·安徽·期末)已知圆,圆,若与有且仅有2条公切线,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2026·高二·安徽芜湖·期末)已知圆:,直线:为直线上的动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,,则原点到直线距离的最大值是( )
A. B.1 C. D.2
6.(2026·高二·河北石家庄·期末)若,分别是圆与圆上的点,则的最小值为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
7.(2026·高二·云南昆明·期末)圆与圆的公共点个数为( )
A.0 B.3 C.2 D.1
8.(2026·高二·福建漳州·期末)已知圆,圆,其中,若两圆外切,则的最大值为( )
A. B.5 C. D.8
9.(多选题)(2026·高二·福建厦门·期中)记圆:,圆:,则( )
A.
B.若坐标原点在圆上,则点在圆上
C.若圆与圆内切,则
D.当时,圆与圆的相交弦方程为
10.(多选题)(2026·河北·二模)已知圆的半径为2,则( )
A.
B.原点在圆的内部
C.圆与圆有且仅有1条公切线
D.直线与圆交于两点,的面积为
11.(多选题)(2026·新疆乌鲁木齐·二模)已知圆和圆,则下列直线与两圆都相切的是( )
A. B.
C. D.
12.已知圆,圆,则圆和圆的公共弦长为________.
13.(2026·高二·河南郑州·期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:已知平面内两个定点A,B及动点P,若(且),则点P的轨迹是圆.后人以他名字将此圆命名为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,已知,,点P满足,直线:,直线:,若Q为与的交点,则的最大值为__________.
14.已知点,若圆上存在不同的两点,,使得,则实数的取值范围是______.
15.(2026·高二·河南洛阳·期末)已知点,圆的方程为.
(1)若A,B中有一点在圆内,另一点在圆外,求实数的取值范围;
(2)若线段AB的中点在圆上,判断圆与圆的位置关系.
16.(2026·高二·贵州遵义·期末)在平面直角坐标系中,圆与两坐标轴都相切,且过点.
(1)求圆的方程.
(2)若圆与圆相交,求两圆的公共弦长.
17.(2026·高二·河南新乡·期末)已知圆过原点,且与直线相切.
(1)求圆的方程;
(2)判断圆与圆是否相交,若相交,请求出公共弦的长.
18.(2026·高二·广东清远·期末)已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆有两个交点,求的取值范围.
19.(2026·高二·福建厦门·期末)平面直角坐标系中,已知,,.记的外接圆为.
(1)求的方程;
(2)若,点满足,试判断点的轨迹与的位置关系.
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第8讲 圆与圆的位置关系
目录
01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点一:圆与圆的位置关系 3
03 题型精讲举一反三 5
题型一:圆与圆位置关系判定 5
题型二:两圆交点求解 6
题型三:公共弦问题 8
题型四:由位置关系求参数 10
题型五:由位置关系求圆方程 12
题型六:公切线问题 16
04 过关测试 20
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:圆与圆位置关系判定
例1.(2026·高二·江西九江·阶段检测)圆和圆的位置关系为( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
【答案】B
【解析】由于圆,即,
表示以为圆心,半径等于1的圆,
圆,表示以为圆心,半径等于2的圆,
由于两圆的圆心距等于,故,所以两个圆相交.
故选:B.
例2.(2026·高二·山东临沂·期中)已知圆与圆,则两圆( )
A.内含 B.相切 C.相交 D.外离
【答案】D
【解析】由两圆方程知:圆心,半径;圆心,半径;
圆心距,两圆外离.
故选:D.
例3.(2026·高二·广东揭阳·期中)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系为( )
A.内含 B.外离 C.相交 D.相切
【答案】B
【解析】圆可化简为:,
因为圆与圆
所以两个圆的圆心距
两个圆的半径分别为
因为,所以两个圆外离.
故选:B
变式1.(2026·高二·青海西宁·期中)圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.内切 C.相交 D.外切
【答案】D
【解析】圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径,
因为,
所以圆与圆外切.
故选:D.
变式2.(2026·高二·河南·期中)圆与圆的位置关系为( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
【答案】A
【解析】由题意知,两圆的半径分别为,
所以,故两圆外离.
故选:A.
题型二:两圆交点求解
例4.(2026·高二·全国·期中)圆和圆的交点坐标是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】B
【解析】圆和圆,
两圆方程相减可得公共弦方程为,
联立方程,解得或,
可得两圆的交点坐标为和,
故选:B.
例5.(2026·高三·广东佛山·阶段检测)已知圆的圆心为,且经过圆:与圆:的交点.则圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】联立,解得:或,
所以圆的半径为:,
所以的面积为.
故选:B.
例6.(2026·高二·辽宁丹东·期末)已知圆与圆交于A,B两点,则四边形的面积为( )
A.12 B.6 C.24 D.
【答案】A
【解析】圆,圆心坐标为,半径,
圆化成标准方程为,圆心坐标为,半径,
圆与圆都过点,则,如图所示,
又,∴,由对称性可知,,
,,则四边形的面积.
故选:A
变式3.(2026·高二·安徽合肥·期末)设圆与圆的交点为,则线段的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】圆的圆心为,圆的圆心为,两圆的相交弦的垂直平分线即为直线,
所以直线方程为,即,
故选:A.
变式4.(2026·高二·江苏宿迁·期末)在平面直角坐标系中,圆与圆相交于A,B两点,则四边形OACB的面积为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解析】联立可得或,
故,
又,
故四边形OACB的面积为,
故选:B
题型三:公共弦问题
例7.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知圆与圆交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】易知两圆相交,两圆方程作差,,
即,
化简可得直线的方程为.
例8.(2026·重庆·模拟预测)设圆 与圆 交于 两点,则线段 的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】圆,圆.
展开圆:,即.
两圆方程相减得公共弦:.
圆心到直线的距离:.
圆半径,弦长.
例9.(2026·河南洛阳·模拟预测)圆与圆的公共弦长为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】D
【解析】已知两圆方程:圆,圆心,半径,圆 ,
将两圆方程相减消去二次项,得到公共弦方程,
化简得:.
根据点到直线的距离公式,圆心到公共弦的距离:,
根据垂径定理,公共弦长.
变式5.(2026·高二·湖南岳阳·期末)已知圆与圆相交,则公共弦所在直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】两圆方程相减得公共弦所在直线方程:
;
两式相减可得公共弦方程:.
即.
变式6.(2026·高二·陕西渭南·期末)已知圆与圆相交于两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】圆的圆心,半径,
圆的圆心,半径,
而,即两圆相交,
所以直线的方程为,即.
故选:B
变式7.(2026·高二·陕西渭南·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】已知圆与圆,
由两圆的一般式作差可得:,
所以两圆公共弦所在直线的方程为.
故选:B
题型四:由位置关系求参数
例10.(2026·高二·江苏常州·期末)已知圆与圆有且只有一个公共点,则的值为___________.
【答案】4或6
【解析】由题意得圆的圆心坐标为,半径为;
圆的圆心坐标为,半径为1,
则,
因为两圆有且仅有一个公共点,所以两圆的位置关系为外切或内切,
即或,则解得或6.
故答案为:4或6.
例11.(2026·高二·陕西咸阳·期末)若圆与圆相切,则实数的一个取值为__________.
【答案】或
【解析】圆的圆心为,半径;
圆,即,圆心为,半径;
又点与点的距离,
因为两圆相切,
若两圆相外切,则,即,解得;
若两圆相内切,则,即,解得;
综上可得或.
故答案为:或.
例12.(2026·高二·山西晋城·期末)已知圆:和圆:有3条公切线,则______.
【答案】6
【解析】因为圆:,所以,;
圆:,则其标准方程为:,则,,
因为圆和圆有3条公切线,
所以圆和圆外切,则,
即,解得.
故答案为:6
变式8.(2026·高二·山东青岛·期末)若圆与圆相交,则的一个取值为______.
【答案】(答案不唯一,满足即可)
【解析】圆的圆心为,半径;
圆的圆心为,半径;
又点与的距离,
因为圆与圆相交,
所以,即,即,解得;
所以的取值范围为,
故答案为:(答案不唯一,满足即可)
变式9.(2026·高二·河北沧州·期末)已知圆与圆相交,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】由题意得圆的圆心为,半径为,圆的圆心,半径为,
且,
由两圆相交,可得,解得,即的取值范围为,
故答案为:.
变式10.(2026·高二·江苏南通·阶段检测)已知圆,若圆上存在点使,则正数的值可以是__________.(写出一个满足条件的值即可)
【答案】9,(满足即可,答案不唯一)
【解析】因为,,
所以点P的轨迹是以A、B为直径端点,圆心为原点O的圆,
则点P的轨迹方程为,
又点P在圆C上,所以圆与 圆有交点,
因为,且,
所以,解得.
题型五:由位置关系求圆方程
例13.经过点,且与圆相切于点的圆的方程为______.
【答案】
【解析】设所求圆方程为,
圆即的圆心为,半径为,
由题意得,所以,解得,
所以
所以所求圆的方程为.
故答案为:.
例14.(2026·高二·重庆·期中)已知圆,试写出一个半径为1,且与轴和圆都相切的圆的标准方程:__________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】由图可知,满足题意的圆共有四个:
设与圆内切的圆,故有:,解得,
故圆的标准方程为:;
设与圆外切的圆,故有:,解得,
故圆的标准方程为:;
现计算圆心横坐标为且与圆外切的两个圆的方程.
设圆心,则有:,
整理得:,解得.
由对称性可知,的两解即的纵坐标.
因此,满足题意的圆共有四个:,,,,选择其中一个即可.
故答案为:(答案不唯一)
例15.(2026·高二·河南南阳·阶段检测)圆经过点,且与圆相切于坐标原点,则圆的标准方程为_________________.
【答案】
【解析】圆的标准方程为,
则圆心,半径,圆C过原点.
因为圆与圆相切于坐标原点,且过点,
所以圆与圆相外切,圆心是线段的垂直平分线与直线的交点.
直线的方程为,线段的垂直平分线的方程为,所以,
所以圆的半径,所以圆的标准方程为.
故答案为:
变式11.已知圆的方程为,试写出一个圆心在原点且与圆相切的圆的方程为______.(写出一个即可,若写出多个答案,以第一个答案判分)
【答案】(答案不唯一)
【解析】由题意得,,圆的半径为1,
∴,即两圆圆心距为5.
设圆的半径为,
当两圆外切时,,,圆方程为,
当两圆内切时,,,圆方程为,
∴圆心在原点且与圆相切的圆的方程为或.
故答案为:(答案不唯一).
变式12.(2026·高二·湖南长沙·期中)已知圆经过点,且与圆:相切于点,则圆的标准方程为__________________
【答案】
【解析】圆:的圆心,半径,
由点,点,直线的斜率,
线段的中垂线过点,且斜率为,方程为,即,
直线的方程为,即,
由,得,
则所求圆的圆心,半径为,
所以圆的标准方程为.
故答案为:
变式13.若圆与圆相交,我们把经过圆和圆交点的圆称为圆、圆的圆系方程,其方程可设为.根据以上信息,解决如下问题:已知圆与交于两点,则以为直径的圆的一般方程为______.
【答案】
【解析】由题意可设经过点的圆的方程为,
整理得,则圆心为.
圆①,圆②,
由①-②得,,即直线的方程为.
因为为直径,圆心在直线上,所以,解得,
故以为直径的圆的方程为.
故答案为:.
题型六:公切线问题
例16.(2026·高二·全国·期末)已知圆心均在x轴上的两圆外切,半径分别为,若两圆的一条公切线的方程为 ,则___________
【答案】3
【解析】两圆的一条公切线的方程为 过点,斜率为,
和x轴的夹角,则不妨设两圆心为,则,
可得,
又两圆外切,
则,
则,故.
故答案为:3
例17.(2026·高二·山东菏泽·阶段检测)写出与圆和圆都相切的所有直线的方程______________.(写出全部符合题意的直线方程,漏写不给分)
【答案】,和
【解析】圆的圆心为,半径为1;
圆的圆心为,半径为4,
圆心距为,所以两圆外切,
如图,有三条切线,可得切线的方程为;
因为,且,所以,设,即,
则到的距离,解得(舍去)或,所以;
可知和关于对称,联立,解得在上,
在上取点,设其关于的对称点为,则,
解得,则,
所以直线,即,
综上,切线方程为,和.
例18.(2026·高三·贵州贵阳·阶段检测)已知圆O:与圆C关于直线l:对称,则圆O与圆C的一条公切线方程为______(写出其中一条公切线方程即可).
【答案】或或或(写出其中一个即可)
【解析】如图:任意圆与圆关于直线对称,为圆与圆的一条公切线,
∵圆与圆关于直线对称,∴,
∵为圆与圆的公切线,∴,∴,
由圆与圆关于直线对称,∴圆与圆的半径相等,即,
∴,且到的距离为,
∵,∴,,∴,
设其中一条公切线,则,即,
故圆与圆的公切线.
∵圆心到直线的距离,∴圆与圆相离,
∴圆与圆有4条公切线,由对称性可知公切线与交于一点,
设与圆相切与点,则,
∵,,∴,
∵,∴轴,轴,
∴故圆与圆的公切线或.
故答案为:或或或(写出其中一个即可).
变式14.(2026·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15.(2026·高二·广东·期末)已知圆与圆有且仅有两条公切线,则的取值范围是_____________.
【答案】
【解析】圆可化为,
所以圆的圆心坐标为,半径.
圆的圆心坐标为,半径,
两圆的圆心距,
因为两圆有且仅有两条公切线,所以两圆的位置关系是相交,
所以,
即,解得,
所以的取值范围为.
故答案为:
变式16.(2026·高二·江苏南通·期末)已知圆和圆,则的公切线共有_____条.
【答案】2
【解析】由题意得圆的圆心坐标为,半径为1,
的圆心坐标为,半径为2,
则圆心距为,
故两圆相交,则两圆的公切线的条数是2条.
故答案为:2
1.(2026·山东聊城·一模)“”是“圆上恰有一点到坐标原点的距离为2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】圆,圆心为,半径,
到坐标原点的距离为2的点的轨迹是圆,圆心,半径,
圆上恰有一点到坐标原点的距离为2,则圆与圆相切,
有,或,
当时,化简得,解得或;
当时,化简得,方程无解,
则圆上恰有一点到坐标原点的距离为2,有或,
所以“”是“圆上恰有一点到坐标原点的距离为2”的充分不必要条件.
2.(2026·高二·湖北省直辖县级单位·期末)若圆与圆有两个公共点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图,作出符合题意的图形,
圆的圆心为,半径为;
圆的圆心为,半径为.
因为圆与圆有两个公共点,所以两圆相交,所以,
即,所以.
解得,且.
故选:C.
3.(2026·高二·山东济宁·期末)已知圆,圆,则它们公切线的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】将,化为标准方程得到;
则圆心,半径;
将,化为标准方程得到;
则圆心,半径;
圆心距,
因为,
所以两圆内切,公切线有1 条.
故选:A.
4.(2026·高二·安徽·期末)已知圆,圆,若与有且仅有2条公切线,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】圆,圆心,半径,
圆,圆心,半径,
若与有且仅有2条公切线,则两圆相交,
又,,解得.
故选:D.
5.(2026·高二·安徽芜湖·期末)已知圆:,直线:为直线上的动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,,则原点到直线距离的最大值是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【解析】因为直线:上的动点,可设其坐标为,
如图,过点作圆的两条切线,切点分别为,,则,,
则点,在以为直径的圆上,又,,
则以为直径的圆的方程为,
变形得,
将与相减,可得,
整理得,此即直线的方程.
由,解得即直线过定点,该点在圆内,
由图知,当直线时,原点到直线的距离取得最大值,
故原点到直线距离的最大值为.
故选:C.
6.(2026·高二·河北石家庄·期末)若,分别是圆与圆上的点,则的最小值为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【解析】圆,可化为,
圆,
所以,,
所以,
所以圆与圆外离,
所以.
故选:B
7.(2026·高二·云南昆明·期末)圆与圆的公共点个数为( )
A.0 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【解析】可化为: ,圆心,.
可化为,圆心
.,
故两圆内切.故两圆有一个公共点.
故选:D
8.(2026·高二·福建漳州·期末)已知圆,圆,其中,若两圆外切,则的最大值为( )
A. B.5 C. D.8
【答案】D
【解析】圆,配方可得:,
所以圆心,半径.
圆,可知圆心,半径,
又因为两圆外切,所以圆心距就是两圆的半径和,
即:,
化简得:,
求的最大值,就是点到定点的距离的最大值.
圆心到点的距离,
圆半径为3,所以最大距离为:.
故选:D.
9.(多选题)(2026·高二·福建厦门·期中)记圆:,圆:,则( )
A.
B.若坐标原点在圆上,则点在圆上
C.若圆与圆内切,则
D.当时,圆与圆的相交弦方程为
【答案】BD
【解析】对A:易知,,所以,故A错误;
对B:因为坐标原点在圆上,所以,所以圆:,由,所以点在圆上,故B正确;
对C:若圆与圆内切,则,故C错误;
对D:当时,圆:,圆:,两圆相交,
所以圆与圆的相交弦方程为,
化简得,故D正确.
10.(多选题)(2026·河北·二模)已知圆的半径为2,则( )
A.
B.原点在圆的内部
C.圆与圆有且仅有1条公切线
D.直线与圆交于两点,的面积为
【答案】BC
【解析】的圆心和半径分别为,
故,则,A错误,
由于,故原点在圆内,B正确,
的圆心和半径分别为,由于,
故两圆内切,因此两圆只有一条公切线,C正确,
到直线的距离为,则,
故,D错误.
11.(多选题)(2026·新疆乌鲁木齐·二模)已知圆和圆,则下列直线与两圆都相切的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】圆,其圆心,半径,
圆,其圆心,半径,
,所以两圆外切,有3条公切线,
由,其中两条外公切线与直线平行,
又,设外公切线方程为,
则到直线的距离,解得,
所以两条外公切线方程为和;
内公切线过的中点,且与直线垂直,其斜率为,
其方程为,即.
12.已知圆,圆,则圆和圆的公共弦长为________.
【答案】
【解析】圆 ,圆心为,半径为;
圆 ,圆心为,半径为;
圆心距,
因为,所以两圆相交.
两圆方程相减得公共弦方程为:,即,
故圆心到公共弦的距离,
公共弦长为:.
13.(2026·高二·河南郑州·期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:已知平面内两个定点A,B及动点P,若(且),则点P的轨迹是圆.后人以他名字将此圆命名为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,已知,,点P满足,直线:,直线:,若Q为与的交点,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】设,由得到,,
化简得到,因此,点P的轨迹是以为圆心、半径的圆,
直线:,变形为,则直线恒过定点,
直线:,变形为,则直线恒过定点,
又因为,所以,
则点Q的轨迹是以和为直径端点的圆,圆心坐标为 ,半径为,
两圆的圆心距为,两圆内含.
根据点与圆的位置关系,的最大值等于两圆的圆心距加上两圆的半径之和,
即.
故答案为:.
14.已知点,若圆上存在不同的两点,,使得,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】由,得,
设,,则,
即,,又,在圆上,
所以,
即
所以圆与圆有公共点,
因此,解得.
又由且,不同,知点在圆外,故,故.
故答案为:.
15.(2026·高二·河南洛阳·期末)已知点,圆的方程为.
(1)若A,B中有一点在圆内,另一点在圆外,求实数的取值范围;
(2)若线段AB的中点在圆上,判断圆与圆的位置关系.
【解析】(1)圆心,则,
,
所以,故点在圆外,点在圆内,
,即的取值范围为;
(2)∵线段AB的中点在圆上,
,即.
又,
,故圆与圆是相交关系.
16.(2026·高二·贵州遵义·期末)在平面直角坐标系中,圆与两坐标轴都相切,且过点.
(1)求圆的方程.
(2)若圆与圆相交,求两圆的公共弦长.
【解析】(1)由题可设圆的方程为,
将点代入圆的方程,可得,解得或,
所以圆的方程为或.
(2)当圆的方程为时,可得圆心,半径为,
又由圆,可得圆心,半径为,
则,可得,所以圆和圆相交,符合题意,
设两圆交于,两点,
由圆,可化为
联立方程组,两式相减,可得,
即的直线方程为,所以点到直线的距离,
根据圆的弦长公式,可得;
当圆的方程为时,可得圆心,半径为,
可得,此时,两圆相离,不符合题意.
综上可得,圆与圆的公共弦长为.
17.(2026·高二·河南新乡·期末)已知圆过原点,且与直线相切.
(1)求圆的方程;
(2)判断圆与圆是否相交,若相交,请求出公共弦的长.
【解析】(1)圆过原点,,①
圆与直线相切,,②
联立①②,解得,,
圆的方程为.
(2)圆的圆心,半径.
则,,,
,圆与圆相交.
将圆的方程与圆的方程相减,得公共弦所在直线方程为,
点到公共弦所在直线的距离,
公共弦的长为.
18.(2026·高二·广东清远·期末)已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆有两个交点,求的取值范围.
【解析】(1)由题意,设,则,
所以,则,
所以圆心,半径为,故圆的标准方程为;
(2)由,,则,
又圆、圆相交且半径分别为、,则,
所以.
19.(2026·高二·福建厦门·期末)平面直角坐标系中,已知,,.记的外接圆为.
(1)求的方程;
(2)若,点满足,试判断点的轨迹与的位置关系.
【解析】(1)设的方程为,代入,,的坐标,得
,
解得,,.
所以的方程为.
(2)设,由,得,
化简得,也即,
所以点的轨迹是以为圆心,半径的圆.
又的方程可化为,以为圆心,半径.
因为,且,
所以点的轨迹与相离.
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