2.5.2 圆与圆的位置关系讲义-【考点突破+强化训练】2026年新高二数学暑假预习人教A版选择性必修第一册

2026-08-02
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2.5.2 圆与圆的位置关系 知识点1:两圆位置关系的判断 1.几何法:若两圆的半径分别为r1,r2,两圆的圆心距为d,则两圆的位置关系如下: 位置关系 外离 外切 相交 内切 内含 图示 d与r1,r 2的关系 d>r1+r2 d=r1+r2 |r1-r2|<d <r1+r2 d=|r1-r2| d<|r1-r2| 2.代数法:设两圆的一般方程为: C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=-4F1>0), C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=-4F2>0), 联立方程得 则方程组解的个数与两圆的位置关系如下: 方程组解的个数 2组 1组 0组 两圆的公共点个数 2个 1个 0个 两圆的位置关系 相交 外切或内切 外离或内含 【注意】判断两圆的位置关系时,应优先使用几何法,因为利用代数法判断两圆位置关系时,若方程组无解或有一组解时,无法准确判断两圆的位置关系. 考点一 判断圆与圆的位置关系 考点二 由圆的位置关系确定参数或范围 考点三 由圆与圆的位置关系确定圆的方程 考点四 相交圆的公共弦方程 考点五 两圆的公共弦长 考点六 圆的公切线条数 考点七 圆的公切线方程 考点八 圆的公切线长 考点一 判断圆与圆的位置关系 1.(25-26高二下·上海·期中)圆与圆的位置关系是(     ) A.外离 B.外切 C.相交 D.内切 2.(25-26高二下·上海闵行·期中)圆:与圆:的位置关系是(   ) A.外离 B.外切 C.相交 D.内切 3.(25-26高二下·浙江·开学考试)圆与圆的位置关系是(   ) A.外离 B.相交 C.相切 D.内含 4.(25-26高二上·天津滨海新区·期末)圆与圆的位置关系是(   ) A.外切 B.内切 C.相交 D.内含 考点二 由圆的位置关系确定参数或范围 5.(25-26高二下·广东东莞·期末)若圆与圆交于,两点,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 6.(25-26高二下·内蒙古·期末)已知,若圆上存在点,使得,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 7.(2026·陕西商洛·模拟预测)若圆上总恰好存在两个点到点的距离为,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 8.(2026·陕西榆林·三模)已知两点,若圆上存在点使得,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 考点三 由圆与圆的位置关系确定圆的方程 9.(2026高二·全国·专题练习)求过直线和圆的交点,且过原点的圆方程. 10.(25-26高二上·广西河池·阶段检测)已知圆. (1)若直线过点,且与圆C相切,求直线的方程; (2)若圆D的半径为1,圆心在直线上,且与圆C外切,求圆D的方程. 11.(2026高二·辽宁·学业考试)过圆和圆的交点,且圆心在直线上的圆的方程是______________. 12.(2026·河南郑州·一模)经过点以及圆与交点的圆的方程为______. 考点四 相交圆的公共弦方程 13.(25-26高二下·陕西咸阳·期末)已知圆:与圆:的交点为,,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 14.(2026·江苏苏州·三模)在平面直角坐标系中,已知圆:和圆:交于两点,则(    ) A. B. C. D. 15.(25-26高二上·贵州遵义·期末)(多选)已知圆:与圆相交于,两点,直线,点为直线上一动点,过作圆的切线,,(,为切点),则说法正确的是(    ) A.直线的方程为 B.线段的长为 C.直线过定点 D.的最小值是 16.(25-26高二下·福建厦门·期中)(多选)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 考点五 两圆的公共弦长 17.(25-26高三下·河南驻马店·阶段检测)已知圆与,则圆与圆的公共弦长为________. 18.(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. 19.(25-26高二上·江苏常州·期末)已知圆与圆相交于,两点,则两圆公共弦的长为______. 20.(25-26高三下·福建泉州·开学考试)已知圆,圆,则圆和圆的公共弦长为(    ) A.3 B. C. D. 考点六 圆的公切线条数 21.(25-26高二上·广西河池·阶段检测)已知圆:与圆:有且仅有三条公切线,则的值为__________. 22.(2026·河北保定·二模)已知关于直线对称, ,则与的公切线的数量为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 23.(2026·山西太原·二模)已知圆与圆有且仅有三条公切线,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 24.(2026·福建泉州·模拟预测)已知圆与恰有一条公切线,则的最大值为(   ) A. B. C. D. 考点七 圆的公切线方程 25.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)(多选)已知圆和圆,则下列直线与两圆都相切的是(   ) A. B. C. D. 26.(2026高三下·福建厦门·专题练习)圆与圆的两条公切线的交点坐标为________. 27.(25-26高三下·天津南开·阶段检测)设直线,圆,若直线与都相切,则方程为__________. 28.(2026·吉林通化·模拟预测)(多选)已知圆与圆,则下列说法正确的有(   ) A.若,则两圆外离 B.若两圆相交,则 C.若,则两圆的公共弦所在直线方程为 D.若,则直线为两圆的公切线 考点八 圆的公切线长 29.(25-26高二上·四川资阳·期末)已知圆经过点,半径小于5,圆心在直线上,直线与相切;圆与圆关于直线对称. (1)求圆的方程; (2)求圆与圆的公切线的条数,并求公切线段的长度. 30.(25-26高二上·浙江湖州·阶段检测)(多选)点P在圆:上,点Q在圆:上,则(   ) A.两圆的位置关系为外切 B.的最大值为12 C.两圆公切线段长为 D.两圆相交弦所在直线的方程为 31.(25-26高二上·天津南开·阶段检测)已知圆和圆,则下列结论中正确的是(    ) A.圆与轴相切 B.两圆公共弦所在直线的方程为 C.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线 D.两圆的公切线段长为 32.(25-26高二上·江苏常州·期中)已知圆和圆,则圆与公切线段的长度为__________. 1.(25-26高二下·河南·阶段检测)若圆与圆交于M,N两点,则直线MN的倾斜角为(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·上海黄浦·期中)圆:与圆:的位置关系为(   ) A.内含 B.外切 C.相交 D.内切 3.(25-26高二下·安徽马鞍山·期中)若圆与圆的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 4.(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. 5.(25-26高三下·陕西西安·阶段检测)圆与圆的公共弦的长为(    ) A.2 B. C.4 D. 6.(25-26高二上·湖南·阶段检测)圆:与圆:的内公切线长为(   ) A.3 B.5 C. D.4 7.(25-26高二上·广东广州·期末)已知圆与圆相内切,则与的公切线方程为(   ) A. B. C. D. 8.(25-26高三下·山西太原·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知圆与圆的两条公切线互相垂直,则(    ) A. B. C. D. 9.(2026·湖南湘西·三模)过一动点向圆作切线,切点分别为,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 10.(25-26高一下·重庆·期末)(多选)已知点是圆上一动点,点,点,则(    ) A.圆心的坐标为 B.点到直线的距离的最小值为 C.面积的最大值为 D.若点满足,则的最大值为 11.(25-26高二下·广西梧州·期末)(多选)已知圆:,则下列说法正确的有(     ) A.点在圆内 B.直线截圆所得的弦长为 C.圆:与圆外离 D.圆在点处的切线方程为 12.(25-26高二下·山西·期末)(多选)已知点在圆上,点在圆上,则(    ) A.两圆只有一个公共点 B.圆与轴相切 C.的取值范围为 D.面积的最大值为5 13.(2026高三·全国·专题练习)(多选)已知点是曲线上一点,圆,下列说法正确的是(    ) A.若曲线表示圆,则实数的取值范围是 B.若,则的最大值为 C.若点在圆上,则点到直线的距离的最小值为 D.若,过点作圆的切线,切点分别为、,则、的最小值为 14.(2026·江苏无锡·三模)已知圆:,圆:,M,N分别是圆,上的动点,P是轴上的动点,则的最小值为___________. 15.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知圆与圆相交于两点,且,则___________. 16.(2026高三下·广西·竞赛)已知为直线上一点,分别为圆与圆上的点,则的最大值为_________. 17.(25-26高二下·河南开封·开学考试)已知圆. (1)过点作圆的切线,求的方程; (2)若圆与圆相交于、两点,求公共弦所在直线的方程及公共弦的长. 18.(25-26高二上·江苏盐城·阶段检测)若圆与圆关于直线对称. (1)求圆的方程; (2)求圆与圆公切线的长度; (3)过直线上一点作圆的切线,,切点为,,求当四边形面积最小时,的坐标. 2 / 16 1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $ 2.5.2 圆与圆的位置关系 知识点1:两圆位置关系的判断 1.几何法:若两圆的半径分别为r1,r2,两圆的圆心距为d,则两圆的位置关系如下: 位置关系 外离 外切 相交 内切 内含 图示 d与r1,r 2的关系 d>r1+r2 d=r1+r2 |r1-r2|<d <r1+r2 d=|r1-r2| d<|r1-r2| 2.代数法:设两圆的一般方程为: C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=-4F1>0), C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=-4F2>0), 联立方程得 则方程组解的个数与两圆的位置关系如下: 方程组解的个数 2组 1组 0组 两圆的公共点个数 2个 1个 0个 两圆的位置关系 相交 外切或内切 外离或内含 【注意】判断两圆的位置关系时,应优先使用几何法,因为利用代数法判断两圆位置关系时,若方程组无解或有一组解时,无法准确判断两圆的位置关系. 考点一 判断圆与圆的位置关系 考点二 由圆的位置关系确定参数或范围 考点三 由圆与圆的位置关系确定圆的方程 考点四 相交圆的公共弦方程 考点五 两圆的公共弦长 考点六 圆的公切线条数 考点七 圆的公切线方程 考点八 圆的公切线长 考点一 判断圆与圆的位置关系 1.(25-26高二下·上海·期中)圆与圆的位置关系是(     ) A.外离 B.外切 C.相交 D.内切 【答案】C 【分析】将两圆的一般方程化为标准方程,求得圆心坐标与半径,计算圆心距后与两半径的和、差比较,即可判断两圆位置关系。 【详解】对于圆:,配方得,故圆心,半径; 对于圆:,配方得,故圆心,半径; 显然两圆圆心距, 两半径之差为,两半径之和为, 显然满足,即,因此两圆相交. 2.(25-26高二下·上海闵行·期中)圆:与圆:的位置关系是(   ) A.外离 B.外切 C.相交 D.内切 【答案】D 【详解】圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径, 而, 所以圆与圆内切. 3.(25-26高二下·浙江·开学考试)圆与圆的位置关系是(   ) A.外离 B.相交 C.相切 D.内含 【答案】A 【分析】根据圆心距和两圆半径的关系判断即可. 【详解】圆的圆心为,半径为; 圆的圆心为,半径为. 所以, 即,所以圆与圆外离. 4.(25-26高二上·天津滨海新区·期末)圆与圆的位置关系是(   ) A.外切 B.内切 C.相交 D.内含 【答案】A 【分析】利用圆心距和半径之间的关系判断. 【详解】即,圆心,半径, 的圆心,半径, 则, 故两圆的位置关系是外切. 故选:A 考点二 由圆的位置关系确定参数或范围 5.(25-26高二下·广东东莞·期末)若圆与圆交于,两点,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】已知圆,即 ① , 圆 ② , ①②消去二次项得: ,化简得直线的方程为 , 因此直线斜率,又 ,由,可得. 6.(25-26高二下·内蒙古·期末)已知,若圆上存在点,使得,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】圆的圆心,半径为, 依题意,以点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,则, 而,因此,解得, 所以的取值范围为. 7.(2026·陕西商洛·模拟预测)若圆上总恰好存在两个点到点的距离为,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据条件,将问题转化成圆与圆有两个交点,再由圆与圆的位置关系,即可求解. 【详解】圆的圆心为,半径为3, 以为圆心,为半径的圆的方程为, 由题意可知,两圆有两个公共点,即两圆相交,所以, 解得,即或. 所以实数b的取值范围是. 8.(2026·陕西榆林·三模)已知两点,若圆上存在点使得,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意可知,点在以为直径的圆上,根据圆与圆的位置关系可得的范围. 【详解】因为,所以点在以为直径的圆上, 又因为点在圆上,所以, 即, 所以,解得. 考点三 由圆与圆的位置关系确定圆的方程 9.(2026高二·全国·专题练习)求过直线和圆的交点,且过原点的圆方程. 【答案】 【分析】设所求圆的方程为:,将原点代入方程可得,进而求解即可. 【详解】设所求圆的方程为:, 即, 因为所求圆过原点,所以,得, 故所求圆的方程为:. 10.(25-26高二上·广西河池·阶段检测)已知圆. (1)若直线过点,且与圆C相切,求直线的方程; (2)若圆D的半径为1,圆心在直线上,且与圆C外切,求圆D的方程. 【答案】(1)或 (2)或 【分析】(1)求出已知圆的圆心和半径,然后按照直线的斜率存在和不存在两种情况分类讨论,进而利用圆心到直线的距离等于半径列方程求解即可; (2)由题意设,利用两圆外切列方程求得或,代入圆的标准方程即可求解. 【详解】(1)圆,化为标准方程为, 所以圆C的圆心为,半径为5, ①若直线的斜率不存在,即直线为,符合题意; ②若直线的斜率存在,设直线的方程为,即. 由题意知,圆心到已知直线的距离等于半径5, 所以,即,解得,所以直线方程为. 综上,所求直线的方程为或; (2)由圆心D在直线上,故设圆D的圆心为, 又已知圆C的圆心为,半径为5, 由两圆外切,可知,所以, 解得或, 所以或,              所以所求圆D的方程为或. 11.(2026高二·辽宁·学业考试)过圆和圆的交点,且圆心在直线上的圆的方程是______________. 【答案】 【分析】根据题意,先设经过两圆交点的圆的方程,求出其圆心,利用条件求得的值,回代即得所求圆的方程. 【详解】因为所求的圆过已知两圆的交点,故可表示为:,(*) 即(*),可得其圆心坐标为. 因为圆心在直线上,代入可得,解得. 代入(*),可得, 整理得即为所求圆的方程. 故答案为:. 12.(2026·河南郑州·一模)经过点以及圆与交点的圆的方程为______. 【答案】 【分析】求出两圆的交点坐标,设出所求圆的一般方程,将三点坐标代入,解出参数,可得答案. 【详解】联立,整理得, 代入,得,解得或, 则圆与交点坐标为, 设经过点以及的圆的方程为, 则,解得, 故经过点以及圆与交点的圆的方程为, 故答案为: 考点四 相交圆的公共弦方程 13.(25-26高二下·陕西咸阳·期末)已知圆:与圆:的交点为,,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意可得:两圆方程之差即为直线的方程,运算求解即可. 【详解】已知:,:, 则直线的直线方程为:, 整理得:. 14.(2026·江苏苏州·三模)在平面直角坐标系中,已知圆:和圆:交于两点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】联立方程组求出公共直线的方程,计算原点到直线的距离,根据圆心角与弦心距、半径的关系求出的大小. 【详解】 联立方程组,可得直线的方程, 原点到直线的距离为, 在中,过作的垂线,垂足为,则为的中点, , 在中,, 所以, 所以. 15.(25-26高二上·贵州遵义·期末)(多选)已知圆:与圆相交于,两点,直线,点为直线上一动点,过作圆的切线,,(,为切点),则说法正确的是(    ) A.直线的方程为 B.线段的长为 C.直线过定点 D.的最小值是 【答案】BC 【分析】利用两圆方程相减即可得到公共弦所在直线方程来判断选项A;联立两圆方程,求出公共点坐标,即可求出线段的长,判断选项B;设,,可得直线方程和直线的方程,用点坐标表示出直线的方程,即可求出定点坐标判断选项C;当最小时,最小,利用点到直线距离公式和勾股定理求解即可判断选项D. 【详解】对于A选项,联立两式相减,得到即为直线的方程, 故A错误; 对于B选项,联立,可得联立或, 则,故B正确; 对于C选项,设,,因为,为圆的切点, 所以直线的方程为, 直线的方程为,设,则, 所以直线的方程为, 又因为,所以, 由,得到, 即直线过定点,故C正确; 对于D选项,因为,所以当最小时,最小, 且的最小值为,此时,故D错误. 16.(25-26高二下·福建厦门·期中)(多选)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 【详解】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. 考点五 两圆的公共弦长 17.(25-26高三下·河南驻马店·阶段检测)已知圆与,则圆与圆的公共弦长为________. 【答案】 【分析】将两圆方程作差得到公共弦所在直线的方程,再利用点到直线距离公式和勾股定理求弦长即可. 【详解】将两圆方程作差得公共弦所在直线的方程, 圆,其圆心,半径, 则圆心到直线的距离为,则两圆的公共弦长为. 18.(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 【详解】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. 19.(25-26高二上·江苏常州·期末)已知圆与圆相交于,两点,则两圆公共弦的长为______. 【答案】4 【分析】联立两圆方程,求得公共弦所在直线方程,根据圆心到公共弦所在直线的距离,由几何法求得公共弦长. 【详解】圆与圆相交于,两点, 所以,两点坐标均满足两圆方程. 由,可得,即, 故两圆公共弦所在的直线方程为; 因为圆的圆心为,半径, 则圆心到直线的距离为, 所以, 则公共弦的长为4. 20.(25-26高三下·福建泉州·开学考试)已知圆,圆,则圆和圆的公共弦长为(    ) A.3 B. C. D. 【答案】D 【分析】计算圆心距确定两圆相交,得到公共弦为,计算圆心到直线的距离,结合弦长公式求结论. 【详解】圆:,圆心为,半径为; 圆:,圆心为,半径为; 圆心距,,两圆相交. 公共弦为:,即, 故圆心到公共弦的距离, 公共弦长为:. 考点六 圆的公切线条数 21.(25-26高二上·广西河池·阶段检测)已知圆:与圆:有且仅有三条公切线,则的值为__________. 【答案】 【详解】圆:的圆心为,半径, 与圆:的标准形式为, 圆心为,半径为,,即, 圆心距为:, 已知两圆有且仅有三条公切线,则两圆外切,则: ,故,即, 两边平方得,解得. 22.(2026·河北保定·二模)已知关于直线对称, ,则与的公切线的数量为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【详解】,则,半径, 因为关于直线对称, 所以在上,则有,解得,则, ,则,半径, ,,,故与相交, 则与的公切线的数量为,故选项B正确. 23.(2026·山西太原·二模)已知圆与圆有且仅有三条公切线,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C 【分析】根据公切线条数判断两圆的位置关系,再根据圆心距列式求解. 【详解】∵圆的标准方程为,∴圆的圆心为,半径为. 又圆的圆心为,半径为. ∴两圆的圆心距为. ∵两圆有且仅有三条公切线,∴两圆外切, ,解得. 24.(2026·福建泉州·模拟预测)已知圆与恰有一条公切线,则的最大值为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】解法一:先根据圆与圆的位置关系得到,令,,结合辅助角公式,正弦函数的性质即可求解. 解法二:先根据圆与圆的位置关系得到,令,从而得到关于的一元二次方程,再结合,求解即可. 解法三:先根据圆与圆的位置关系得到,令,,结合求解即可. 【详解】解法一:依题意,圆心分别为,,半径,, 因为两圆恰有一条公切线,所以两圆内切,所以, 即,解得, 令,,(其中为参数), 则(其中). 解法二:依题意,圆心分别为,,半径,, 因为两圆恰有一条公切线,所以两圆内切,所以, 即,解得, 令,则,代入, 整理得, 由,解得, 所以,所以. 解法三:依题意,圆心分别为,,半径,, 因为两圆恰有一条公切线,所以两圆内切,所以, 即,解得, 令,, 又,则, 当且仅当,共线,且时,即,取得最大值. 考点七 圆的公切线方程 25.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)(多选)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 【详解】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. 26.(2026高三下·福建厦门·专题练习)圆与圆的两条公切线的交点坐标为________. 【答案】 【详解】作图,圆的圆心,半径; 圆,圆心,半径. 而公切线交点在圆心连线上,同侧切点,构成, 所以,且与关于对称,结合中点坐标公式可得. 27.(25-26高三下·天津南开·阶段检测)设直线,圆,若直线与都相切,则方程为__________. 【答案】 【分析】利用直线与圆相切,得到和,联立方程即可求解出结果. 【详解】因为的圆心为,半径为, 的圆心为,半径为, 又直线与均相切, 所以①,②,由①②得到,即有, 两边平方得,即, 又,所以,即, 代入①式得到,解得, 所以方程为. 28.(2026·吉林通化·模拟预测)(多选)已知圆与圆,则下列说法正确的有(   ) A.若,则两圆外离 B.若两圆相交,则 C.若,则两圆的公共弦所在直线方程为 D.若,则直线为两圆的公切线 【答案】BD 【分析】根据圆与圆位置关系计算可判断AB;根据两圆公共弦所在直线方程求法计算可判断C;根据直线与圆的位置关系计算可判断D. 【详解】由圆,得圆心,半径, 由圆,得圆心,半径. 对于A,若,,两圆外切,故A错误; 对于B,由两圆相交,得, 即,解得,故B正确; 对于C,若,则, 此时,所以两圆相交, 因为两圆方程作差得, 所以两圆的公共弦所在直线方程为,故C错误; 对于D,若,则到直线的距离, 到直线的距离, 所以直线为两圆的公切线,故D正确. 考点八 圆的公切线长 29.(25-26高二上·四川资阳·期末)已知圆经过点,半径小于5,圆心在直线上,直线与相切;圆与圆关于直线对称. (1)求圆的方程; (2)求圆与圆的公切线的条数,并求公切线段的长度. 【答案】(1) (2)条, 【分析】(1)设圆心坐标,根据圆心到切线的距离等于半径,圆上点到圆心的距离也等于半径,列出方程,得出圆心坐标及半径,再根据对称得出答案; (2)先确定两圆的位置关系,再利用公切线长度公式即可求得答案. 【详解】(1)设圆的圆心为,由题意可列方程:,解得或(舍). 所以圆的圆心为,半径.圆的圆心关于直线对称点为. 因此,圆的方程为: (2)圆心距,因为,所以两圆相交,有2条公切线. 对于半径相等的两圆,外公切线段长度公式为:,代入得, 故有2条公切线,且公切线段长度为. 30.(25-26高二上·浙江湖州·阶段检测)(多选)点P在圆:上,点Q在圆:上,则(   ) A.两圆的位置关系为外切 B.的最大值为12 C.两圆公切线段长为 D.两圆相交弦所在直线的方程为 【答案】BCD 【分析】对于A,由圆的方程明确圆心与半径,利用圆心距与半径差和的大小关系,可得其正误;对于B,根据圆的性质,可得圆上点的位置,可得其正误;对于C,根据圆切线的性质,结合直角梯形的性质以及勾股定理,可得其正误;对于D,联立两圆的方程,作差化简,可得其正误. 【详解】对于A,由圆可知圆心与半径, 圆可知圆心与半径, 因为,且,即,所以两圆相交,故A错误; 对于B,由圆的性质可知,故B正确; 对于C,由过圆心的半径垂直于切线,则公切线的长度为,故C正确; 对于D,联立方程可得,即, 两式相减可得,则相交弦所在直线的方程为,故D正确. 故选:BCD. 31.(25-26高二上·天津南开·阶段检测)已知圆和圆,则下列结论中正确的是(    ) A.圆与轴相切 B.两圆公共弦所在直线的方程为 C.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线 D.两圆的公切线段长为 【答案】C 【分析】先求出两圆的圆心坐标和半径,然后根据圆与圆之间的位置关系、勾股定理等知识逐项计算即可. 【详解】将圆和圆化成标准方程为: 圆和圆, 所以两个圆的圆心坐标和半径分别为. 因为与轴的距离为1,小于该圆的半径2,所以圆与轴不相切,A错误; 因为,所以两圆相交, 所以两圆的公共弦所在直线方程为两个圆的方程相减,得到方程, 即,所以B错误; 因为两圆的位置关系是相交,所以有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线,C正确; 根据勾股定理可得,公切线段长为,D错误; 故选:C. 32.(25-26高二上·江苏常州·期中)已知圆和圆,则圆与公切线段的长度为__________. 【答案】2 【分析】由圆和圆的圆心和半径确定两圆位置关系,从而得到轴为与的一条公切线,确定与轴相切的点坐标,即可得公切线段的长度. 【详解】圆的圆心为,半径, 则轴为的切线,切点为, 圆的圆心,半径, 则轴为的切线,切点为, 如图所示: 又, 则,故两圆相交,则轴为圆与的一条公切线, 公切线段的长度为. 故答案为:2. 1.(25-26高二下·河南·阶段检测)若圆与圆交于M,N两点,则直线MN的倾斜角为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径, ,圆与圆相交,直线的斜率为, 而,因此直线的斜率为,其倾斜角为. 2.(25-26高二下·上海黄浦·期中)圆:与圆:的位置关系为(   ) A.内含 B.外切 C.相交 D.内切 【答案】C 【分析】首先求圆心距,再根据圆与圆的位置关系判断. 【详解】圆的圆心为,半径, 圆,圆心,半径, 圆心距,所以, 所以两圆相交. 3.(25-26高二下·安徽马鞍山·期中)若圆与圆的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径, 而,因此圆与圆外切, 所以圆与圆的公切线条数为3. 4.(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 【分析】两圆方程直接作差,整理可得所求直线方程. 【详解】易知两圆相交,两圆方程作差,, 即, 化简可得直线的方程为. 5.(25-26高三下·陕西西安·阶段检测)圆与圆的公共弦的长为(    ) A.2 B. C.4 D. 【答案】C 【详解】将圆与圆的方程作差可得, 所以两圆相交弦所在直线的方程为, 圆的圆心为原点,半径为, 原点到直线的距离为, 所以两圆的公共弦长为. 6.(25-26高二上·湖南·阶段检测)圆:与圆:的内公切线长为(   ) A.3 B.5 C. D.4 【答案】D 【分析】在平面直角坐标系中作出两个圆,由图可知内公切线一条为轴,求公切线的长即可. 【详解】如图: 由图可知圆与圆的内公切线有一条为轴, 则公切线的长为, 方法二:, 所以内公切线的长为: 故选:D 7.(25-26高二上·广东广州·期末)已知圆与圆相内切,则与的公切线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据两圆内切求出圆的半径,分析可知公切线与直线垂直,据此可设公切线的方程为,即,利用直线与圆相切可得出关于的方程组,求出的值,即可得出所求公切线的方程. 【详解】圆的圆心为,半径为, 圆的标准方程为,则,可得, 其圆心为,半径为, 因为,即圆心在圆外,故圆内切于圆, 故, 易知公切线与直线垂直,且,故公切线的斜率为, 设公切线的方程为,即, 所以,解得,所以两圆公切线方程为. 故选:D. 8.(25-26高三下·山西太原·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知圆与圆的两条公切线互相垂直,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据条件,结合两圆的位置关系,可得四边形与四边形均为正方形,结合勾股定理,列式求解,即可得答案 【详解】圆C的圆心为,半径,圆O的圆心为, 因为,所以在圆C内部, 因为两圆有两条公切线,且垂直,所以两圆相交, 设圆C与两切线分别交于点A、B,圆O与两切线分别交于点D、E,两切线交于点F, 连接CA、CB、OD、OE、OC,过O作,如图所示, 则四边形与四边形均为正方形, 则四边形为矩形,且,, 在中,,所以, 则,即,解得或(舍), 9.(2026·湖南湘西·三模)过一动点向圆作切线,切点分别为,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求得以为直径的圆的方程,与圆方程相减得到直线方程,进而可求解. 【详解】因为是圆的切线,所以, 所以是圆与以为直径的圆的公共弦,的中点为, 可得以为直径的圆的方程为①, 又因为②, ①与②相减得,直线,即, 由可得, 即过定点,点位于圆内部. 设圆心到直线的距离为,则, 当时,最大,最小, 由题可知,所以. 10.(25-26高一下·重庆·期末)(多选)已知点是圆上一动点,点,点,则(    ) A.圆心的坐标为 B.点到直线的距离的最小值为 C.面积的最大值为 D.若点满足,则的最大值为 【答案】ABD 【分析】将圆方程配方得到圆心坐标,选项A直接判断;选项B先求出直线 的方程,圆心到直线距离减去半径即得圆上点到直线距离的最小值;选项C以 为底,最大高为圆心到直线距离加半径,计算面积后与选项值比较;选项D由 得点 的轨迹圆,再求两圆上点距离的最大值(圆心距加两半径之和),与选项数值核对即可. 【详解】对于A选项,将圆化为标准方程,故圆心为,所以A正确; 对于B选项,直线的方程为,所以圆心到直线距离,半径,故点到直线的距离最小值,所以B正确; 对于C选项,,点到距离最大值为, 所以面积最大为,不是,所以C错误; 对于D选项,由,设, 所以 整理得,所以 所以点的轨迹是圆心为,半径的圆, 因为在圆上,在圆上, 两圆圆心距,两圆半径分别为,, 所以最大距离为:,所以D正确. 11.(25-26高二下·广西梧州·期末)(多选)已知圆:,则下列说法正确的有(     ) A.点在圆内 B.直线截圆所得的弦长为 C.圆:与圆外离 D.圆在点处的切线方程为 【答案】ACD 【分析】对于A,将点代入圆方程,可判断选项正误;对于B,算出直线到圆心距离,再由弦长公式可判断选项正误;对于C,比较两圆圆心距与两圆半径和大小关系可判断选项正误;对于D,利用切线过且和垂直可得切线方程,从而判断选项正误. 【详解】对于A,将点代入圆方程得:,所以点在圆内,A正确; 对于B,直线到圆心距离为,则直线截圆O所得的弦长为:,故B错误; 对于C,两圆圆心距为,两圆半径和为,从而两圆外离,故C正确; 对于D,易得在圆上,且在A点处切线与垂直.,则切线斜率为,切线方程为:,故D正确. 12.(25-26高二下·山西·期末)(多选)已知点在圆上,点在圆上,则(    ) A.两圆只有一个公共点 B.圆与轴相切 C.的取值范围为 D.面积的最大值为5 【答案】BD 【分析】由方程可知各圆圆心和半径,对于A:求得,即可判断两圆位置关系;对于B:可得圆心到x轴的距离,可知圆与x轴相切;对于C:根据圆的性质分析判断;对于D:可得点到直线的距离最大值为,即可得面积最值. 【详解】由题知圆的圆心,半径, 圆可化为16,故圆的圆心,半径, 则,所以两圆相交,故A错误; 因为圆心到x轴的距离,所以圆与x轴相切,故B正确; 由圆的性质可得,且, 所以的取值范围为,故C错误; 由圆的性质可知点到直线的距离最大值为, 所以面积的最大值为,故D正确; 13.(2026高三·全国·专题练习)(多选)已知点是曲线上一点,圆,下列说法正确的是(    ) A.若曲线表示圆,则实数的取值范围是 B.若,则的最大值为 C.若点在圆上,则点到直线的距离的最小值为 D.若,过点作圆的切线,切点分别为、,则、的最小值为 【答案】BC 【分析】对于A,根据一般方程表示圆的条件即可判断;对于B,时,可知圆心,半径,结合设,即,再根据点到直线的距离求解;对于C,求出圆心到直线的距离,最小值用即可;对于D,设点到圆心的距离为,,得到,结合两圆位置关系求出的范围,再由单调性求最值即可. 【详解】解:对于A,因为曲线表示圆,所以,解得,故A不正确; 对于B,当时,,即,, 其圆心,半径, 设,即,所以点在直线上, 所以直线和圆有公共点, 所以圆心到直线的距离, 化简得,解得,故B正确; 对于C,因为圆心到直线的距离, 所以点到直线的距离的最小值, 等于圆心到的距离减去其半径,所以最小值为,故C正确; 对于D,设点到圆心的距离为,圆的半径为,,则,    所以,则, 所以, 因为, 所以,即,所以, 因为,当且仅当,即时,等号成立, 因为,所以最小值取不到, 又因为在上单调递增,所以当时,取最小值为,故D不正确. 14.(2026·江苏无锡·三模)已知圆:,圆:,M,N分别是圆,上的动点,P是轴上的动点,则的最小值为___________. 【答案】/ 【分析】根据题意画出图形,结合图形求出圆关于轴的对称圆的圆心坐标与半径,再求出圆与圆的圆心距减去两个圆的半径和,即为的最小值. 【详解】作出图形,如图所示: 圆关于轴的对称圆的圆心坐标为,半径为,圆的圆心坐标为,半径为, 由图象可知当三点共线时,取得最小值,同时取得最小值, 所以的最小值为. 15.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知圆与圆相交于两点,且,则___________. 【答案】2 【分析】利用两圆的相交关系,求出相交弦方程,再由已知及点线距离公式列方程求参数r. 【详解】由圆,得圆心为,半径, 由圆,得圆心为,半径为, 所以两圆的圆心距, 两圆方程相减,得公共弦的方程:, 化简得,则到直线的距离为, 要使两圆相交,需使,解得, ,可得,因,则, 由,解得,满足, 因此的值为. 16.(2026高三下·广西·竞赛)已知为直线上一点,分别为圆与圆上的点,则的最大值为_________. 【答案】 【分析】先求圆关于直线对称圆:,则对于圆上的任意点,在圆上存在点,使得,进而只需求的最大值,结合图形判断可得. 【详解】圆:的圆心,半径, 圆的圆心,半径, 所以圆心关于直线对称点为,半径, 故圆:与圆:关于直线的对称. 对于圆上的任意点,在圆上存在点,使得. 因此只需求的最大值. 因为,则圆和圆外切, , 当且仅当三点共线时等号成立. 因为当,,时等号成立, 所以所求最大值为.    17.(25-26高二下·河南开封·开学考试)已知圆. (1)过点作圆的切线,求的方程; (2)若圆与圆相交于、两点,求公共弦所在直线的方程及公共弦的长. 【答案】(1)或 (2), 【分析】(1)求出圆心和半径,求出的值判断出在圆的外部,分别按照切线不存在斜率时和切线存在斜率讨论求解,当切线的斜率存在时,利用点斜式设出切线方程,求出圆心到直线切线的距离,由得到的方程,解出的值,将代入切线方程得到所求. (2)两圆相减得到公共弦所在直线的方程;求出圆心到直线的距离为,则计算得解. 【详解】(1),, , ,, 在圆的外部, 当切线不存在斜率时,切线方程为, 此时圆心到直线的距离为, 则直线不是圆的切线; 当切线存在斜率时,设切线方程为, 即, 圆心到直线的距离为, 解得或, 当时,切线方程为,即; 当时,切线方程为,即; 综上可得,切线的方程为或. (2)①, ②, ①②这两个等式相减,得到,即, 则公共弦所在直线的方程为; 圆心到直线的距离为, 则 即公共弦的长为. 18.(25-26高二上·江苏盐城·阶段检测)若圆与圆关于直线对称. (1)求圆的方程; (2)求圆与圆公切线的长度; (3)过直线上一点作圆的切线,,切点为,,求当四边形面积最小时,的坐标. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)设,根据题意列出关于的方程,求得即可得出圆的方程; (2)首先得两圆相交,进一步得所求为; (3)首先得四边形面积最小时的条件,再结合求出点的坐标. 【详解】(1)由题意,设,关于直线对称. ,且, ,圆心为,半径为,圆的方程. (2)由(1)知圆,圆心为,半径为, 圆,圆心为,半径为, 两圆相交,有两条公切线. 又公切线的长度等于. (3)圆的半径, 则四边形的面积. 设, , 当时,,此时四边形的面积最小,为. 当四边形面积最小时,的坐标为. 2 / 16 1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $

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