专题2.6 圆与圆的位置关系-讲义【知识清单+6大题型+强化训练】-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

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专题2.6 圆与圆的位置关系-重难点题型(讲) 知识点01:圆与圆的位置关系及其判定 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 【即学即练】 1.(25-26高二上·陕西榆林·期末)圆:与圆:的位置关系是(   ) A.相交 B.外切 C.内切 D.外离 【答案】B 【分析】求出两圆的圆心和半径,计算两圆心的距离,再通过比较圆心距与两圆半径的大小关系,判断两圆的位置关系. 【详解】圆的圆心为,半径为; 圆的圆心为,半径为; 圆心距; 因为,所以圆与圆外切. 故选:B. 知识点02:两圆的公切线 1、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。 【即学即练】 2.(25-26高三上·河北·阶段检测)已知圆,圆,则与的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】分别确定两个圆的圆心坐标与半径,根据圆与圆的位置关系求解圆心距,从而得圆与圆的位置关系,即可得公切线条数. 【详解】由题意可得圆25,圆心, 圆,圆心, 则圆心距, 则,所以两圆相交,故其公切线条数为2. 故选:B. 知识点03:两圆公共弦所在直线方程 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. 【即学即练】 3.(25-26高二上·广东广州·期中)两圆与的公共弦的长为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】两圆方程作差可得其公共弦所在直线的方程,利用点到直线的距离,由几何法求得弦长. 【详解】由,得两圆公共弦所在直线方程为. 圆心到直线的距离为. 所以公共弦长为. 故选:A. 知识点04:利用圆系方程求圆的方程 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. 【即学即练】 4.(25-26高二上·全国·单元测试)求过圆和圆的交点,且圆心在直线上的圆的方程. 【答案】 【分析】所求的圆过已知圆交点,故可表示为:,求出圆心坐标再代入直线方程即可求解. 【详解】所求的圆过已知圆交点,故可表示为:, 即,① 从而圆心坐标为. 因为圆心在直线上,代入可得,解得. 代入①得,即为所求圆的方程. 题型01 圆与圆的位置关系判断 1.(26-27高二上·江苏无锡·阶段检测)两圆:和:的位置关系是(     ) A.外离 B.相交 C.内切 D.外切 【答案】D 【详解】:,即, 圆的圆心坐标为,半径为1, :,即, 圆的圆心坐标为,半径为3, , 所以两圆和的位置关系是外切. 2.(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. 3.(25-26高二上·山东枣庄·期末)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系是(   ) A.内切 B.相交 C.外切 D.外离 【答案】C 【分析】利用配方法,结合圆心距、两圆半径和差之间的关系进行判断即可. 【详解】圆的半径为. 圆, 所以该圆的半径为,圆心坐标为. 因为, 所以两圆相外切. 故选:C 4.(25-26高二上·上海松江·阶段检测)圆与圆的位置关系为_____ 【答案】相交 【分析】根据圆与圆的位置关系的判断即可. 【详解】圆,圆心,半径, 圆,圆心,半径, , 所以圆与圆相交. 故答案为:相交. 题型02 由圆与圆的位置关系求参 5.(25-26高二上·天津武清·阶段检测)已知圆经过点和,且圆心在直线上, (1)求圆的标准方程; (2)圆,当为何值时,两圆外切? 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设圆心,利用圆心到点和距离相等联立关于的方程,进而求解圆的方程; (2)利用两圆外切时圆心距等于两圆半径之和,建立关于的方程求解. 【详解】(1)设圆心,则圆心到点和距离分别为 , 所以 ,即, 解得, 所以圆的半径,圆心, 故圆的方程为. (2)由圆,得, 故圆的圆心,设半径为,则. 两圆外切时满足, 又因为, 所以,解得. 6.(2026高二·全国·专题练习)已知圆:与圆:相切,则实数______. 【答案】或 【分析】两圆相切,有外切与内切两种情况,外切时圆心距等于半径之和,内切时圆心距等于半径之差的绝对值,分类讨论即可求得. 【详解】圆:,圆心,半径为, 圆:即, 圆心,半径为, ,由于两圆相切, 若两圆外切,则,; 若两圆内切,则,解得,或(舍去). 综上,或6. 7.(26-27高二上·河南新乡·阶段检测)已知圆:,圆:.若圆与圆有公共点,则的取值范围是________. 【答案】 【详解】圆:的圆心,半径为; 圆:的圆心,半径为. . 因为圆与圆有公共点,所以, 即解得. 8.(26-27高二上·重庆石柱·阶段检测)已知圆,圆,若圆与圆内切,则实数a的值是______. 【答案】0或 【详解】已知圆,则圆心,半径. 已知圆,则圆心,半径. 因为圆与圆内切,且, 所以圆在圆内部,且圆心距, 化简可得,解得或. 题型03 两圆的公共弦问题 9.(26-27高二上·陕西榆林·阶段检测)已知圆经过,,并且圆心在轴上. (1)求圆的标准方程; (2)已知圆,判断圆与圆的位置关系;如果相交求公共弦所在直线方程,并求得公共弦长. 【答案】(1) (2)相交;公共弦所在直线方程为,公共弦长为 【详解】(1)∵圆的圆心在轴上,∴设圆心, 半径为,则,即, 解得,,即圆的标准方程为. (2)圆可化为 标准方程,即圆心, 半径,∵, (对分子部分进行平方作差可比较), ∴,又, 即,即两圆相交, 联立,①-②得公共弦方程为, 则圆心到直线的距离为, 弦长. 10.(26-27高二上·天津东丽·阶段检测)已知圆:和圆:,则两圆公共弦所在直线的方程为______;公共弦长为______. 【答案】 【详解】由圆和圆, 两圆的方程,相减可得,即, 即两圆的公共弦所在的直线方程为, 又由圆,可得圆心,半径, 则圆心到直线的距离为, 则公共弦长为. 11.(26-27高二上·吉林四平·期中)已知点和以点为圆心的圆. (1)求以为直径,点为圆心的圆的方程; (2)设圆与圆相交于,两点,证明:直线,是圆的切线; (3)求直线的方程. 【答案】(1) (2)因为为直径,所以,,即,, 从而,是圆的切线. (3) 【分析】(1)利用圆的标准方程得出圆心坐标,结合两点距离公式、中点坐标公式计算即可; (2)根据直径所对的圆周角为直角,及切线的性质判定即可; (3)直接对两圆的方程作差即可得出公共弦方程. 【详解】(1)因为,,所以,, 所以半径, 所以圆. (2)略. (3)分别将圆和圆化为一般型,得圆, 圆, 两式相减得,即, 所以公共弦的方程为. 12.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)(多选)已知圆,,圆与圆相交于点,,,下列结论正确的是(     ) A. B.直线的方程是 C.公共弦长 D.四边形的面积是24 【答案】ABD 【分析】化简圆的方程为一般式方程,两方程相减,求得的方程,可判定B正确;联立方程组,求得方程组的解,可判定A正确,利用圆的弦长公式,求得的值,可判定C错误;由四边形的对角线和互相垂直,结合,可判定D正确. 【详解】由圆,即, 圆,即, 且圆心,,半径,, 联立方程组,两式相减,可得,即, 即直线的方程是,所以B正确; 联立方程组,解得或, 因为,所以,所以A正确; 由圆心到直线的距离为, 根据圆的弦长公式,可得,所以C错误; 由圆的性质得,四边形的对角线和互相垂直, 且,, 所以四边形的面积为,所以D正确. 题型04 两圆的公切线条数问题 13.(26-27高二上·天津东丽·阶段检测)已知圆:,圆:,则两圆公切线的条数为(     ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 【答案】C 【分析】先求得两圆的圆心与半径,通过计算圆心距判断两圆位置关系,进而确定公切线的条数. 【详解】圆的标准方程为,故圆心,半径; 将圆的一般方程配方,得,故圆心,半径; 两圆圆心距: , 由,可知两圆外切, 故两圆公切线的条数为3. 14.(26-27高二上·重庆江北·阶段检测)已知点,直线,圆的圆心为点A关于直线l的对称点,且圆的半径为2,若圆的方程为,则圆与圆的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】先由对称性得到的圆心,再根据圆与圆的位置关系确定公切线条数即可. 【详解】设点A关于直线l的对称点, ,解得, 则的圆心为,半径为2, ,圆心为,半径为, 圆与圆的圆心距, 又, 所以圆与圆外切, 则圆与圆的公切线条数为. 15.(2026·陕西渭南·一模)(多选)已知圆:,直线:,则(   ) A.直线恒过定点 B.直线被圆截得的最短弦长为 C.圆与圆有四条公切线 D.当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于1 【答案】AB 【分析】对A,将直线含参部分合并同类项列出方程组求解直线恒过的定点即可;对B,先判断定点与圆的位置关系,弦长最小时即为定点与圆心的连线与已知直线垂直时取得,再运用弦长公式计算即可;对C,利用两个圆心的距离与半径判断两个圆的位置关系;对D,当时直线确定,先求出圆心到直线的距离,再结合半径长度进行判断. 【详解】对于A,直线的方程可变形为, 令,解得, 所以直线恒过定点,故A正确; 对于B,因为直线过定点,且点在圆内, 则经过两点的直线与直线垂直时,直线被圆截得的弦长最小, 此时圆心到直线的距离为, 所以最小弦长为,故B正确; 对于C,圆化成标准方程为, 其圆心为,半径为3,满足, 所以两圆外切,共有三条公切线,故C错误; 对于D,圆,则圆心,半径, 当时,直线的方程为,圆心到直线的距离, 因为,所以圆上只有2个点到直线的距离为1,故D错误. 故选:AB. 16.(25-26高三上·安徽六安·阶段检测)(多选)已知直线,圆,则(   ) A.动直线经过定点 B.圆心到直线的最大距离为 C.当直线与圆有两个不同的交点时, D.圆与圆有两条公切线 【答案】BCD 【分析】将直线方程进行变换为,解方程组可判断A;设, 易知当时,圆心到直线的距离最大,再由斜率关系和点斜式可得B;由圆心到直线的距离小于半径可得C;利用两圆心间距离可判断D. 【详解】对于A:将直线方程进行变换可得, 则有,解得.  所以直线经过定点,所以A错误; 对于B:圆的方程变换为,设, 易知当时,圆心到直线的距离最大,最大距离为, 直线斜率为,所以直线的斜率为,此时,所以B正确; 对于C:当直线与圆相交时,圆心到直线的距离, 化简得,解得,C正确; 对于D:两圆心间距离为,由可知圆与圆相交,所以有两条公切线,D正确;   故选:BCD. 题型05 求两圆的公切线方程 17.(25-26高二下·四川成都·开学考试)已知圆M经过,两点,且与x轴相切,圆O:. (1)求圆M的一般方程; (2)求圆M与圆O的公切线方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)通过求圆心和半径来求得圆的标准方程,再转化为一般方程. (2)利用公共切线斜率与圆心连线斜率相等,再利用圆心到直线距离等于半径求解即可. 【详解】(1)由题意设圆心为, ,得, 故圆心为,, 圆M的标准方程为:, 圆M的一般方程为:. (2) 由于圆M和圆O的半径均为2, 公切线与OM平行,则,设公切线方程为, 则,得或, 故公切线方程为或. 18.(25-26高三下·江苏镇江·开学考试)与圆和圆都相切的直线方程是______. 【答案】 【分析】根据题意,判断两圆的位置关系内切,联立方程组求得公切线方程. 【详解】设圆的圆心为,半径为,则,, 设圆的圆心为,半径为,则,, 所以,所以两圆内切. 联立方程,解得, 所以两圆的公切线方程为. 故答案为:. 19.(25-26高二上·江西赣州·阶段检测)已知圆心在直线上且过点的圆与直线相切,其半径小于5.若圆与圆关于直线对称. (1)求圆的方程; (2)求圆与圆公切线段的长度; (3)过直线上一点作圆的切线PC,PD,切点为C,D,当四边形面积最小时,求直线CD的方程. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)设,根据题意列出关于的方程,求得即可; (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,点的坐标,进一步即可求解. 【详解】(1)由题意,设. 圆过点,且与直线相切, ,. 圆的半径小于5, ,此时圆的半径为3,圆心为,故方程为. 圆与圆关于直线对称,圆的方程为. (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. 又公切线段的长度等于. (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. 在以为直径的圆上,圆的方程为, 又圆的方程为, 两个方程相减,可得直线CD的方程为. 20.(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. 题型06 圆系方程的应用 21.(25-26高二上·辽宁葫芦岛·阶段检测)圆经过点,且经过两圆和圆的交点,则圆的方程为____________. 【答案】 【分析】利用圆系方程可求圆的方程. 【详解】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, 故答案为:. 22.(2026高二·全国·专题练习)求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程. 【答案】 【分析】根据题意,求得两圆的公共弦的方程为,再设出所求圆的方程,结合题意和圆的性质,求得的值,即可求解. 【详解】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. 23.(25-26高二下·黑龙江鹤岗·开学考试)圆心在直线上,且经过两圆和的交点的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用圆系方程可求圆的方程. 【详解】由题可先设出圆系方程:, 则圆心坐标为; , 又圆心在直线上,可得,解得, 所以圆的方程为:,故A正确. 故选:A. 24.(25-26高二上·吉林长春·期中)(多选)已知圆:与圆:相交于A,B两点,则下列判断正确的是(    ) A.两圆的相交弦所在直线方程为 B.两圆的公共弦长为 C.经过A,B两点,且过原点的圆的方程为 D.P为上任意一点,Q为上任意一点,则的最大值为 【答案】ABD 【分析】对A,联立两圆方程,求出两圆的相交弦所在直线方程判断;对B,求出圆心到直线的距离,进而求得两圆的公共弦长判断;对C,设经过,两点,且过原点的圆的方程为,求出代回求得方程判断;对D,的最大值为,求出判断选项D. 【详解】对于A,由,得, 所以两圆的相交弦所在直线方程为,故A正确; 对于B,圆的圆心为,半径为, 圆心到直线的距离为, 则两圆公共弦长为,故B正确; 对于C,经过,两点的圆的方程可设为, 即,因为此圆过原点, ,解得, 所以经过,两点,且过原点的圆的方程为,故C错误; 对于D,圆的圆心为,半径为,所以的最大值为,故D正确. 故选:ABD. 1.(25-26高二上·甘肃白银·期末)圆与圆的位置关系是(    ) A.内含 B.内切 C.外切 D.相交 【答案】C 【分析】计算两圆的圆心距并与两圆半径之和比较,即可得答案. 【详解】由题知圆的圆心,半径,圆的圆心,半径, 所以,所以圆与圆外切. 故选:C. 2.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)圆与圆相交,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先求得两圆的圆心与半径,然后根据两圆的位置关系列出不等式,代入计算,即可得到结果. 【详解】因为圆的圆心为,半径, 圆的圆心为,半径, 所以圆心距, 又圆与圆相交,所以, 即,又,所以解得:, 故选:C. 3.(25-26高二上·安徽池州·阶段检测)已知两圆的方程,,则它们的公切线的条数为(   ) A.0 B.1 C.2 D.4 【答案】C 【分析】将两圆方程化成标准方程,分别求出圆心和半径,由此判断两圆的位置关系,从而得到它们的公切线的条数. 【详解】由,得,所以圆心,半径为; 由,得,所以圆心,半径为. 所以. 因为,所以两圆相交. 所以它们有两条公切线. 故选:C. 4.(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 【分析】通过两圆方程作差得到公共弦所在直线方程,再利用点到直线距离公式求出圆心到公共弦的距离,最后结合垂径定理与勾股定理计算出公共弦长. 【详解】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. 【点睛】本题考查两圆公共弦长的计算,核心方法是两圆方程作差得公共弦方程,结合垂径定理求解弦长,是圆中弦长问题的常规解法. 5.(25-26高三下·山东·开学考试)圆和圆的公切线方程是(    ) A. B.或 C. D.或 【答案】A 【分析】先判断两个圆的位置关系,确定公切线的条数,求解出两圆的公共点,然后根据圆心连线与公切线的关系求解出公切线的方程. 【详解】解:,圆心,半径, ,圆心,半径, 因为, 所以两圆相内切,公共切线只有一条, 因为圆心连线与切线相互垂直,, 所以切线斜率为, 由方程组解得, 故圆与圆的切点坐标为, 故公切线方程为,即. 故选:A. 6.(25-26高二上·辽宁大连·期中)已知圆和圆,则(   ) A.圆与圆相切 B.两圆公共弦所在直线的方程为 C.两圆的公切线段长为3 D.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线 【答案】D 【分析】首先将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,求出圆心距,即可判断A,两圆方程作差即可判断B,求出即可判断C,根据公切线的性质判断D. 【详解】由题可得圆的圆心为,半径, 圆的圆心为,半径. 对于A,显然,圆与圆相交,故A错误; 对于B,易知两圆相交,将方程与相减, 得公共弦所在直线的方程为,故B错误; 对于C,因为,, 所以公切线段长为,故C错误; 对于D,因为两圆相交,所以两圆的公切线只有两条, 又因为两圆半径不相等,所以公切线交于一点, 即过点可以作出两条与两圆都相切的直线,故D正确; 故选:D 7.(25-26高二上·福建泉州·期中)已知圆与圆的公共弦所在的直线与直线平行,则的值为(   ) A.2 B. C.2或0 D.或0 【答案】B 【分析】求出圆与圆的公共弦所在直线方程,再由平行关系求出并验证即得. 【详解】圆与圆的方程相减得,即为圆与圆的公共弦所在直线方程, 由直线与直线平行,得,解得(公共弦方程不成立,舍去)或, 当时,圆,即圆心,半径, 圆的圆心,半径,,符合题意, 所以的值为. 故选:B 8.(25-26高二上·天津武清·阶段检测)下列结论错误的是(   ) A.若圆:,圆:,则圆与圆的公共弦所在直线的方程是. B.若圆上有且仅有2个点到直线l:的距离等于1,则 C.曲线:与曲线:恰有三条公切线,则. D.已知圆C:,P为直线上一动点,过点P向圆C引一条切线PA,其中A为切点,则PA的最小值为4. 【答案】D 【分析】对于A,利用两圆方程相减即得公共弦方程;对于B,结合直线与圆的位置关系分析需满足,计算即得;对于C,由条件判断两圆外切,可得,计算即得答案;对于D,由切线长定理推得,依题需使最小,即当与直线垂直时,由点到直线的距离公式计算即可. 【详解】对于A,将圆与圆的方程左右分别相减,可得, 即为圆与圆的公共弦所在直线的方程,故A正确; 对于B,依题意,需使圆心到直线的距离满足,解得,故B正确; 对于C, 圆与圆有三条公切线,等价于两圆外切, 由可得,知圆心为,半径为1, 由可得,知圆心为,半径为,且, 依题意,,解得 ,故C正确; 对于D,如图,由切线长定理,可得,要使最小,需使最小, 因P为直线上一动点,故当与直线垂直时,取得最小值, 此时即圆心到直线的距离为,故,故D错误. 故选:D. 9.(26-27高二上·河南·阶段检测)(多选)已知圆:,圆:,则(    ) A.两圆的圆心距为 B.两圆的公共弦所在直线的方程为 C.两圆的公共弦长为 D.直线是两圆的一条公切线 【答案】BC 【分析】对A,根据圆心坐标和两点距离公式求解判断;对B,两圆方程作差求解判断;对C,结合公共弦所在直线方程,用弦长的几何求法求解判断;对D,由直线与圆相切列式验证判断. 【详解】对于A:圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径, 则两圆的圆心距,A错误; 对于B:圆即①,圆即②, ①②化简得,B正确; 对于C:圆心到直线的距离, 所以公共弦长为,C正确; 对于D:圆心到直线的距离, 圆心到直线的距离 所以直线与圆相切,与圆不相切,D错误. 10.(25-26高二上·福建三明·期中)(多选)已知圆:与圆:,下列说法正确的是(     ) A.与的公切线恰有条 B.与相交弦的方程为 C.与相交弦的弦长为 D.若,分别是圆,上的动点,则 【答案】ABD 【详解】由已知,圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为, 对于A,所以,故两圆相交, 则与的公切线恰有条,故A正确; 对于B,,,两式作差得,故B正确; 对于C,到的距离为, 所以与相交弦的弦长为,故C错误; 对于D,,故D正确. 11.(25-26高二下·安徽·期中)(多选)已知点P在圆上运动,过点P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则(   ) A.圆与圆外切 B.当直线与圆相切时,的面积为 C.的最小值为 D.的最小值为 【答案】BC 【分析】根据圆与圆的位置关系即可判断A;直线与圆的位置关系和三角形的面积公式计算即可判断B;如图,确定当取最小值时取得最小值,结合点与圆的位置关系计算即可判断C;设,根据平面向量数量积的定义,由选项C可得,结合换元法和基本不等式计算即可判断D. 【详解】对于A,因为圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为, 且,所以圆与圆外离,故A错误; 对于B,当与圆相切时,, 所以的面积为,故B正确. 对于C,连接,则, 当取最小值时取得最小值, 又,所以,故C正确; 对于D,设,则, 在中,,则, 由对C的分析,知, 所以, 令,则,, 当且仅当时等号成立,故D错误. 12.(26-27高二上·江苏·阶段检测)圆:与圆:相交于A、B两点,则公共弦的长________. 【答案】 【详解】由圆:与圆:, 两圆相减得公共弦所在直线方程为:, 由圆:,可得,所以圆心,半径, 所以圆心到直线的距离, 所以. 13.(2026高三下·四川成都·专题练习)已知圆,圆,则圆和圆的公共弦长为________. 【答案】 【分析】先用两圆方程相减得到公共弦方程,再用点到直线的距离公式求出圆心到公共弦的距离,最后用勾股定理即可求解. 【详解】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:. 14.(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)两圆及的公共弦所在直线方程为____________,以该公共弦为直径的圆的标准方程为___________________________. 【答案】 【详解】根据题意,圆及圆, 则联立方程组,消去二次项,变形可得:, 即两圆的公共弦所在的直线方程为; 联立方程组, 解得交点坐标为, 所以公共弦的中点为, 以公共弦为直径的圆的半径, 所以以公共弦为直径的圆的标准方程为. 15.(26-27高二上·北京顺义·阶段检测)已知圆经过,两点,并且圆心在直线上. (1)求圆的标准方程; (2)求直线:被圆所截得的弦长; (3)已知点,以为圆心的圆与圆相切,求圆的标准方程. 【答案】(1) (2) (3) 或 【分析】(1)圆心是的中垂线与已知直线的交点,定出圆心后再用两点距离求半径; (2)先算圆心到直线的距离,再由半径、弦心距、半弦长的勾股关系求弦长; (3)先算圆心距,再按外切、内切两类方程分别求圆的半径. 【详解】(1)的中点为,直线的斜率, 故的中垂线为,即. 圆心既在中垂线上,又在上,联立解得, 半径, 故圆的标准方程为. (2)圆心到直线的距离, 由垂径定理得所得弦长为. (3),设圆的半径为. 若两圆外切,则,; 若两圆内切,则,得或(舍去). 故圆的标准方程为或. 16.(26-27高二上·广西桂林·阶段检测)圆是平面上到定点的距离等于定长的点的集合.例如,在平面直角坐标系中,(表示以为圆心的圆)的圆心的坐标为,半径,根据两点间的距离公式有,两边平方得到的方程为.已知在平面直角坐标系中,的圆心为原点,半径为5,的方程为. (1)求的方程; (2)求的圆心坐标和半径; (3)判断与是否相交,若相交,请求出相交弦长. 【答案】(1) (2)圆心坐标为,半径为5 (3)相交, 【分析】(1)由两点间的距离公式得到的方程; (2)由圆的定义及两点间的距离公式判断的圆心坐标和半径; (3)两圆联立方程组,利用交点判断位置关系并求弦长. 【详解】(1)因为以原点为圆心,5为半径, 根据两点间的距离公式有,两边平方得的方程为. (2)因为的方程为, 圆上的点到定点的距离等于定长5,所以的圆心坐标为,半径为5. (3)将两圆方程联立得,解方程组得或, 即两圆相交于点,, 进而两圆的相交弦长为. 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题2.6 圆与圆的位置关系-重难点题型(讲) 知识点01:圆与圆的位置关系及其判定 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 【即学即练】 1.(25-26高二上·陕西榆林·期末)圆:与圆:的位置关系是(   ) A.相交 B.外切 C.内切 D.外离 知识点02:两圆的公切线 1、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。 【即学即练】 2.(25-26高三上·河北·阶段检测)已知圆,圆,则与的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 知识点03:两圆公共弦所在直线方程 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. 【即学即练】 3.(25-26高二上·广东广州·期中)两圆与的公共弦的长为(   ) A. B. C. D. 知识点04:利用圆系方程求圆的方程 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. 【即学即练】 4.(25-26高二上·全国·单元测试)求过圆和圆的交点,且圆心在直线上的圆的方程. 题型01 圆与圆的位置关系判断 1.(26-27高二上·江苏无锡·阶段检测)两圆:和:的位置关系是(     ) A.外离 B.相交 C.内切 D.外切 2.(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. 3.(25-26高二上·山东枣庄·期末)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系是(   ) A.内切 B.相交 C.外切 D.外离 4.(25-26高二上·上海松江·阶段检测)圆与圆的位置关系为_____ 题型02 由圆与圆的位置关系求参 5.(25-26高二上·天津武清·阶段检测)已知圆经过点和,且圆心在直线上, (1)求圆的标准方程; (2)圆,当为何值时,两圆外切? 6.(2026高二·全国·专题练习)已知圆:与圆:相切,则实数______. 7.(26-27高二上·河南新乡·阶段检测)已知圆:,圆:.若圆与圆有公共点,则的取值范围是________. 8.(26-27高二上·重庆石柱·阶段检测)已知圆,圆,若圆与圆内切,则实数a的值是______. 题型03 两圆的公共弦问题 9.(26-27高二上·陕西榆林·阶段检测)已知圆经过,,并且圆心在轴上. (1)求圆的标准方程; (2)已知圆,判断圆与圆的位置关系;如果相交求公共弦所在直线方程,并求得公共弦长. 10.(26-27高二上·天津东丽·阶段检测)已知圆:和圆:,则两圆公共弦所在直线的方程为______;公共弦长为______. 11.(26-27高二上·吉林四平·期中)已知点和以点为圆心的圆. (1)求以为直径,点为圆心的圆的方程; (2)设圆与圆相交于,两点,证明:直线,是圆的切线; (3)求直线的方程. 12.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)(多选)已知圆,,圆与圆相交于点,,,下列结论正确的是(     ) A. B.直线的方程是 C.公共弦长 D.四边形的面积是24 题型04 两圆的公切线条数问题 13.(26-27高二上·天津东丽·阶段检测)已知圆:,圆:,则两圆公切线的条数为(     ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 14.(26-27高二上·重庆江北·阶段检测)已知点,直线,圆的圆心为点A关于直线l的对称点,且圆的半径为2,若圆的方程为,则圆与圆的公切线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 15.(2026·陕西渭南·一模)(多选)已知圆:,直线:,则(   ) A.直线恒过定点 B.直线被圆截得的最短弦长为 C.圆与圆有四条公切线 D.当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于1 16.(25-26高三上·安徽六安·阶段检测)(多选)已知直线,圆,则(   ) A.动直线经过定点 B.圆心到直线的最大距离为 C.当直线与圆有两个不同的交点时, D.圆与圆有两条公切线 题型05 求两圆的公切线方程 17.(25-26高二下·四川成都·开学考试)已知圆M经过,两点,且与x轴相切,圆O:. (1)求圆M的一般方程; (2)求圆M与圆O的公切线方程. 18.(25-26高三下·江苏镇江·开学考试)与圆和圆都相切的直线方程是______. 19.(25-26高二上·江西赣州·阶段检测)已知圆心在直线上且过点的圆与直线相切,其半径小于5.若圆与圆关于直线对称. (1)求圆的方程; (2)求圆与圆公切线段的长度; (3)过直线上一点作圆的切线PC,PD,切点为C,D,当四边形面积最小时,求直线CD的方程. 20.(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__________. 题型06 圆系方程的应用 21.(25-26高二上·辽宁葫芦岛·阶段检测)圆经过点,且经过两圆和圆的交点,则圆的方程为____________. 22.(2026高二·全国·专题练习)求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程. 23.(25-26高二下·黑龙江鹤岗·开学考试)圆心在直线上,且经过两圆和的交点的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 24.(25-26高二上·吉林长春·期中)(多选)已知圆:与圆:相交于A,B两点,则下列判断正确的是(    ) A.两圆的相交弦所在直线方程为 B.两圆的公共弦长为 C.经过A,B两点,且过原点的圆的方程为 D.P为上任意一点,Q为上任意一点,则的最大值为 1.(25-26高二上·甘肃白银·期末)圆与圆的位置关系是(    ) A.内含 B.内切 C.外切 D.相交 2.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)圆与圆相交,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 3.(25-26高二上·安徽池州·阶段检测)已知两圆的方程,,则它们的公切线的条数为(   ) A.0 B.1 C.2 D.4 4.(2026·河南洛阳·模拟预测)圆与圆的公共弦长为(    ) A.2 B. C. D.4 5.(25-26高三下·山东·开学考试)圆和圆的公切线方程是(    ) A. B.或 C. D.或 6.(25-26高二上·辽宁大连·期中)已知圆和圆,则(   ) A.圆与圆相切 B.两圆公共弦所在直线的方程为 C.两圆的公切线段长为3 D.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线 7.(25-26高二上·福建泉州·期中)已知圆与圆的公共弦所在的直线与直线平行,则的值为(   ) A.2 B. C.2或0 D.或0 8.(25-26高二上·天津武清·阶段检测)下列结论错误的是(   ) A.若圆:,圆:,则圆与圆的公共弦所在直线的方程是. B.若圆上有且仅有2个点到直线l:的距离等于1,则 C.曲线:与曲线:恰有三条公切线,则. D.已知圆C:,P为直线上一动点,过点P向圆C引一条切线PA,其中A为切点,则PA的最小值为4. 9.(26-27高二上·河南·阶段检测)(多选)已知圆:,圆:,则(    ) A.两圆的圆心距为 B.两圆的公共弦所在直线的方程为 C.两圆的公共弦长为 D.直线是两圆的一条公切线 10.(25-26高二上·福建三明·期中)(多选)已知圆:与圆:,下列说法正确的是(     ) A.与的公切线恰有条 B.与相交弦的方程为 C.与相交弦的弦长为 D.若,分别是圆,上的动点,则 11.(25-26高二下·安徽·期中)(多选)已知点P在圆上运动,过点P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则(   ) A.圆与圆外切 B.当直线与圆相切时,的面积为 C.的最小值为 D.的最小值为 12.(26-27高二上·江苏·阶段检测)圆:与圆:相交于A、B两点,则公共弦的长________. 13.(2026高三下·四川成都·专题练习)已知圆,圆,则圆和圆的公共弦长为________. 14.(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)两圆及的公共弦所在直线方程为____________,以该公共弦为直径的圆的标准方程为___________________________. 15.(26-27高二上·北京顺义·阶段检测)已知圆经过,两点,并且圆心在直线上. (1)求圆的标准方程; (2)求直线:被圆所截得的弦长; (3)已知点,以为圆心的圆与圆相切,求圆的标准方程. 16.(26-27高二上·广西桂林·阶段检测)圆是平面上到定点的距离等于定长的点的集合.例如,在平面直角坐标系中,(表示以为圆心的圆)的圆心的坐标为,半径,根据两点间的距离公式有,两边平方得到的方程为.已知在平面直角坐标系中,的圆心为原点,半径为5,的方程为. (1)求的方程; (2)求的圆心坐标和半径; (3)判断与是否相交,若相交,请求出相交弦长. 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题2.6  圆与圆的位置关系-讲义【知识清单+6大题型+强化训练】-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册-第1页
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