【暑假衔接】人教A版新高二数学 新课预习-2.5.2 圆与圆的位置关系(教师版+学生版)
展开1.了解圆与圆的位置关系.
2.掌握圆与圆的位置关系的判断方法.
3.能用圆与圆的位置关系解决一些简单问题.
【知识梳理】
知识点 两圆的位置关系及其判定
(1)几何法:若两圆的半径分别为r1,r2,两圆连心线的长为d,则两圆的位置关系如下:
(2)代数法:设两圆的一般方程为
C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0(Deq \\al(2,1)+Eeq \\al(2,1)-4F1>0),
C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0(Deq \\al(2,2)+Eeq \\al(2,2)-4F2>0),
联立方程得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+y2+D1x+E1y+F1=0,,x2+y2+D2x+E2y+F2=0,))
则方程组解的个数与两圆的位置关系如下:
【例题详解】
一、两圆位置关系的判断
例1 (1)圆与圆的位置关系为( )
A.相交B.内切C.外切D.相离
(2)圆与圆的位置关系是( )
A.相交B.内切C.外切D.相离
(3)若圆与圆相外切,则的值为( )
A.B.C.1D.
(4)已知点P,Q分别为圆与上一点,则的最小值为( )
A.4B.5C.7D.10
跟踪训练1 (1)圆与圆的位置关系为( )
A.内切B.相交C.外切D.外离
(2)已知圆关于直线对称,圆的标准方程是,则圆与圆的位置关系是( )
A.相离B.相切C.相交D.内含
(3)已知圆:,圆:,若圆与圆内切,则实数a的值是( )
A.B.2C.或2D.1或
二、两圆的公共弦问题
例2 (1)圆与的公共弦长为( )
A.B.C.D.
(2)(多选)圆和圆的交点为A,B,则有( )
A.公共弦AB所在直线方程为
B.公共弦AB的长为
C.线段AB中垂线方程为
D.P为圆上一动点,则P到直线AB距离的最大值为
(3)若圆与圆相交,且公共弦长为,则 .
跟踪训练2 (1)圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0公共弦所在直线方程为( )
A.B.
C.D.
(2)(多选)已知圆:和圆:则( )
A.两圆相交B.公共弦长为
C.两圆相离D.公切线长
三、两圆的公切线问题
例3 (1)圆:与圆:公切线的条数为( )
A.1B.2C.3D.4
(2)已知圆:与圆:相内切,则与的公切线方程为( )
A.B.
C.D.
跟踪训练3 (1)(多选)已知圆,圆,则下列是圆与圆的公切线的直线方程为( )
A.B.
C.D.
(2)已知两圆,,当圆与圆有且仅有两条公切线时,则的取值范围 .
【课堂巩固】
1.若圆,,则和的位置关系是( )
A.外离B.相交C.内切D.外切
2.已知圆,圆,则圆与圆的位置关系是( )
A.相离B.相交C.外切D.内切
3.已知圆与圆外切,则m的值为( )
A.1B.9C.10D.16
4.圆和圆的交点为,则有( )
A.公共弦所在直线方程为
B.公共弦的长为
C.线段中垂线方程为
D.
5.若A为圆上的动点,B为圆上的动点,则的最大值是( )
A.5B.6C.7D.8
6.(多选)已知圆与圆有四条公切线,则实数a的取值可能是( )
A.-4B.-2C.D.3
7.(多选)圆和圆的交点为,,则有( )
A.公共弦所在直线方程为
B.为圆上一动点,则到直线距离的最大值为
C.公共弦的长为
D.圆上存在三个点到直线的距离为
8.已知两圆与交于两点,则直线的方程为 .
9.写出与圆和圆都相切的一条直线的方程: .
10.早在两千多年前,我国的墨子给出了圆的定义——一中同长也.已知O为坐标原点,.若,的“长”分别为1,r,且两圆相切,则 .
11.已知圆与圆.
(1)求证:圆与圆相交;
(2)求两圆公共弦所在直线的方程;
(3)求经过两圆交点,且圆心在直线上的圆的方程.
12.已知圆与y轴相切于点,圆心在经过点与点的直线l上.
(1)求圆的方程;
(2)若圆与圆相交于M,N两点,求两圆的公共弦长.
【课时作业】
1.已知圆的方程是,圆的方程是,则圆与圆的位置关系是( )
A.外离B.外切C.相交D.内含
2.圆与圆的位置关系是( )
A.相离B.相交C.外切D.内切
3.已知圆:与圆:,若圆与圆有且仅有一个公共点,则实数a等于( )
A.14B.34C.14或45D.34或14
4.如果圆上恰有两个点到原点的距离为1,则实数a的取值范围是( )
A.B.
C.D.
5.已知圆与圆,若与有且仅有一条公切线,则实数的值为( )
A.B.C.D.
6.已知圆与圆相交所得的公共弦长为,则圆的半径( )
A.B.C.或1 D.
7.已知圆与圆外切,直线与圆C相交于A,B两点,则( )
A.4B.2C.D.
8.“”是“圆与圆有公切线”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
9.(多选)已知两圆方程为与,则下列说法正确的是( )
A.若两圆外切,则
B.若两圆公共弦所在的直线方程为,则
C.若两圆的公共弦长为,则
D.若两圆在交点处的切线互相垂直,则
10.(多选)已知圆,则( )
A.直线的方程为B.过点作圆的切线有且只有1条
C.两圆相交,且公共弦长为D.圆上到直线距离为2的点有4个
11.已知圆和圆,垂直平分两圆的公共弦的直线的一般式方程为 .
12.设与相交于两点,则 .
13.已知圆,圆.
(1)求圆与圆的公共弦长;
(2)求过两圆的交点且圆心在直线上的圆的方程.
14.已知圆:和圆相交于两点.
(1)求公共弦所在直线的方程.
(2)求的面积.
15.已知圆,圆.
(1)求两圆的公共弦长;
(2)求两圆的公切线方程.
16.在平面直角坐标系中,已知圆.设圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)设垂直于的直线与圆相交于,两点,且,求直线的方程.
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
d与r1,r2的关系
d>r1+r2
d=r1+r2
|r1-r2|< d
d<|r1-r2|
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
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