1、第26课时2.3.4 圆与圆的位置关系课时目标1.掌握两圆的五种位置关系及其判断方法2会求两圆的公切线和公共线3能利用圆系方程解决与圆有关的问题识记强化1几何方法:两圆(xa1)2(yb1)2r(r10)与(xa2)2(yb2)2r(r20),圆心距d,dr1r2两圆外离;dr1r2两圆外切;|r1r2|dr1r2两圆相交;0d|r1r2|两圆内含,d0时为同心圆;d|r1r2|两圆内切2代数方法:方程组有两组不同的实数解两圆相交;有两组相同的实数解两圆相切(内切或外切);无实数解两圆不相交(外离或内含)课时作业一、选择题(每个5分,共30分)1两圆(x3)2(y2)21和(x3)2(y6)2
2、144的位置关系是()A相切B内含C相交 D外离答案:B解析:因为两圆的圆心距d1012111,所以两圆内含2圆x2y24x6y0和圆x2y26x0交于A,B两点,则直线AB的方程是()Axy30 B3xy90Cx3y0 D4x3y70答案:C解析:两圆方程相减,得公共弦所在直线的方程为x3y0.3圆(x2)2y25关于直线xy10对称的圆的方程为()A(x2)2y25Bx2(y2)25C(x1)2(y1)25D(x1)2(y1)25答案:D解析:由圆(x2)2y25,可知其圆心为(2,0),半径为.设点(2,0)关于直线xy10对称的点为(x,y),则,解得,所求圆的圆心为(1,1)又所求圆
3、的半径为,圆(x2)2y25关于直线xy10对称的圆的方程为(x1)2(y1)25.4已知圆C1:x2y24x6y0和圆C2:x2y26x0交于A、B两点,则AB的垂直平分线方程为()Axy30 B2xy50C3xy90 D4x3y70答案:C解析:由平面几何知识,知AB的垂直平分线即为两圆心的连线,把两圆分别化为标准式可得两圆心分别为C1(2,3)、C2(3,0),因为C1C2斜率为3,所以直线方程为y03(x3),化为一般式可得3xy90.5已知两圆相交于两点A(1,3),B(m,1),两圆圆心都在直线xyc0上,则mc的值是()A1 B2C3 D0答案:C解析:两点A,B关于直线xyc0
4、对称,kAB1.m5,线段AB的中点(3,1)在直线xyc0上,c2,mc3.6半径长为6的圆与x轴相切,且与圆x2(y3)21内切,则此圆的方程为()A(x4)2(y6)26B(x4)2(y6)26C(x4)2(y6)236D(x4)2(y6)236答案:D解析:半径长为6的圆与x轴相切,设圆心坐标为(a,b),则b6,再由5可以解得a4,故所求圆的方程为(x4)2(y6)236.二、填空题(每个5分,共15分)7已知两圆x2y21和(x2)2(ya)225没有公共点,则实数a的取值范围为_答案:(,4)(2,2)(4,)解析:由已知,得两圆的圆心分别为(0,0),(2,a),半径分别为1,
5、5,圆心距d,两圆没有公共点,51或51,解得2a2或a4或a4.8两圆x2y2xy20和x2y25的公共弦的长为_答案:解析:题中两圆方程相减,得两圆的公共弦所在的直线方程为xy30,圆x2y25的圆心(0,0)到该直线的距离d.设公共弦的长为l,则l2.9若圆O:x2y25与圆O1:(xm)2y220(mR)相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长为_答案:4解析:连接OO1,记AB与OO1的交点为C,如图所示,在RtOO1A中,|OA|,|O1A|2,|OO1|5,|AC|2,|AB|4.三、解答题10(12分)已知圆P:x2y22mxm24与圆Q:x2y22x4m
6、y84m2,当m为何值时,两圆:(1)相离;(2)相交;(3)相切解:圆P的方程可化为(xm)2y24,圆P的圆心为P(m,0),半径为r12又圆Q的方程可化为(x1)2(y2m)29,圆Q的圆心为Q(1,2m),半径为r23.(1)两圆相离,23,解得m2或m.(2)两圆相交,3223,解得0m2或m.(3)两圆相切,23或32,解得m2、或0、.11(13分)求过两圆x2y26x40和x2y26y280的交点,且圆心在直线xy40上的圆的方程解:由题意,设所求圆的方程为x2y26x4(x2y26y28)0,即(1)x2(1)y26x6y4280,圆心为.由题意,得40,7.所求圆的方程是x
7、2y2x7y320.能力提升12(5分)已知圆O1的方程为x2(y1)24,圆O2的圆心为O2(2,1)(1)若圆O1与圆O2外切,求圆O2的方程;(2)若圆O1与圆O2交于A,B两点,且|AB|2,求圆O2的方程解:(1)设圆O1、圆O2的半径分别为r1,r2,两圆外切,|O1O2|r1r2,r2|O1O2|r122(1),圆O2的方程是(x2)2(y1)24(1)2.(2)由题意,设圆O2的方程为(x2)2(y1)2r,圆O1,O2的方程相减,即得两圆公共弦AB所在直线的方程,为4x4yr80.圆心O1(0,1)到直线AB的距离为,解得r4或20.圆O2的方程为(x2)2(y1)24或(x2)2(y1)220.13(15分)已知圆C1:x2y24x2y50与圆C2:x2y26xy90.(1)求证:两圆相交(2)求两圆公共弦所在的直线方程;(3)在平面上找一点P,过P点引两圆切线,并使它们长都等于6.解:(1)证明:圆C1:(x2)2(y1)210,圆C2:(x3)2(y)2.两圆心距|C1C2|,且,圆C1与圆C2相交(2)联立两圆方程,两圆方程相减,即得两圆公共弦所在的直线方程为2xy40.(3)设P(x,y),则依题意得.解方程组得点P(3,10)或P(,)