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第50讲 圆与圆的位置关系-2021届新课改地区高三数学一轮专题复习
展开第50讲:圆与圆的位置关系一、课程标准1、能根据给定圆的方程,判断圆与圆的位置关系2、能用圆与圆的关系方解决一些简单的数学问题与实际问题.二、基础知识回顾 圆与圆的位置关系设圆O1:(x-a1)2+(y-b1)2=r(r1>0),圆O2:(x-a2)2+(y-b2)2=r(r2>0). 方法位置关系 几何法:圆心距d与r1,r2的关系代数法:两圆方程联立组成方程组的解的情况外离d>r1+r2无解外切d=r1+r2一组实数解相交|r1-r2|<d<r1+r2两组不同的实数解内切d=|r1-r2|(r1≠r2)一组实数解内含0≤d<|r1-r2|(r1≠r2)无解 三、自主热身、归纳总结1、圆C1:x2+y2+2x=0,圆C2:x2+y2+4y=0,则两圆的位置关系是( ) A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 外离2、圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦长为( )A. 2 B. 2 C. 3 D. 23、已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是( )A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 外离4、知圆C与圆x2+y2+10x+10y=0相切于原点,且过点A(0,-6),则圆C的标准方程为____.5、半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,则此圆的方程为_ _6、(河北省石家庄二中2019届期末)已知圆C1:x2+y2-2mx+4y+m2-5=0与圆C2:x2+y2+2x-2my+m2-3=0,若圆C1与圆C2相外切,则实数m=________. 四、例题选讲考点一、圆与圆的位置关系例1、已知两圆x2+y2-2x-6y-1=0和x2+y2-10x-12y+m=0.(1)m取何值时两圆外切?(2)m取何值时两圆内切?(3)求m=45时两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长. 变式1、分别求当实数k为何值时,两圆C1:x2+y2+4x-6y+12=0,C2:x2+y2-2x-14y+k=0相交和相切. 方法总结:(1)判断两圆的位置关系多用几何法,即用两圆圆心距与半径和或差的关系判断,一般不采用代数法.(2)求两圆公共弦长的方法是在其中一圆中,由弦心距d,半弦长,半径r所在线段构成直角三角形,利用勾股定理求解.若两圆相交,则两圆公共弦所在直线的方程可由两圆的方程作差得到. 考点二 圆与圆的综合问题例2、已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4与圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1相外切,则ab的最大值为________. 变式1、已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4与圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1相内切, 则 a2+b2的最小值为__________. 变式2、已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4与圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1相交”,则公共弦所在的直线方程为______________________. 变式3、已知圆C1:x2+y2+4ax+4a2-4=0和圆C2:x2+y2-2by+b2-1=0只有一条公切线,若a,b∈R且ab≠0,则+的最小值为( )A. 3 B. 8 C. 4 D. 9 变式4、 已知A,B是圆C1:x2+y2=1上的动点,AB=,P是圆C2:(x-3)2+(y-4)2=1上的动点,则|+|的取值范围为____. 变式5、 求圆心在直线x+y=0上,且过两圆x2+y2-2x+10y-24=0,x2+y2+2x+2y-8=0交点的圆的方程. 方法总结:圆与圆的综合题目涉及到参数的问题,解题思路就是通过圆与圆的位置关系,寻求参数之间的关系,然后转化为函数的思想进行解决。五、优化提升与真题演练1、.(2016·山东卷)已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是( )A.内切 B.相交C.外切 D.相离2、若圆O1:x2+y2=5与圆O2:(x+m)2+y2=20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的长度是( )A.3 B.4C.2 D.83、(2017南通、扬州、淮安、宿迁、泰州、徐州六市二调) 在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:(x-4)2+(y-8)2=1,圆C2:(x-6)2+(y+6)2=9,若圆心在x轴上的圆C同时平分圆C1和圆C2的圆周,则圆C的方程是________.4、(2019南通、泰州、扬州一调)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,圆C:(x-4)2+y2=4.若存在过点P(m,0)的直线l,直线l被两圆截得的弦长相等,则实数m的取值范围是________. 5、(2019苏北三市期末) 在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2+2mx-(4m+6)y-4=0(m∈R)与以C2(-2,3)为圆心的圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且满足x-x=y-y,则实数m的值为________.6、在平面直角坐标系中,已知圆,点,若圆上存在点,满足,则点的纵坐标的取值范围是 . 7、已知圆C经过点A,B,直线x=0平分圆C,直线l与圆C相切,与圆C1:x2+y2=1相交于P,Q两点,且满足OP⊥OQ.(1)求圆C的方程;(2)求直线l的方程.