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时间:2020-03-31
《高中数学 2.3.4圆与圆的位置关系课件 新人教A版必修2.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.3.4圆与圆的位置关系一.两圆的位置关系平面上两圆的位置关系有五种:(1)两圆外离:两圆没有公共点;(2)两圆外切:两圆有且仅有一个公共点;(3)两圆相交:两圆有两个公共点;(4)两圆内切:两圆有一个公共点;(5)两圆内含:两圆没有公共点.外离外切相交内切内含二.两圆位置关系的判断已知圆C1:(x-a)2+(y-b)2=r12与圆C2:(x-c)2+(y-d)2=r22,它们的位置关系有两种判断方法:(1)平面几何法判断圆与圆的位置关系公式:第一步:计算两圆的半径r1,r2;第二步:计算两圆的
2、圆心距d;第三步:根据d与r1,r2之间的关系,判断两圆的位置关系两圆外离:r1+r23、r1-r24、5、r1-r26、=d;两圆内含:7、r1-r28、>d.(2)代数法判断圆与圆的位置关系:将两个圆方程联立,消去其中的一个未知数y或x,得关于x或y的一元二次方程.若方程中△>0,则两圆相交;若方程中△=0,则两圆相切;若方程中△<0,两圆外离或内含.(此方法仅用于判断两个圆的位置关系,不适用于其他的二次曲线的位置关系的判断问题)解:(9、1)两圆的方程分别变形为(x-1)2+y2=4,(x-2)2+(y+1)2=2.所以两个圆心的坐标分别为(1,0)和(2,-1),两圆的圆心距d=10、C1C211、=,例1.判断下列两圆的位置关系:(1)x2+y2-2x-3=0和x2+y2-4x+2y+3=0;(2)x2+y2-2y=0和x2+y2-2x-6=0.由12、r1-r213、=2-,r1+r2=2+,因为2-<<2+,所以这两个圆相交。(2)x2+y2-2y=0和x2+y2-2x-6=0.(2)两圆的方程分别变形为x2+(y-1)2=12,(x-)14、2+y2=32.所以两圆内切。由15、r1-r216、=2,所以两个圆心的坐标分别为(0,1)和(,0),两圆的圆心距d=17、C1C218、=2,例2.已知圆C1:x2+y2-10x-10y=0和圆C2:x2+y2+6x+2y-40=0相交于A、B两点,求公共弦AB的长.解法一:由两圆的方程相减,消去二次项得到一个二元一次方程,此方程即为公共弦AB所在的直线方程,4x+3y=10.由解得或所以两点的坐标是A(-2,6)、B(4,-2)故19、AB20、=圆C1的圆心C1(5,5),半径r1=5,则21、C1D22、=所以AB=23、224、AD25、=解法二:同解法一,先求出公共弦所在直线的方程:4x+3y=10.过C1作C1D⊥AB于D.例3.已知圆C1:x2+y2-2mx+m2=4和圆C2:x2+y2+2x-4my=8-4m2相交,求实数m的取值范围.解:由题意得C1(m,0),C2(-1,2m),r1=2,r2=3,而两圆相交,有26、r1-r227、<28、C1C229、30、圆(x-a)2+(y-b)2=c2和(x-b)2+(y-a)2=c2相切,则()(A)(a-b)2=c2(B)(a-b)2=2c2(C)(a+b)2=c2(D)(a+b)2=2c2B3.M={(x,y)31、x2+y2≤4},N={(x,y)32、(x-1)2+(y-1)2=r2(r>0)},若M∩N=N,则r的取值范围是()(A)(B)(C)(D)C4.两圆x2+y2=r2与(x-3)2+(y+1)2=r2外切,则r是()(A)(B)(C)(D)5B5.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=33、1内切,则此圆的方程是()(A)(x-4)2+(y-6)2=6(B)(x±4)2+(y-6)2=6(C)(x-4)2+(y-6)2=36(D)(x±4)2+(y-6)2=36D6.圆x2+y2=1和圆(x-1)2+(y-1)2=1的公共弦长为.7.若圆:x2+y2-2ax+a2=2和x2+y2-2by+b2=1外离,则a、b满足的条件是.a2+b2≥3+2
3、r1-r2
4、5、r1-r26、=d;两圆内含:7、r1-r28、>d.(2)代数法判断圆与圆的位置关系:将两个圆方程联立,消去其中的一个未知数y或x,得关于x或y的一元二次方程.若方程中△>0,则两圆相交;若方程中△=0,则两圆相切;若方程中△<0,两圆外离或内含.(此方法仅用于判断两个圆的位置关系,不适用于其他的二次曲线的位置关系的判断问题)解:(9、1)两圆的方程分别变形为(x-1)2+y2=4,(x-2)2+(y+1)2=2.所以两个圆心的坐标分别为(1,0)和(2,-1),两圆的圆心距d=10、C1C211、=,例1.判断下列两圆的位置关系:(1)x2+y2-2x-3=0和x2+y2-4x+2y+3=0;(2)x2+y2-2y=0和x2+y2-2x-6=0.由12、r1-r213、=2-,r1+r2=2+,因为2-<<2+,所以这两个圆相交。(2)x2+y2-2y=0和x2+y2-2x-6=0.(2)两圆的方程分别变形为x2+(y-1)2=12,(x-)14、2+y2=32.所以两圆内切。由15、r1-r216、=2,所以两个圆心的坐标分别为(0,1)和(,0),两圆的圆心距d=17、C1C218、=2,例2.已知圆C1:x2+y2-10x-10y=0和圆C2:x2+y2+6x+2y-40=0相交于A、B两点,求公共弦AB的长.解法一:由两圆的方程相减,消去二次项得到一个二元一次方程,此方程即为公共弦AB所在的直线方程,4x+3y=10.由解得或所以两点的坐标是A(-2,6)、B(4,-2)故19、AB20、=圆C1的圆心C1(5,5),半径r1=5,则21、C1D22、=所以AB=23、224、AD25、=解法二:同解法一,先求出公共弦所在直线的方程:4x+3y=10.过C1作C1D⊥AB于D.例3.已知圆C1:x2+y2-2mx+m2=4和圆C2:x2+y2+2x-4my=8-4m2相交,求实数m的取值范围.解:由题意得C1(m,0),C2(-1,2m),r1=2,r2=3,而两圆相交,有26、r1-r227、<28、C1C229、30、圆(x-a)2+(y-b)2=c2和(x-b)2+(y-a)2=c2相切,则()(A)(a-b)2=c2(B)(a-b)2=2c2(C)(a+b)2=c2(D)(a+b)2=2c2B3.M={(x,y)31、x2+y2≤4},N={(x,y)32、(x-1)2+(y-1)2=r2(r>0)},若M∩N=N,则r的取值范围是()(A)(B)(C)(D)C4.两圆x2+y2=r2与(x-3)2+(y+1)2=r2外切,则r是()(A)(B)(C)(D)5B5.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=33、1内切,则此圆的方程是()(A)(x-4)2+(y-6)2=6(B)(x±4)2+(y-6)2=6(C)(x-4)2+(y-6)2=36(D)(x±4)2+(y-6)2=36D6.圆x2+y2=1和圆(x-1)2+(y-1)2=1的公共弦长为.7.若圆:x2+y2-2ax+a2=2和x2+y2-2by+b2=1外离,则a、b满足的条件是.a2+b2≥3+2
5、r1-r2
6、=d;两圆内含:
7、r1-r2
8、>d.(2)代数法判断圆与圆的位置关系:将两个圆方程联立,消去其中的一个未知数y或x,得关于x或y的一元二次方程.若方程中△>0,则两圆相交;若方程中△=0,则两圆相切;若方程中△<0,两圆外离或内含.(此方法仅用于判断两个圆的位置关系,不适用于其他的二次曲线的位置关系的判断问题)解:(
9、1)两圆的方程分别变形为(x-1)2+y2=4,(x-2)2+(y+1)2=2.所以两个圆心的坐标分别为(1,0)和(2,-1),两圆的圆心距d=
10、C1C2
11、=,例1.判断下列两圆的位置关系:(1)x2+y2-2x-3=0和x2+y2-4x+2y+3=0;(2)x2+y2-2y=0和x2+y2-2x-6=0.由
12、r1-r2
13、=2-,r1+r2=2+,因为2-<<2+,所以这两个圆相交。(2)x2+y2-2y=0和x2+y2-2x-6=0.(2)两圆的方程分别变形为x2+(y-1)2=12,(x-)
14、2+y2=32.所以两圆内切。由
15、r1-r2
16、=2,所以两个圆心的坐标分别为(0,1)和(,0),两圆的圆心距d=
17、C1C2
18、=2,例2.已知圆C1:x2+y2-10x-10y=0和圆C2:x2+y2+6x+2y-40=0相交于A、B两点,求公共弦AB的长.解法一:由两圆的方程相减,消去二次项得到一个二元一次方程,此方程即为公共弦AB所在的直线方程,4x+3y=10.由解得或所以两点的坐标是A(-2,6)、B(4,-2)故
19、AB
20、=圆C1的圆心C1(5,5),半径r1=5,则
21、C1D
22、=所以AB=
23、2
24、AD
25、=解法二:同解法一,先求出公共弦所在直线的方程:4x+3y=10.过C1作C1D⊥AB于D.例3.已知圆C1:x2+y2-2mx+m2=4和圆C2:x2+y2+2x-4my=8-4m2相交,求实数m的取值范围.解:由题意得C1(m,0),C2(-1,2m),r1=2,r2=3,而两圆相交,有
26、r1-r2
27、<
28、C1C2
29、30、圆(x-a)2+(y-b)2=c2和(x-b)2+(y-a)2=c2相切,则()(A)(a-b)2=c2(B)(a-b)2=2c2(C)(a+b)2=c2(D)(a+b)2=2c2B3.M={(x,y)31、x2+y2≤4},N={(x,y)32、(x-1)2+(y-1)2=r2(r>0)},若M∩N=N,则r的取值范围是()(A)(B)(C)(D)C4.两圆x2+y2=r2与(x-3)2+(y+1)2=r2外切,则r是()(A)(B)(C)(D)5B5.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=33、1内切,则此圆的方程是()(A)(x-4)2+(y-6)2=6(B)(x±4)2+(y-6)2=6(C)(x-4)2+(y-6)2=36(D)(x±4)2+(y-6)2=36D6.圆x2+y2=1和圆(x-1)2+(y-1)2=1的公共弦长为.7.若圆:x2+y2-2ax+a2=2和x2+y2-2by+b2=1外离,则a、b满足的条件是.a2+b2≥3+2
30、圆(x-a)2+(y-b)2=c2和(x-b)2+(y-a)2=c2相切,则()(A)(a-b)2=c2(B)(a-b)2=2c2(C)(a+b)2=c2(D)(a+b)2=2c2B3.M={(x,y)
31、x2+y2≤4},N={(x,y)
32、(x-1)2+(y-1)2=r2(r>0)},若M∩N=N,则r的取值范围是()(A)(B)(C)(D)C4.两圆x2+y2=r2与(x-3)2+(y+1)2=r2外切,则r是()(A)(B)(C)(D)5B5.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=
33、1内切,则此圆的方程是()(A)(x-4)2+(y-6)2=6(B)(x±4)2+(y-6)2=6(C)(x-4)2+(y-6)2=36(D)(x±4)2+(y-6)2=36D6.圆x2+y2=1和圆(x-1)2+(y-1)2=1的公共弦长为.7.若圆:x2+y2-2ax+a2=2和x2+y2-2by+b2=1外离,则a、b满足的条件是.a2+b2≥3+2
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