4.2.2 圆与圆的位置关系
一.学习目标
1.能根据给定圆的方程,判断圆与圆的位置关系.
2.通过圆与圆的位置关系的学习,体会用代数方法解决几何问题的思想.
3.通过本节内容的学习,进一步体会到用坐标法解决几何问题的优越性,逐步养成自觉应用坐标法解决几何问题的习惯. 二.学法指导及要求:
1、认真研读教材99---101页,认真思考、规范作答,认真完成每一个问题,每一道习题,研究最佳答案准备展示,不会的先绕过,做好记号。2、把学案中自己易忘、易出错的知识点和疑难问题以及解题方法规律,及时整理在解题本,多复习记忆。(尤其是:圆与圆的位置关系的几何图形及其判断方法必需牢记)3、A:自主学习;B:合作探究;C:能力提升 三.学习过程 (一)【问题导学】
A1. 两圆位置关系:相离、外切、相交,内切、内含 B2. 判断两圆位置关系的方法: 法1:代数法:将两圆的方程联立成方程组,法 二 :几何法: 消元变换成一元二次方程,判断根的情况 (1) 如果d > R + r , 则:两圆 (1)如果有解,则两圆,有公共点 (2)如果 d < R - r ,则:两圆 ①方程组有两组实数解时,两圆 (3)如果 d = R - r ,则:两圆 ②方程组有一组实数解时,两圆 (4)如果 R - r < d < R - r ,则两圆 (2)如果无解,则两圆, (5) 如果d = R + r , 则两圆 B3.判断两圆位置关系的方法的步骤:
交点 ---- 联立方程组的解 ---- 根的判别式 ---- 代数法 距离 ---- 与半径的比较 ------ 大小的关系 ---- 几何法 (二)【自学检测】——小试牛刀 A1. 圆
x2y2x0和xy4y0位置关系是( )
222 A.相离 B.外切 C.相交 D.内切
B2.两圆xy4x2y10和xy4x4y10的公切线有_________条. C3.求圆xy40和xy4x4y120的公共弦的长_____________. A4. 圆与圆的位置关系有几种,哪几种? 两圆位置关系: 内含 内切 相交 外切 相离 A例1.已知圆C断圆C与圆C122222222交点情况: 圆心距d与半径R、r( R > r )的和、差关系 (三)【合作、探究、展示】
1:
xy222x3y10,圆C
2:
xy224x3y20,试判
2的位置关系.
说明:用两种方法判定。
2222(1)(x2)(y2)1与(x2)(y5)16的位置关系. 变式
【规律方法总结】_________________________________________________ 变式:若将这两个圆的方程相减,你发现了什么?
222222
2.已知圆C1:x+y-2mx+4y+m-5=0,圆C2:x+y+2x-2my+m-3=0,m为何值时,
(1)圆C1与圆C2相外切; (2)圆C1与圆C2内含?
【规律方法总结】_________________________________________________ 变式:已知两圆x2y26y0与x2y24ym,问m取何值时,两圆相切.
C例2:求过点A(0,6)且与圆C:x2y210x10y0切于原点的圆的方程.
变式:1.求过点A(4,1)且与圆C:x2y22x6y50切于点Q(1,2)的圆的方程.
2.已知圆C与圆C1:x2+y2-2x=0相外切,并且与直线l:x+3y=0相切于点P(3,-3),求此圆C的方程.
C例3:已知圆C1:xy2x2y80与圆C2:xy2x10y240相交于
2222A,B两点.(1)求直线AB的方程;(2)求经过A,B两点且面积最小的圆的方程; (3)求圆心在直线yx上,且经过A,B两点的圆的方程.
练习:求圆心在直线xy40上,且经过两圆x2y24x60和
x2y24y60的交点的圆的方程
C例4.已知圆A:x2y24x2y130,若圆B平分圆A的周长且圆B的圆心在直线
l:y3x上求满足上述条件的半径最小的圆B的方程
(四)【当堂检测】
B1. 已知0r21,则两圆x2y2r2与(x1)2(y1)22的位置关系是( ). A.外切 B.相交 C.外离 D.内含
B2. 两圆x2y22x0与xy4y0的公共弦长( ).
22A.4525 B.1 C. D.2 55B3. 两圆x2y24x2y10与x2y24x4y10的公切线有( ). A.1 条 B.2 条 C.4 条 D.3 条
A4. 两圆x2y24x4y0,x2y22x120相交于 A, B 两点,则直线AB 的方程是 C5. 两圆x2y21和(x3)2y24的外公切线方程 (五)【本节小结】
感悟: ____________________________________________________
【励志金语】不经一番风霜苦,哪得梅花放清香!
圆与圆的位置关系作业
姓名 班级 学号______________
A1.两圆xy6x4y90和xy6x12y190的位置关系是( ) A.外切 B.内切 C.相交 D.外离
A2. 两圆C1:xy4x4y70与圆C2:xy4x10y130的公切线有__________条
A.0 B.1
.2
.3
222222222222A3.若圆xy4和圆(x2)(y2)4关于直线l对称,则l的方程
为 .
A.xy0 B. xy0 C. xy20 D. xy20
A4.圆x2y24x6y40与x2y22x4y40的公共弦所在直线方程为( )
A.xy40 B. xy40 C. xy40 D. xy40
B5.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2(y3)21内切,则此圆的方程是______________ B6.两圆O:x2y2m与C:x2y26x8y110有公共点,则实数m的取值范围是___________
B7.两圆相交于两点(1,3)和(m,1),两圆圆心都在直线xyc0上,则mc=_______ C8★.若圆:(xa)2(yb)2b21始终平分圆(x1)2(y1)24的圆周,则a,b应满足的关系式为_________________________
B9.圆C1 的方程是 : x2y22mx4ym250,圆C2的方程是:
x2y22x2mym230,m为何值时两圆⑴相切;⑵相交;⑶相离;⑷内含.
B10.求经过点A(4,1),且与圆C:x2y22x6y50相切于点B(1,2)的圆的方程.
C11.一个圆经过圆C1:xy8x90和圆C2:xy8y150的两个交点,且圆心在直线2x-y-1=0上,求该圆的方程。
C12. 已知圆C与圆x2y22x0相外切,并且与直线x3y0相切于点Q(3,3),求圆
2222C的方程.
C13.若点(x,y)满足x2y26x4y120,求x2y2的最大值和最小值