1、山东水浒书业有限公司,优化方案系列丛书,第,2,章平面解析几何初步,课前自主学案,课堂互动讲练,知能优化训练,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,2.3.4,圆与圆的位置关系,1.,理解五种圆与圆的位置关系,掌握它的位置关系的判定方法,2,会利用圆与圆的位置关系求解圆的方程,了解圆系的使用方法,学习目标,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,2.3.4,课前自主学案,温故夯基,初中平面几何介绍的两个圆的位置关系,画图表示如图,知新益能,1,圆与圆的位置关系,圆与圆的位置关系如下表所示,(,注意,“,”,与,“,”,的不同,),几何
2、法,两圆的位置关系,代数法,|,C,1,C,2,|,r,1,r,2,相离,_,|,C,1,C,2,|,r,1,r,2,外切,0,|,r,1,r,2,|,|,C,1,C,2,|,r,1,r,2,相交,_,|,C,1,C,2,|,|,r,1,r,2,|,内切,_,|,C,1,C,2,|,|,r,1,r,2,|,内含,_,0,0,0,0,思考感悟,两圆没有交点,一定外离吗?,提示:,不一定,还可能内含,2,相交弦与公切线问题,设两圆圆心距为,d,,两圆半径分别为,R,、,r,(,R,r,),,则,(1),当,d,R,r,时,两圆,_,,此时有,_,公切线;,(2),当,d,R,r,时,两圆,_,,连
3、心线过切点,有,_,外公切线,,_,内公切线;,(3),当,R,r,d,R,r,时,两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有,_,外公切线;,(4),当,d,R,r,时,两圆内切,连心线过切点,只有一条公切线,外离,四条,外切,两条,一条,两条,3,圆系与圆系方程,具有某种共同性质的圆的集合,称为,_,(1),同心圆系,(,x,x,0,),2,(,y,y,0,),2,r,2,,,x,0,,,y,0,为常数,,r,为参数,(2),圆心共线且半径相等圆系,(,x,x,0,),2,(,y,y,0,),2,r,2,,,r,为常数,圆心,(,x,0,,,y,0,),在直线,Ax,By,C,0,上移动,(3),
4、过两已知圆,f,i,(,x,,,y,),x,2,y,2,D,i,x,E,i,y,F,i,0(,i,1,2),的交点的圆系方程,,x,2,y,2,D,1,x,E,1,y,F,1,(,x,2,y,2,D,2,x,E,2,y,F,2,),0,,,圆系,即,f,1,(,x,,,y,),f,2,(,x,,,y,),0(,1),当,1,时,变为,(,D,1,D,2,),x,(,E,1,E,2,),y,F,1,F,2,0,,表示过两圆的交点的直线,(,当两圆是同心圆时,此直线不存在,),,当两圆相交时,此直线为公共弦所在直线;当两圆相切时,此直线为两圆的公切线;当两圆相离时,此直线为与两圆连心线垂直的直线,
5、4),过直线与圆交点的圆系方程,设直线,l,:,Ax,By,C,0,与圆,C,:,x,2,y,2,Dx,Ey,F,0,相交,则方程,x,2,y,2,Dx,Ey,F,(,Ax,By,C,),0,表示过直线,l,与圆,C,的两个交点的圆系方程,课堂互动讲练,考点一,判断两圆的位置关系,考点突破,利用几何法计算圆心距,例,1,判断下列两圆的位置关系,若相交,请求出交点坐标及公共弦长,(1)(,x,2),2,(,y,2),2,1,和,(,x,2),2,(,y,5),2,16,;,(2),x,2,y,2,6,x,7,0,和,x,2,y,2,6,y,27,0.,【,分析,】,由两圆的圆心距与半径关系可判
6、定两圆的位置关系,两圆相交求交点,可由圆的方程联立方程组,解方程组求交点坐标,求弦长可由两点间的距离公式或由几何法求解,求弦长的另一种方法:因为,式是公共弦所在直线的方程,所以第一个圆的圆心,(,3,0),到直线的距离为,(2),求两圆相交时的公共弦长的方法,方法一:代数法,即求两圆交点,再利用两点间的距离公式求解;方法二:利用几何法求解,两种方法比较,选用方法二更简捷,跟踪训练,1,a,为何值时,两圆,x,2,y,2,2,ax,4,y,a,2,5,0,和,x,2,y,2,2,x,2,ay,a,2,3,0,,,(1),相切;,(2),相交;,(3),外离,解:,将两圆方程化为标准方程,(,x,
7、a,),2,(,y,2),2,9,,,(,x,1),2,(,y,a,),2,4.,设两圆圆心距为,d,,则,d,2,(,a,1),2,(,2,a,),2,2,a,2,6,a,5.,(1),当,d,5,即,2,a,2,6,a,5,25,时,两圆外切,,此时,a,5,或,a,2.,当,d,1,即,2,a,2,6,a,5,1,时,两圆内切,,此时,a,1,或,a,2.,(2),当,1,d,5,即,12,a,2,6,a,525,时,两圆相交,,此时,5,a,2,或,1,a,5,即,2,a,2,6,a,525,时,两圆外离,,此时,a,2,或,a,r,1,r,2,d,r,1,r,2,|,r,1,r,2,|,d,r,1,r,2,d,|,r,1,r,2,|,d,|,r,1,r,2,|,2.,两圆的公切线,两圆相离时,有四条公切线;外切时,有三条公切线;相交时,有两条公切线;内切时,仅有一条公切线;内含时,没有公切线,