第58课圆与圆的位置关系(本课时对应学生用书第页)自主学习回归教材1.(必修2P104例2改编)以点(2,-2)为圆心,且与圆x2+y2+2x-4y+1=0相外切的圆的方程是.【答案】(x-2)2+(y+2)2=9【解析】因为圆x2+y2+2x-4y+1=0的圆心是(-1,2),半径为2,所以所求圆的半径为22(21)(-2-2)-2=3,所以所求圆的方程是(x-2)2+(y+2)2=9.2.(必修2P117复习题14改编)圆x2+y2+x-2y-20=0与圆x2+y2=25的公共弦所在直线的方程为.【答案】x-2y+5=0【解析】由两圆求得交点坐标,然后再求公共弦所在直线的方程;或由两圆的方程直接相减即得公共弦所在直线的方程.3.(必修2P107例2改编)过点A(0,6)且与圆C:x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程为.【答案】(x-3)2+(y-3)2=18【解析】所求圆经过原点和A(0,6),且圆心应在已知圆的圆心与原点的连线上,根据这三个条件可确定圆的方程.4.(必修2P110习题2改编)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则实数m的值为.【答案】9【解析】依题意可得C1(0,0),C2(3,4),则C1C2=2234=5.又r1=1,r2=25-m,由r1+r2=25-m+1=5,解得m=9.5.(必修2P100习题9改编)已知圆C1:x2+y2=4与圆C2:x2+y2-4x+4y+4=0关于直线l对称,那么直线l的方程为.1【答案】y=x-2【解析】由题意知l垂直平分线段C1C2,且C1(0,0),C2(2,-2),则直线l的方程为y=x-2.1.圆与圆的位置关系(圆O1,圆O2的半径分别为r1,r2,d=O1O2)相离外切相交内切内含图形量化几何观点d>r1+r2d=r1+r2|r2-r1|0Δ=0Δ<02.圆系及圆系的方程(1)当直线l:ax+by+c=0与圆C:x2+y2+Dx+Ey+F=0相交时,经过直线l与圆C交点的圆系的方程可以设为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(ax+by+c)=0,λ为待定参数.(2)经过圆C1:f1(x,y)=0与圆C2:f2(x,y)=0交点的圆的方程为f1(x,y)+tf2(x,y)=0(t≠-1).(3)已知圆C1:f1(x,y)=0与圆C2:f2(x,y)=0有公共点(二次项系数相同),那么方程f1(x,y)-f2(x,y)=0表示经过它们交点的直线;如果两圆有两个交点,那么方程f1(x,y)-f2(x,y)=0表示公共弦所在直线;如果两圆外切,那么方程f1(x,y)-f2(x,y)=0表示公切线方程.3.圆C1:f1(x,y)=0与圆C2:f2(x,y)=0外离时,其中,C1(a,b),C2(m,n),半径分别为r1,r2,则外公切线长为221212-(-)CCrr,内公切线长为221212-()CCrr.【要点导学】要点导学各个击破2两圆位置关系的判定例1已知圆C1:x2+y2-2kx+k2-1=0和圆C2:x2+y2-2(k+1)y+k2+2k=0,当它们的圆心距最小时,判断两圆的位置关系.【思维引导】计算出两圆圆心距关于参数k的表达式,求出最小值,再判断两圆半径和及差与圆心距的大小关系.【解答】将两圆方程化为标准方程,得圆C1:(x-k)2+y2=1,圆C2:x2+(y-k-1)2=1.圆心距d=C1C2=22(1)kk=211222k.显然当k=-12时,两圆圆心距最短且dmin=22,又两圆半径之和为2,半径之差为0.因为0<22<2,所以两圆相交.【精要点评】圆与圆的位置关系有五种,判断依据是圆心距与两圆半径的和及差的大小关系.变式(2014·江苏模拟)已知圆C1:x2+y2-2mx+4y+m2-5=0,圆C2:x2+y2+2x-2my+m2-3=0,求m为何值时:(1)圆C1与圆C2外切;(2)圆C1与圆C2内含.【解答】将两圆方程化为标准方程,得圆C1:(x-m)2+(y+2)2=9,圆C2:(x+1)2+(y-m)2=4.(1)因为圆C1与圆C2外切,则有22(1)(-2-)mm=3+2,所以m2+3m-10=0,解得m=2或-5.所以当m=-5或m=2时,圆C1与圆C2外切.(2)因为圆C1与圆C2内含,则有22(1)(-2-)mm<3-2,所以m2+3m+2<0,解得-2