约1050字。
§2.2.3 圆与圆的位置关系
教学目标:
1.掌握圆与圆的位置关系的代数与几何判别方法
2.了解用代数法研究圆的关系的优点
3.了解算法思想
教学重点:
理解圆与圆的位置关系,并掌握其判定方法
教学难点:
理解圆与圆的位置关系,并掌握其判定方法
教学过程:
1.问题情境
(1)复习回顾:如何利用代数与几何方法判别直线与圆的位置关系?
(2)平面几何中,圆与圆的位置关系有哪几种呢?如何判断圆与圆之间的位置关系呢?
2.判断两圆的位置关系的步骤:
第一步:计算两圆的半径;
第二步:计算两圆的圆心距,即;
第三步:根据与之间的关系,判断两圆的位置关系.
外离外切相交内切内含
3.例题讲解
例1.判断下列两圆的位置关系:
(1)与;
(2)与.
解:(1)根据题意得,两圆的半径分别为和,两圆的圆心距,
因为 ,所以两圆外切.
(2)将两圆的方程化为标准方程,得.
故两圆的半径分别为和,两圆的圆心距.
因为,所以两圆相交.
例2.求过点且与圆切于原点的圆的方程.
分析:如图,所求圆经过原点和,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 .
解:圆,则圆心为,半径为.
所以经过此圆心和原点的直线方程为.
设所求圆的方程为.
则有,
于是所求圆的方程是.
思考:本题还有其他解法吗?
(圆心在以为端点的线段的中垂线上)
例3.已知圆,圆,求两圆的公共弦所在的直线方程及公共弦长.
分析: 因两圆的交点坐标同时满足两个圆方程,联立方程组,消去项、项,即得两圆的两个交点所在的直线方程,利用勾股定理可求出两圆公共弦长.
解:设两圆交点为、,则两点坐标满足方程组
,得.
因为,两点坐标都满足此方程,所以即为两圆公共弦所在的直线方程.
易知圆的圆心,半径.
又到公共弦的距离为.
所以,.即两圆的公共弦长为.
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