1、第二章 2.3.4一、选择题1圆 x2y21 和圆 x2y26y50 的位置关系是 导学号 03310837()A外切 B内切 C外离 D内含答案 A解析 圆 x2y21 的圆心 C1(0,0),半径 r11,圆 x2y26y50 的圆心 C2(0,3),半径 r22,两圆心的距离|C1C2|0023023,|C1C2|r1r23,故两圆外切故选 A2两圆x2y2r2,(x3)2(y4)24外切,则正实数r的值为 导学号 03310838()A1B2C3D4答案 C解析 两圆心的距离 d5,由题意,得 r25,r33圆 x2y24x6y0 和圆 x2y26x0 交于 A、B 两点,则 AB 的
2、垂直平分线的方程是 导学号 03310839()Axy30B2xy50C3xy90D4x3y70答案 C解析 圆 x2y24x6y0 和圆 x2y26x0 的圆心坐标分别为(2,3)和(3,0),AB 的垂直平分线必过两圆圆心,只有选项 C 正确4两圆 C1:x2y22x2y20 和 C2:x2y24x2y10 的公切线有且仅有导学号 03310840()A1 条 B2 条 C3 条 D4 条答案 B解析 C1 圆心 C1(1,1),半径 r12,C2 圆心 C2(2,1),半径 r22,|C1C2|13,0 134,两圆相交5圆(x2)2(y3)22 上与点(0,5)距离最大的点的坐标是 导
3、学号 03310841()A(1,2)B(3,2)C(2,1)D(22,23)答案 B解析 验证法:所求的点应在圆心(2,3)与点(0,5)确定的直线 xy50 上,故选 B6动点 P 与定点 A(1,0),B(1,0)连线的斜率之积为1,则 P 点的轨迹方程为导学号 03310842()Ax2y21Bx2y21(x1)Cx2y21(x0)Dy 1x2答案 B解析 直接法,设 P(x,y),由 kPA yx1,kPB yx1及题设条件 yx1yx11(x1)知选 B二、填空题7 圆 x2 y2 6x 7 0 和 圆 x2 y2 6y 27 0 的 位 置 关 系 是 _.导学号 0331084
4、3答案 相交解析 圆 x2y26x70 的圆心为 O1(3,0),半径 r14,圆 x2y26y270 的圆心为 O2(0,3),半径为 r26,|O1O2|3020323 2,r2r1|O1O2|r1r2故两圆相交8两圆 x2y26x0 和 x2y24 的公共弦所在直线的方程是_.导学号 03310844答案 x23解析 两圆的方程 x2y26x0 和 x2y24 相减,得公共弦所在直线的方程为 x23三、解答题9判断下列两圆的位置关系.导学号 03310845(1)C1:x2y22x30,C2:x2y24x2y30;(2)C1:x2y22y0,C2:x2y22 3x60;(3)C1:x2y
5、24x6y90,C2:x2y212x6y190;(4)C1:x2y22x2y20,C2:x2y24x6y30解析(1)C1:(x1)2y24,C2:(x2)2(y1)22圆 C1 的圆心坐标为(1,0),半径 r12,圆 C2 的圆心坐标为(2,1),半径 r2 2,d|C1C2|21212 2r1r22 2,r1r22 2,r1r2dr1r2,两圆相交(2)C1:x2(y1)21,C2:(x 3)2y29,圆 C1 的圆心坐标为(0,1),r11,圆 C2 的圆心坐标为(3,0),r23,d|C1C2|312r2r12,dr2r1,两圆内切(3)C1:(x2)2(y3)24,C2:(x6)2
6、(y3)264圆 C1 的圆心坐标为(2,3),r12,圆 C2 的圆心坐标为(6,3),r28,d|C1C2|26233210r1r210,dr1r2,两圆外切(4)C1:(x1)2(y1)24,C2:(x2)2(y3)216,圆 C1 的圆心坐标为(1,1),r12,圆 C2 的圆心坐标为(2,3),r24,d|C1C2|212312 13r1r26,r2r12,r2r1d0)相外切,且直线 l:mxy70 与 C2 相切.导学号 03310846求:(1)圆 C2 的标准方程;(2)m 的值解析(1)由题知 C1:(x1)2(y2)218,C2:(xa)2(y3)28因为 C1 与 C2
7、 相外切,所以圆心距 dr1r2,即 a123223 22 2,所以 a8 或6(舍去)所以圆 C2 的标准方程为(x8)2(y3)28(2)由(1)知圆心 C2(8,3),因为 l 与 C2 相切,所以圆心 C2 到直线 l 的距离 dr,即|8m37|m21 2 2,所以 m1 或17.一、选择题1半径为 6 的圆与 x 轴相切,且与圆 x2(y3)21 内切,则此圆的方程是导学号 03310847()A(x4)2(y6)26B(x4)2(y6)26 或(x4)2(y6)26C(x4)2(y6)236D(x4)2(y6)236 或(x4)2(y6)236答案 D解析 由题意可设圆的方程为(
8、xa)2(y6)236,由题意,得 a295,a216,a42过圆 x2y22x4y40 内的点 M(3,0)作一条直线 l,使它被该圆截得的线段最短,则直线 l 的方程是 导学号 03310848()Axy30Bxy30Cx4y30Dx4y30答案 A解析 圆 x2y22x4y40 的圆心 C(1,2),当 CMl 时,l 截圆所得的弦最短,kCM2013 1,kl1,故所求直线 l 的方程为 y0(x3),即 xy30二、填空题3O:x2y21,C:(x4)2y24,动圆 P 与O 和C 都外切,动圆圆心 P的轨迹方程为_.导学号 03310849答案 60 x24y2240 x2250解
9、析 P 与O 和C 都外切,设P 的圆心 P(x,y),半径为 R,则|PO|x2y2R1,|PC|x42y2R2,x42y2 x2y21,移项、平方化简得:60 x24y2240 x22504已知集合 A(x,y)|y 49x2,B(x,y)|yxm,且 AB,则 m 的取值范围是_.导学号 03310850答案 7m7 2解析 由 AB,即直线 yxm 与半圆 y 49x2有交点,如图所示如图可知,7m7 2三、解答题5求经过两圆 x2y22x30 与 x2y24x2y30 的交点,且圆心在直线 2xy0 上的圆的方程.导学号 03310851解析 解法一:由两圆方程联立求得交点 A(1,
10、2),B(3,0),设圆心 C(a,b),则由|CA|CB|及 C 在直线 2xy0 上,求出 a13,b23所求圆的方程为 3x23y22x4y210解法二:同上求得 A(1,2)、B(3,0),则圆心在线段 AB 的中垂线 yx1 上,又在y2x 上,得圆心坐标13,23 所求圆的方程为 3x23y22x4y2106求C1:x2y22y0与C2:x2y22 3x60的公切线方程.导学号 03310852解析 C1:x2(y1)212,圆心 C1(0,1),半径 r1,C2:(x 3)2y232,圆心 C2(3,0),半径 R3,圆心距|C1C2|2,|C1C2|Rr,故两圆内切,其公切线有
11、且仅有一条过该两圆的公共点(切点),又由内切两圆的连心线过切点且垂直于两圆的公切线知,切点在直线 C1C2 上,C1C2:x 3y 30,切线斜率 k 3设切线方程为 y 3xb,由圆心 C1(0,1)到切线距离 d1,得|1b|21,b3 或1由 C2(3,0)到切线距离 d3,得|3b|23,b3 或9,b3,公切线方程为 y 3x3,即 3xy307已知圆 A:x2y22x2y20,若圆 B 平分圆 A 的周长,且圆 B 的圆心在直线 l:y2x 上,求满足上述条件的半径最小的圆 B 的方程.导学号 03310853解析 解法一:设圆 B 的半径为 r,圆 B 的圆心在直线 l:y2x
12、上,圆 B 的圆心可设为(t,2t),则圆 B 的方程是(xt)2(y2t)2r2,即x2y22tx4ty5t2r20.圆 A 的方程 x2y22x2y20.,得两圆的公共弦方程(22t)x(24t)y5t2r220.又圆 B 平分圆 A 的周长,圆 A 的圆心(1,1)必在公共弦上,于是,将 x1,y1 代入方程,并整理得:r25t26t65t352215 215,所以 t35时,rmin215 此时,圆 B 的方程是x352y652215 解法二:如图,设圆 A、圆 B 的圆心分别为 A、B.则 A(1,1),B 在直线 l:y2x上,连接 AB,过 A 作 MNAB,且 MN 交圆于 M、N 两点MN 为圆 A 的直径圆 B 平分圆 A,只需圆 B 经过 M、N 两点圆 A 的半径是 2,设圆 B 的半径为 r,r|MB|AB|2|AM|2|AB|24欲求 r 的最小值,只需求|AB|的最小值A 是定点,B 是 l 上的动点,当 ABl,即 MNl 时,|AB|最小于是,可求得 B35,65,rmin215,故圆 B 的方程是x352y652215