1、第二章解析几何初步2圆与圆的方程2.3直线与圆、圆与圆的位置关系(2)课时跟踪检测一、选择题1圆O1:x2y22x0和圆O2:x2y26y0的位置关系为()A相交B相切C相离D内含解析:原方程可转化为O1:(x1)2y21,O2:x2(y3)29,O1(1,0),O2(0,3),r11,r23.|O1O2|.3131,r2r1|O1O2|r1r2.两圆相交答案:A2圆C1:(xm)2(y2)29与圆C2:(x1)2(ym)24外切,则m的值为()A2 B5 C2或5 D不确定解析:由题意得|C1C2|32,即5.整理得m23m100,解得m2或m5.答案:C3两圆C1:x2y22x2y20与C
2、2:x2y24x2y10的公切线有且仅有()A1条 B2条 C3条 D4条解析:圆C1:(x1)2(y1)24,圆C2:(x2)2(y1)24,|C1C2|r1r2,且|C1C2|r1r2|两圆相交,公切线有两条答案:B4已知半径为1的动圆与圆(x5)2(y7)216相切,则动圆圆心的轨迹方程是()A(x5)2(y7)225B(x5)2(y7)217或(x5)2(y7)215C(x5)2(y7)29D(x5)2(y7)225或(x5)2(y7)29解析:由题意知,所求圆圆心的轨迹是以(5,7)为圆心,以41或41为半径的圆,即(x5)2(y7)225或(x5)2(y7)29.答案:D5圆(x1
3、)2(y2)21关于直线yx对称的圆的方程为()A(x2)2(y1)21B(x1)2(y2)21C(x2)2(y1)21D(x1)2(y2)21解析:圆心(1,2)关于直线yx的对称点为(2,1),故所求圆的方程为(x2)2(y1)21.答案:A6以相交两圆C1:x2y24x10及C2:x2y22x2y10的公共弦为直径的圆的方程为()A(x1)2(y1)21B(x1)2(y1)21C.22D.22解析:C1:(x2)2y23,C2:(x1)2(y1)21,直线C1C2的方程为xy20.公共弦所在直线方程为xy0.由得故圆心为(1,1),综合选项知选B.答案:B二、填空题7已知圆C的圆心在x轴
4、的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2xy0的距离为,则圆C的方程为_解析:设圆心为(a,0)(a0),则圆心到直线2xy0的距离d,得a2,半径r3,所以圆C的方程为(x2)2y29.答案:(x2)2y298若圆x2y24与圆x2y22ay60(a0)的公共弦长为2,则a_.解析:公共弦所在直线方程为y,圆心(0,0)到直线y的距离d,由2222,解得a1.答案:19两圆(x1)2(y1)2r2和(x2)2(y2)2R2相交于P,Q两点,若点P坐标为(1,2),则Q点的坐标为_解析:圆心分别为(1,1)、(2,2),过圆心的直线方程为,即yx.由题意知两圆交点关于直线yx对称,Q(
5、2,1)答案:(2,1)三、解答题10已知圆O1的方程为x2(y1)24,圆O2的圆心为(2,1)若圆O2与圆O1交于A,B两点,且|AB|2,求圆O2的方程解:设圆O2的方程为(x2)2(y1)2r,因为圆O1的方程为x2(y1)24,此两圆的方程相减,即得两圆公共弦AB所在直线的方程为4x4yr80.作O1HAB,则|AH|AB|,所以圆心O1(0,1)到直线AB的距离为,解得r4或r20,故圆O2的方程为(x2)2(y1)24或(x2)2(y1)220.11求与圆x2y22x0外切且与直线xy0相切于点M(3,)的圆的方程解:设所求圆的方程为(xa)2(yb)2r2(r0)将x2y22x
6、0化为标准方程(x1)2y21.则解得或故所求圆的方程为(x4)2y24或x2(y4)236.12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的方程解:设圆B的半径为r,圆B的圆心在直线l:y2x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的方程为x2y22x2y20.由,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:r25t26t652,t时,rmin.此时,圆B的方程是22.13已知实数x,y满足x2y24x30,求的最大值与最小值解:如图所示,设M(x,y),则点M在圆O1:(x2)2y21上令Q(1,2),则设kkMQ,即kxyk20.过Q作圆O1的两条切线QA,QB,则直线QM夹在两切线QA,QB之间,kQAkQMkQB.又由O1到直线kxyk20的距离为1,得1,即k.的最大值为,最小值为.