1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(二十五)圆与圆的位置关系一、选择题(每小题3分,共18分)1.(2014重庆高一检测)圆C1:x2+y2-4x=0和C2:x2+y2-4y=0的位置关系是()A.外切B.相离C.内切D.相交【解析】选D.C1的圆心为(2,0),r1=2,C2的圆心为(0,2),r2=2,|C1C2|=2,所以|r1-r2|C1C2|r1+r2,所以两圆相交.2.圆C1:x2+y2=9和圆C2:(x-2)2+y2=1的位置关系为()A.相离B.相交C.外切D.内切【解析】选D
2、.两圆的圆心和半径为C1(0,0),r1=3,C2(2,0),r2=1,d=2=r1-r2,所以两圆内切.【变式训练】圆C1:(x-1)2+y2=4与圆C2:x2+y2-4x+2y+4=0的位置关系是()A.相离B.相交C.外切D.内切【解析】选B.圆C2化为标准方程:(x-2)2+(y+1)2=1.两圆的圆心距为d=,因为r1=2,r2=1,所以r1-r2dr1+r2.所以两圆相交.3.(2014湖南高考)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m=()A.21B.19C.9D.-11【解题指南】根据两个圆的位置关系:两圆外切的充要条件是它们的圆心距等于半径和
3、.【解析】选C.圆C1:x2+y2=1的圆心为C1,半径为r1=1,圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0的圆心为C2,半径为r2=,所以=5,r1+r2=1+,因为圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,所以5=1+,m=9.4.已知圆x2+y2-4x+6y=0和圆x2+y2-6x=0交于A,B两点,则公共弦AB的垂直平分线的方程为()A.x+y+3=0B.2x-y-5=0C.3x-y-9=0D.4x-3y+7=0【解析】选C.由题意知公共弦AB的垂直平分线即为两圆圆心连线所在直线.两圆的圆心分别为(2,-3),(3,0).所以所求直线的斜率为k=3,直线方程为3
4、x-y-9=0.5.(2014广州高一检测)圆C1:x2+y2+4x-4y+7=0和圆C2:x2+y2-4x-10y+13=0的公切线的条数为()A.2B.3C.4D.0【解析】选B.C1的圆心为(-2,2),半径为r1=1.C2的圆心为(2,5),半径为r2=4.因为圆心距d=5,r1+r2=5,所以两圆外切,由平面几何的知识得两圆有3条公切线.6.已知半径为1cm的两圆外切,半径为2cm且和这两圆都相切的圆共有()A.3个B.4个C.2个D.5个【解析】选D.要全面分析所有的情况,包括都外切,都内切,一内切一外切.这样的圆共有5个,如图,它们是A,B,C,D,E.二、填空题(每小题4分,共
5、12分)7.两圆x2+y2-6x=0和x2+y2=4的公共弦所在直线的方程是_.【解析】由x2+y2-6x=0x2+y2-4=0-得:-6x+4=0,x=.答案:x=8.设两圆C1,C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=_.【解析】由题意知两圆的圆心在直线y=x上,设C1(a,a),C2(b,b),可得(a-4)2+(a-1)2=a2,(b-4)2+(b-1)2=b2,即a,b是方程x2-10x+17=0的两根,a+b=10,ab=17,|C1C2|=8.答案:89.(2013泰州高一检测)若圆O1:x2+y2=5与圆O2:(x-m)2+y2=20(mR)相交于
6、A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是_.【解题指南】利用圆的性质,过两圆交点的切线过另一个圆的圆心,且相互垂直.【解析】由题意,O1(0,0),O2(m,0),|m|3,O1AAO2,m2=()2+(2)2=25,m=5,AB=2=4.答案:4三、解答题(每小题10分,共20分)10.(2014深圳高一检测)当实数k为何值时,两圆C1:x2+y2+4x-6y+12=0,C2:x2+y2-2x-14y+k=0相切、相交、相离?【解析】将两圆的一般方程化为标准方程,C1:(x+2)2+(y-3)2=1,C2:(x-1)2+(y-7)2=50-k.圆C1的圆心为C1(-2,3
7、),半径长r1=1;圆C2的圆心为C2(1,7),半径长r2=(k50),从而|C1C2|=5.当1+=5,即k=34时,两圆外切.当|-1|=5,即=6,即k=14时,两圆内切.当|-1|51+,即14k34时,两圆相交.当1+5,即34k0)外切,且直线l:mx+y-7=0与C2相切,求:(1)圆C2的标准方程.(2)m的值.【解析】(1)由题知C1:(x-1)2+(y-2)2=18,C2:(x-a)2+(y-3)2=8.因为C1与C2外切,所以圆心距d=r1+r2,即=3+2,所以a=8或-6.因为a0,所以a=8.所以圆C2的标准方程为(x-8)2+(y-3)2=8.(2)由(1)知圆
8、心C2(8,3),因为l与C2相切,所以圆心C2到直线l的距离d=r,即=2.所m=1或.一、选择题(每小题4分,共16分)1.(2014武汉高一检测)已知圆A,圆B相切,圆心距为10cm,其中圆A的半径为4cm,则圆B的半径为()A.6cm或14cmB.10cmC.14cmD.无解【解析】选A.当两圆外切时,d=rA+rB,10=4+rB,所以rB=6cm,当两圆内切时,rB-rA=10,rB=10+4=14(cm).【误区警示】解答本题易忽视对内切、外切两种情况的讨论,致使错选.2.(2014上海高一检测)正方形ABCD中,AB=1,分别以A,C为圆心作两个半径为R,r(Rr)的圆,若A与
9、C有2个交点,则R,r需满足的条件是()A.R+rB.R-rD.0R-rr,所以R-r0),当MN=N时,r的取值范围是()A.0,-1B.0,1C.(0,2-D.(0,2)【解析】选C.集合M表示以原点O(0,0)为圆心,半径等于2的圆面(圆及圆的内部),集合N表示以C(1,1)为圆心,半径等于r的圆面(圆及圆的内部).当MN=N时,圆C内含或内切于圆O,故有|CO|2-r,即2-r,所以00),因为圆O1的方程为:x2+(y+1)2=4,此两圆的方程相减,即得两圆公共弦AB所在直线的方程:4x+4y+-8=0.作O1HAB,则|AH|=|AB|=,所以O1H=,由圆心O1(0,-1)到直线
10、的距离得=,得=4或=20,故圆O2的方程为:(x-2)2+(y-1)2=4或(x-2)2+(y-1)2=20.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C由圆弧C1和圆弧C2相接而成,两相接点M, N均在直线x=5上.圆弧C1的圆心是坐标原点O,半径为r1=13;圆弧C2过点A(29,0).(1)求圆弧C2所在圆的方程.(2)曲线C上是否存在点P,满足|PA|=|PO|?若存在,指出有几个这样的点;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意得,圆弧C1所在圆的方程为x2+y2=169,令x=5,解得M(5,12),N(5,-12),又C2过点A(29,0),设圆弧C2所在圆方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则解得所以圆弧C2所在圆的方程为x2+y2-28x-29=0.(2)假设存在这样的点P(x,y),则由|PA|=|PO|,得(x-29)2+y2=30(x2+y2),即x2+y2+2x-29=0.由解得x=-70(舍去);由解得x=0(舍去).所以这样的点P不存在.关闭Word文档返回原板块