1、第二章22.3第2课时一、选择题1已知圆C1,C2相切,圆心距为10,其中圆C1的半径为4,则圆C2的半径为()A6或14 B10C14 D不确定答案A解析由题意知,r410或10|r4|,r6或r14.2设r0,两圆C1:(x1)2(y3)2r2与C2:x2y216不可能()A相切B相交C内切或内含或相交D外切或相离答案D解析圆C1的圆心为(1,3),圆C2的圆心为(0,0),圆心距d,于是d4r,但可能有d|4r|或d|4r|,故两圆不可能外切或相离,但可能相交、内切、内含3两圆x2y26x16y480与x2y24x8y440的公切线条数是()A4 B3C2 D1答案C解析圆O1为(x3)
2、2(y8)2121,O1(3,8),r11;圆O2为(x2)2(y4)264,O2(2,4),R8,|O1O2|13,|rR|O1O2|Rr,两圆相交,公切线有2条4半径为5且与圆x2y26x8y0相切于原点的圆的方程为()Ax2y26x8y0Bx2y26x8y0Cx2y26x8y0Dx2y26x8y0或x2y26x8y0答案B解析由题意知所求圆与已知圆只能外切,选项中只有B项适合题意5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()A(x4)2(y6)26B(x4)2(y6)26C(x4)2(y6)236D(x4)2(y6)236答案D解析设圆心坐标为(a,b),由所求
3、圆与x轴相切,且与圆x2(y3)21相内切,可知所求圆的圆心必在x轴的上方,且b6,即圆心为(a,6)由两圆内切,可得615.a4.所求圆的方程为(x4)2(y6)236.故应选D.6若两圆(x1)2y24和(xa)2y21相交,则a的取值范围是()A0a2B4a2或0a2C4a2D2a0或2a4答案B解析两圆圆心C1(1,0)和C2(a,0),半径r12,r21,两圆相交,1|C1C2|3,1|a1|3.0a2或4a2.二、填空题7若圆B:x2y2b0与圆C:x2y26x8y0没有公共点,则b的取值范围是_答案b0,b10,b100.8圆心在直线2xy70上的圆C与y轴相交于两点A(0,4)
4、,B(0,2),则圆C与圆C:(x2)2(y3)225的公共弦长为_答案解析圆C的圆心坐标为(2,3),半径为,所以圆C的方程为(x2)2(y3)25又C:(x2)2(y3)225得公共弦所在直线方程为y,所以公共弦长为l2.三、解答题9已知圆M:x2y210和N:x2y22x2y140.(1)求两圆的公共弦所在的直线方程;(2)求过两圆交点且圆心在x2y30上的圆的方程解析(1)两圆方程相减得2x2y40,xy20即为两圆的公共弦所在的直线方程(2)由得两圆交点为A(1,3),B(3,1)由两圆方程可得圆心连线为yx,由圆的性质,所求圆的圆心在yx上,由得xy1,故所求圆的圆心C(1,1),
5、半径r|AC|2,所求圆的方程为(x1)2(y1)28.一、选择题1点M在圆C1:(x3)2(y1)24上,点N在圆C2:(x1)2(y2)24上,则MN的最大值是()A5 B7C9 D11答案C解析C1为(x3)2(y1)24,C2为(x1)2(y2)24,所以圆心分别为(3,1),(1,2),所以两圆圆心距为5.又两圆半径分别为2,2,所以两圆外离,所以MN的最大值是5229.2若圆(xa)2(yb)2b21始终平分圆(x1)2(y1)24的周长,则实数a,b应满足的关系是()Aa22a2b30Ba22a2b50Ca22b22a2b10D3a22b22a2b10答案B解析若要一圆始终平分另
6、一个圆的周长,只需两圆的公共弦经过小圆的圆心即可公共弦方程为:(xa)2(yb)2b21(x1)2(y1)240,即:(22a)x(22b)y1a20,小圆圆心为(1,1),代入上式得a22a2b50.故应选B.二、填空题3半径为3,且与圆x2y22x4y10相外切的圆的圆心的轨迹方程是_答案(x1)2(y2)225解析圆x2y22x4y10可化为(x1)2(y2)24,故其圆心为(1,2),半径为2,因两圆外切,所以圆心距为325,因此动圆的圆心到点(1,2)的距离等于5,其轨迹是以(1,2)为圆心,半径等于5的圆,其方程是(x1)2(y2)225.4两圆相交于点A(1,3)、B(m,1),
7、两圆的圆心均在直线xyc0上,则mc的值为_答案3解析AB的中点在直线xyc0上1c0,m2c1.又kAB1,m5.c2,mc3.三、解答题5求经过直线x2与已知圆x2y22x4y110的交点的所有圆中,具有最小面积的圆的方程解析解法一:解方程组得两交点的坐标为A(2,2),B(2,2)从而圆心C的坐标为(2,2)半径r|AB|2(2)|.因此,所求圆的方程为(x2)2(y2)215.解法二:直线x2与圆x2y22x4y110的交点A,B的横坐标都为2,从而圆心C的横坐标为2,设A、B的纵坐标分别为y1、y2,把直线方程代入圆方程,整理得y24y110.则y1y24,y1y211.圆心的纵坐标
8、为2.半径r|y2y1|.因此,所求圆的方程为(x2)2(y2)215.解法三:直线x20和圆x2y22x4y110相交,故可设过交点的圆的方程为x2y22x4y11(x2)0,即x2(2)xy24y2110.半径r.要使圆面积最小,只需半径r最小当2时,r最小值为,因此,所求圆的方程为(x2)2(y2)215.6已知圆x2y24ax2ay20(a1)0.(1)求证对任意实数a,该圆恒过一定点;(2)若该圆与圆x2y24相切,求a的值解析(1)将圆的方程整理,得(x2y220)a(4x2y20)0,此方程表示过圆x2y220与直线4x2y200的交点的圆系,解方程组解得所以该圆恒过定点(4,2
9、)(2)圆的方程可化为(x2a)2(ya)25a220a205(a2)2.若两圆外切,则r1r2O1O2,即2,解得a1.若两圆内切,则|r1r2|O1O2,即|2|,解得a1,或a1(舍)综上所述,a1.7已知半径为5的动圆C的圆心在直线l:xy100上(1)若动圆C过点(5,0),求圆C的方程;(2)是否存在正实数r,使得动圆C中满足与圆O:x2y2r2相外切的圆有且仅有一个?若存在,请求出来;若不存在,请说明理由解析(1)依题意,可设动圆C的方程为(xa)2(yb)225,其中圆心(a,b)满足ab100.又动圆过点(5,0),(5a)2(0b)225.解方程组可得或故所求圆C的方程为(x10)2y225或(x5)2(y5)225.(2)圆O的圆心(0,0)到直线l的距离d5.当r满足r5d时,r每取一个数值,动圆C中存在两个圆与圆O:x2y2r2相外切;当r满足r5d时,即r55时,动圆C中有且仅有1个圆与圆O:x2y2r2相外切综上可知,存在r55满足条件