1、课后素养落实(十)圆与圆的位置关系(建议用时:40分钟)一、选择题1圆O1:x2y22x0和圆O2:x2y24y0的位置关系为()A相离B相交C外切D内切B圆O1的圆心坐标为(1,0),半径长r11;圆O2的圆心坐标为(0,2),半径长r22;1r2r1|O1O2|32由题意可得两圆圆心坐标和半径长分别为(a,0),和(0,b),1,因为两圆相离,所以1,即a2b2327若两圆x2y2m和x2y26x8y110有公共点,则实数m的取值范围是_1,121x2y26x8y110化成标准方程为(x3)2(y4)236圆心距为d5,若两圆有公共点,则|6|56,解得1m1218到点A(1,2),B(3
2、,1)的距离分别为3和1的直线有_条4到点A(1,2)的距离为3的直线是以A为圆心,3为半径的圆的切线;同理,到B的距离为1的直线是以B为圆心,半径为1的圆的切线,所以满足题设条件的直线是这两圆的公切线,而这两圆的圆心距|AB|5半径之和为314,因为54,所以圆A和圆B外离,因此它们的公切线有4条三、解答题9已知两圆x2y22x10y240和x2y22x2y80(1)判断两圆的位置关系;(2)求公共弦所在的直线方程;(3)求公共弦的长度解(1)将两圆方程配方化为标准方程,则C1:(x1)2(y5)250,C2:(x1)2(y1)210,圆C1的圆心坐标为(1,5),半径为r15,圆C2的圆心
3、坐标为(1,1),半径为r2又|C1C2|2,r1r25,|r1r2|5|,|r1r2|C1C2|r1r2,两圆相交(2)将两圆方程相减,得公共弦所在的直线方程为x2y40(3)法一:由(2)知圆C1的圆心(1,5)到直线x2y40的距离为d3,公共弦长为l222法二:设两圆相交于点A,B,则A,B两点满足方程组解得或|AB|2即公共弦长为210已知两圆x2y22x6y10和x2y210x12ym0(1)m取何值时两圆外切?(2)m取何值时两圆内切?(3)求m45时两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长解两圆的标准方程为:(x1)2(y3)211,(x5)2(y6)261m,圆心分别为M(1,
4、3),N(5,6),半径分别为和(1)当两圆外切时,解得m2510(2)当两圆内切时,因定圆的半径小于两圆圆心间距离5,故只有5,解得m2510(3)两圆的公共弦所在直线方程为(x2y22x6y1)(x2y210x12y45)0,即4x3y230,公共弦长为2211若圆C1:x2y21与圆C2:x2y26x8ym0外切,则m()A21B19C9 D11C依题意可得圆C1:x2y21与圆C2:x2y26x8ym0的圆心分别为C1(0,0),C2(3,4),则|C1C2| 5又r11,r2,由r1r215,解得m912点P在圆C1:x2y28x4y110上,点Q在圆C2:x2y24x2y10上,则
5、|PQ|的最小值是()A5 B1C35 D35C圆C1:x2y28x4y110,即(x4)2(y2)29,圆心为C1(4,2),半径为3;圆C2:x2y24x2y10,即(x2)2(y1)24,圆心为C2(2,1),半径为2;两圆相离,|PQ|的最小值为|C1C2|(r1r2)3513(多选题)已知圆O1的方程为x2y21,圆O2的方程为(xa)2y24,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么a的取值可以是()A1B3C1D3ABCD由题意得两圆的圆心距d|a|213或d|a|211,解得a3或a3或a1或a1,所以a的所有取值构成的集合是1,1,3,314(一题两空)若圆O:x2y25与圆O1
6、:(xm)2y220(mR)相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则直线AB的方程为_;线段AB的长为_x14连接OO1,记AB与OO1的交点为C,如图所示,在RtOO1A中,|OA|,|O1A|2,|OO1|5,|AC|2,|AB|4由|OO1|5,得m5,所以,直线AB的方程为x115已知M:x2y22x2y20,直线l:2xy20,P为l上的动点过点P作M的切线PA,PB,切点为A,B,当|PM|AB|最小时,直线AB的方程为()A2xy10B2xy10C2xy10D2xy10D法一:由M:x2y22x2y20,得M:(x1)2(y1)24,所以圆心M(1,1)如图,连接AM,
7、BM,易知四边形PAMB的面积为|PM|AB|,欲使|PM|AB|最小,只需四边形PAMB的面积最小,即只需PAM的面积最小因为|AM|2,所以只需|PA|最小又|PA|,所以只需直线2xy20上的动点P到M的距离最小,其最小值为,此时PMl,易求出直线PM的方程为x2y10由得所以P(1,0)易知P,A,M,B四点共圆,所以以PM为直径的圆的方程为x2,即x2y2y10,由得,直线AB的方程为2xy10,故选D法二:因为M:(x1)2(y1)24,所以圆心M(1,1)连接AM,BM,易知四边形PAMB的面积为|PM|AB|,欲使|PM|AB|最小,只需四边形PAMB的面积最小,即只需PAM的面积最小因为|AM|2,所以只需|PA|最小又|PA|,所以只需|PM|最小,此时PMl因为PMAB,所以lAB,所以kAB2,排除A,C易求出直线PM的方程为x2y10,由得所以P(1,0)因为点M到直线x1的距离为2,所以直线x1过点P且与M相切,所以A(1,1)因为点A(1,1)在直线AB上,故排除B故选D