1、课时跟踪检测(二十) 圆与圆的位置关系1两圆x2y210和x2y24x2y40的位置关系是( )A内切B相交C外切 D外离解析:选B将两圆化成标准方程分别为x2y21,(x2)2(y1)29,可知圆心距d,由于2d4r1r2,所以两圆外离,所以A,B两点之间的最短距离为24.答案:248若两圆相交于两点A(1,3)和B(m,1),且两圆圆心都在直线xyc0上,则mc的值为_解析:由题意知,线段AB的中点在直线xyc0上,且kAB1,即m5.又点在该直线上,所以1c0,所以c2,所以mc3.答案:39求过点A(4,1)且与圆C:(x1)2(y3)25相切于点B(1, 2)的圆的方程解:设所求圆的
2、圆心M(a,b),半径为r.已知圆的圆心为C(1,3),因为切点B在连心线上,即C,B,M三点共线,所以,即a2b50.由于AB的垂直平分线为xy20,圆心M在AB的垂直平分线上,所以ab20.联立解得故圆心坐标为M(3,1),r|MB|,所以所求圆的方程为(x3)2(y1)25.10已知圆C1:x2y24x10和圆C2:x2y22x2y10,求以圆C1与圆C2的公共弦为直径的圆的方程解:由两圆的方程相减,得公共弦所在直线的方程为xy0.圆C1:(x2)2y23,圆C2:(x1)2(y1)21,圆心C1(2,0),C2(1,1),两圆连心线所在直线的方程为,即xy20.由得所求圆的圆心为(1,
3、1)又圆心C1(2,0)到公共弦所在直线xy0的距离d,所求圆的半径r1,所求圆的方程为(x1)2(y1)21.1圆(x2)2y24与圆x2(y2)24的公共弦所对的圆心角是( )A60 B45C120 D90解析:选D圆(x2)2y24的圆心为M(2,0),半径为r2;圆x2(y2)24的圆心为N(0, 2),半径为r2,故圆心距|MN|2,弦心距d,设公共弦所对的圆心角是2,则cos ,所以45,所以290.2已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为( )A54 B1C62 D解析:选
4、A由题意知,圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29的圆心分别为C1(2,3),C2(3,4),且|PM|PN|PC1|PC2|4,点C1(2,3)关于x轴的对称点为C(2,3),所以|PC1|PC2|PC|PC2|CC2|5,即|PM|PN|PC1|PC2|454.3若两圆x2y216与(x4)2(y3)2r2(r0)在交点处的切线互相垂直,则r_.解析:设一个交点为P(x0,y0),则xy16,(x04)2(y03)2r2,所以r2418x06y0,因为两切线互相垂直,所以1,所以3y04x016. 所以r2412(3y04x0)9,所以r3.答案:34已知圆O1的方
5、程为x2(y1)24,圆O2的圆心O2(2,1)(1)若圆O2与圆O1外切,求圆O2的方程;(2)若圆O2与圆O1交于A,B两点,且|AB|2,求圆O2的方程解:(1)因为两圆外切,所以|O1O2|r1r2,r2|O1O2|r12(1),故圆O2的方程是(x2)2(y1)2128.(2)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|,|O1H|.又圆心(0,1)到直线AB的距离为,得r4或r20,故圆O2的方程为(x2)2(y1)24或(x2)2(y1)220.5已知
6、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:(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.又因为动圆过点(5,0),所以(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相外切故当动圆C中与圆O相外切的圆仅有一个时,r55.