课时达标训练(二十三)圆与圆的位置关系一、选择题1.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程是()A.x2+(y-2)2=1B.x2+(y+2)2=1C.(x-1)2+(y-3)2=1D.x2+(y-3)2=12.若两圆x2+y2=m和x2+y2+6x-8y-11=0有公共点,则实数m的取值范围是()A.1<m<121B.1≤m≤121C.1<m<11D.1≤m≤113.两圆x2+y2+2ax+2ay+2a2-1=0和x2+y2+2bx+2by+2b2-2=0的公共弦中,最长的弦等于()A.2B.2C.D.14.两圆(x-a)2+y2=1和x2+(y-b)2=1外切的条件是()A.a2+b2=4B.a2+b2=2C.=1D.=45.半径长为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,则此圆的方程为()A.(x-4)2+(y-6)2=6B.(x±4)2+(y-6)2=6C.(x-4)2+(y-6)2=36D.(x±4)2+(y-6)2=36二、填空题6.两圆x2+y2=1和(x+4)2+(y-a)2=25相切,则实数a的值为________.7.点P在圆(x-4)2+(y-2)2=9上,点Q在圆(x+2)2+(y+1)2=4上,则|PQ|的最大值为________.8.与圆x2+y2-2x=0外切且与直线x+y=0相切于点M(3,-)的圆的方程为________.三、解答题9.已知集合M={(x,y)|x2+y2≤16},N={(x,y)|x2+(y-1)2≤a-1},若M∩N=N,求实数a的取值范围.10.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4,(1)若直线l1过定点A(1,0),且与圆C相切,求l1的方程;(2)若圆D的半径为3,圆心在直线l2:x+y-2=0上,且与圆C外切,求圆D的方程.答案1.解析:选A设圆心为(0,a),则=1,∴a=2.故圆的方程为x2+(y-2)2=1.2.解析:选B两圆的圆心和半径分别为O1(0,0),r1=,O2(-3,4),r2=6,它们有公共点,则两圆相切或相交.∴|-6|≤≤+6.解之,得1≤m≤121.3.解析:选B将两圆化成标准式分别为(x+a)2+(y+a)2=1,(x+b)2+(y+b)2=2,两圆相交时最长的公共弦应该为小圆的直径2.4.解析:选A两圆的圆心坐标为(a,0)和(0,b),由两圆外切的条件得=1+1,即a2+b2=4.5.解析:选D∵所求圆的半径为6,而A、B中的圆的半径为,不符合题意,∴排除A、B.所求圆的圆心为(4,6)时,两圆的圆心距d==5=6-1,这时两圆内切,当所求圆的圆心为(-4,6)时,圆心距d==5=6-1,这时两圆内切.∴所求圆的圆心为(±4,6),半径为6.6.解析:∵圆心分别为(0,0)和(-4,a),半径为1和5,两圆外切时有=1+5,∴a=±2,两圆内切时有=5-1,∴a=0.综上a=±2或a=0.答案:±2或07.解析:圆心距d==3,而两圆的半径分别为r1=3,r2=2,∴|PQ|的最大值=d+r1+r2=3+5.答案:3+58.解析:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0).则=r+1,①=,②=r.③解①②③得a=4,b=0,r=2或a=0,b=-4,r=6,即所求圆的方程为(x-4)2+y2=4或x2+(y+4)2=36.答案:(x-4)2+y2=4或x2+(y+4)2=369.解:∵M∩N=N,∴N⊆M,①当N=∅时,即a<1时满足条件;②当N≠∅时,若a=1,集合N={(x,y)|(0,1)},∵点(0,1)在圆x2+y2=16内部,∴N⊆M.若a>1,要使N⊆M,须圆x2+(y-1)2=a-1,内切或内含于圆x2+y2=16,∴4-≥1,解得1≤a≤10,又a>1,∴1<a≤10.综上所述,a的取值范围为(-∞,10].10.解:(1)①若直线l1的斜率不存在,即直线是x=1,符合题意.②若直线l1的斜率存在,设直线l1为y=k(x-1),即kx-y-k=0.由题意知,圆心(3,4)到已知直线l1的距离等于半径2,即=2,解之得k=.所求直线l1的方程为x=1或3x-4y-3=0.(2)依题意设D(a,2-a),又已知圆C的圆心(3,4),r=2,由两圆外切,可知|CD|=5,∴可知=5,解得a=3,或a=-2,∴D(3,-1)或D(-2,4).∴所求圆的方程为(x-3)2+(y+1)2=9或(x+2)2+(y-4)2=9.