课时跟踪检测(二十四)圆与圆的位置关系层级一学业水平达标1.圆O1:x2+y2-4y+3=0和圆O2:x2+y2-16y=0的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.内含解析:选D因为r1=1,r2=8,O1O2==6,则O1O2<r2-r1.所以两圆内含.2.两圆x2+y2=r2,(x-3)2+(y+1)2=r2外切,则正实数r的值是()A.B.C.D.5解析:选B由题意,知2r==,r=.3.圆x2+y2-4x+6y=0和圆x2+y2-6x=0交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是()A.x+y+3=0B.2x-y-5=0C.3x-y-9=0D.4x-3y+7=0解析:选CAB的垂直平分线过两圆的圆心,把圆心(2,-3)代入,即可排除A、B、D.4.台风中心从A地以20km/h的速度向东北方向移动,离台风中心30km内的地区为危险区,城市B在A地正东40km处,则城市B处于危险区内的时间为()A.0.5hB.1hC.1.5hD.2h解析:选B如图,以A地为原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,则以B(40,0)为圆心,30为半径的圆内MN之间(含端点)为危险区,可求得MN=20,∴时间为1h.5.与两圆x2+y2+4x-4y+7=0和x2+y2-4x-10y+13=0都相切的直线有()A.1条B.2条C.3条D.4条解析:选C两圆的圆心距为5,两圆半径和为5,故两圆外切.因此有两条外公切线和一条内公切线共3条,故选C.6.两圆相交于点A(1,3),B(m,-1),两圆的圆心均在直线l:x-y+c=0上,则m+c的值为________.解析: 相交两圆的连心线垂直平分公共弦,∴解得∴m+c=3.答案:37.若圆B:x2+y2+b=0与圆C:x2+y2-6x+8y=0没有公共点,则b的取值范围是________.解析:由已知圆B:x2+y2=-b,∴-b>0,b<0.又圆C:(x-3)2+(y+4)2=25, 圆B的圆心恰在圆C上,要想两圆无公共点,圆B的半径>10,∴b<-100.答案:(-∞,-100)8.集合A={(x,y)|x2+y2=4},B={(x,y)|(x-3)2+(y-4)2=r2},其中r>0,若A∩B中有且只有一个元素,则r=________.解析:由A∩B中有且只有一个元素可知,圆O:x2+y2=4与圆C:(x-3)2+(y-4)2=r2相切,因为点(3,4)在圆O的外部,故两圆外切或圆O内切于圆C.当两圆外切时,有=r+2,解得r=3;当圆O内切于圆C时,有=r-2,解得r=7.答案:3或79.求下列圆的方程:(1)以(0,2)为圆心,且与圆x2+y2=1相外切;(2)过圆x2+y2+2x+4y=0与圆x2+y2+x+y-1=0的交点及点(3,1).解:(1)两圆的圆心距d==2,又圆x2+y2=1的半径为1,由题意可知,所求圆的半径r=2-1=1,∴所求圆的方程为x2+(y-2)2=1.(2)设过两圆交点的圆系方程为:x2+y2+2x+4y+λ(x2+y2+x+y-1)=0(λ≠-1),又过点(3,1),∴λ=-,∴所求圆的方程为:x2+y2-x-y-=0.10.求与已知圆x2+y2-7y+10=0相交,所得公共弦平行于已知直线2x-3y-1=0,且过点(-2,3),(1,4)的圆的方程.解:公共弦所在直线的斜率为,已知圆的圆心坐标为,故两圆圆心所在直线的方程为y-=-x,即3x+2y-7=0.设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由解得所以所求圆的方程为x2+y2+2x-10y+21=0.层级二应试能力达标1.若圆x2+y2=r2与圆x2+y2+2x-4y+4=0有公共点,则r满足的条件是()A.r<+1B.r>+1C.|r-|<1D.|r-|≤1解析:选D由x2+y2+2x-4y+4=0,得(x+1)2+(y-2)2=1,两圆圆心之间的距离为=. 两圆有公共点,∴|r-1|≤≤r+1,∴-1≤r≤+1,即-1≤r-≤1,∴|r-|≤1.2.已知点M在圆C1:(x+3)2+(y-1)2=4上,点N在圆C2:(x-1)2+(y+2)2=4上,则MN的最大值是()A.5B.7C.9D.11解析:选C由题意知圆C1的圆心C1(-3,1),半径长r1=2;圆C2的圆心C2(1,-2),半径长r2=2.因为两圆的圆心距d==5>r1+r2=4,所以两圆相离,从而MN的最大值为5+2+2=9.故选C.3.圆x2+y2-2x+F=0和圆x2+y2+2x+Ey-4=0的公共弦所在的直线方程是x-y+1=0,则()A.E=-4,F=8B.E=4,F=-8C.E=-4,F=-8D.E=4,F=8解析:选C由题意联立两圆方程得4x+Ey-4-F=0,则=-1,=1,解得E=-4,F=-8,故选C.4.点P在圆C1:x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆C2:x2+y2+4x+2y+1=0上,则PQ的最小值是()A.5B.1C.3-5D.3+5解析:选C圆C1:x2+y2-8x-...