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高中数学 第二章 平面解析几何 2.3 圆及其方程 2.3.4 圆与圆的位置关系课时分层作业(含解析)新人教B版选择性必修第一册-新人教B版高二选择性必修第一册数学试题VIP免费

高中数学 第二章 平面解析几何 2.3 圆及其方程 2.3.4 圆与圆的位置关系课时分层作业(含解析)新人教B版选择性必修第一册-新人教B版高二选择性必修第一册数学试题_第1页
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课时分层作业(十七)圆与圆的位置关系(建议用时:40分钟)一、选择题1.圆x2+y2=4与圆x2+y2-2x+4y-4=0的位置关系为()A.相离B.相交C.相切D.内含B[圆x2+y2=4的圆心坐标为(0,0),半径为2,圆x2+y2-2x+4y-4=0,即(x-1)2+(y+2)2=9,圆心坐标为(1,-2),半径为3,两圆的圆心距为=,半径和为5,半径差的绝对值为1, 1<<5,∴两圆相交.]2.圆x2+4x+y2=0与圆(x-2)2+(y-3)2=r2有三条公切线,则半径r=()A.5B.4C.3D.2C[两圆的圆心分别为(-2,0),(2,3),半径分别为2,r,由于两圆有三条公切线,所以两圆相外切,∴=2+r,即5=2+r,∴r=3.]3.若圆C:x2+(y-4)2=18与圆D:(x-1)2+(y-1)2=R2的公共弦长为6,则圆D的半径为()A.5B.2C.2D.2D[两圆方程相减得2x-6y=4-R2,又由圆C的方程为x2+(y-4)2=18,其圆心为(0,4),半径r=3,两圆的公共弦长为6,则点(0,4)在直线2x-6y=4-R2上,则有2×0-6×4=4-R2,R2=28,R=2.]4.半径为5且与圆x2+y2-6x+8y=0相切于原点的圆的方程为()A.x2+y2-6x-8y=0B.x2+y2+6x-8y=0C.x2+y2+6x+8y=0D.x2+y2-6x-8y=0或x2+y2-6x+8y=0B[已知圆的圆心为(3,-4),半径为5,所求圆的半径也为5,由两圆相切于原点,知所求圆的圆心与已知圆的圆心关于原点对称,即为(-3,4),可知选B.]5.已知两圆x2+y2+4ax+4a2-4=0和x2+y2-2by+b2-1=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则+的最小值为()A.3B.1C.D.B[两圆的标准方程为(x+2a)2+y2=4和x2+(y-b)2=1,1圆心为(-2a,0)和(0,b),半径分别为2,1,若两圆恰有三条公切线,则等价为两圆外切,即满足圆心距=2+1=3,即4a2+b2=9,则a2+b2=1,则+==+++≥+2=+=1,故选B.]二、填空题6.两圆相交于两点A(1,3)和B(m,-1),两圆圆心都在直线x-y+c=0上,则m+c的值为.3[由题意知,线段AB的中点在直线x-y+c=0上,且kAB==-1,即m=5,又点在该直线上,所以-1+c=0,所以c=-2,所以m+c=3.]7.已知点P在圆x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆x2+y2+4x+2y+1=0上,则|PQ|的最小值是.3-5[两圆的圆心和半径分别为C1(4,2),r1=3,C2(-2,-1),r2=2,∴|PQ|min=|C1C2|-r1-r2=-3-2=3-5.]8.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2-8x+15=0,若直线y=kx-2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.[圆C:(x-4)2+y2=1,如图,要满足直线y=kx-2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,只需保证圆心C到y=kx-2的距离小于或等于2,即≤2,解得0≤k≤.∴kmax=.]三、解答题9.求圆心在直线x-y-4=0上,且经过两圆x2+y2-4x-6=0和x2+y2-4y-6=0交点的圆的方程.2[解]法一:由得到两圆公共弦为y=x,由解得或∴两圆x2+y2-4x-6=0和x2+y2-4y-6=0的交点分别为A(-1,-1),B(3,3),线段AB的垂直平分线方程为y-1=-(x-1).由得∴所求圆的圆心为(3,-1),半径为=4.∴所求圆的方程为(x-3)2+(y+1)2=16.法二:由法一知A(-1,-1),B(3,3).设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,由得∴所求圆的方程为(x-3)2+(y+1)2=16.10.求与圆(x-2)2+(y+1)2=4相切于点A(4,-1)且半径为1的圆的方程.[解]设所求圆的圆心为P(a,b),则=1.①(1)若两圆外切,则有=1+2=3,②联立①②,解得a=5,b=-1,所以,所求圆的方程为(x-5)2+(y+1)2=1;(2)若两圆内切,则有=|2-1|=1,③联立①③,解得a=3,b=-1,所以,所求圆的方程为(x-3)2+(y+1)2=1.综上所述,所求圆的方程为(x-5)2+(y+1)2=1或(x-3)2+(y+1)2=1.11.(多选题)如果圆(x-a)2+(y-a+3)2=1上存在两个不同的点P、Q,使得|OP|=|OQ|=2(O为坐标原点),则a的可能取值为()A.1B.C.2D.3ABC[由题意知点P、Q满足|OP|=|OQ|=2,则P、Q在以(0,0)为圆心,半径为2的圆上.其方程为x2+y2=4.若圆(x-a)2+(y-a+3)2=1上存在两个不同的点P、Q满足条件,则两个圆有两个交点.即2-1<<2+1,变形得a2-3a<0且a2...

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