《2021_2021学年新教材高中数学第二章直线和圆的方程2.5.2圆与圆的位置关系素养作业提技能含解析新人教A版选择性必修第一册.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021_2021学年新教材高中数学第二章直线和圆的方程2.5.2圆与圆的位置关系素养作业提技能含解析新人教A版选择性必修第一册.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二章2.52.5.2请同学们认真完成练案 20 A组素养自测一、选择题1已知圆C1:(x1)2(y3)225,圆C2与圆C1关于点(2,1)对称,则圆C2的方程是(B)A(x3)2(y5)225B(x5)2(y1)225C(x1)2(y4)225D(x3)2(y2)225解析设C2上任一点P(x,y),它关于(2,1)的对称点(4x,2y)在C1上,(x5)2(y1)2252圆x2y22x50和圆x2y22x4y40的交点为A、B,则线段AB的垂直平分线方程为(A)Axy10B2xy10Cx2y10Dxy10解析解法一:线段AB的中垂线即两圆的连心线所在直线l,由圆心C1(1,0),C2(1
2、,2),得l方程为xy10解法二:直线AB的方程为:4x4y10,因此线段AB的垂直平分线斜率为1,过圆心(1,0),方程为y(x1),故选A3(2020湖北省襄阳一中期中)圆C1:(x2)2(y2)21和圆C2:(x2)2(y5)216的公切线有(B)A2条B3条C4条D1条解析圆C1的圆心为C1(2,2),半径r11,圆C2的圆心为C2(2,5),半径r24,圆心距|C1C2|5,r1r25,故两圆外切,故公切线的条数为34两圆x2y216与(x4)2(y3)2r2(r0)在交点处的切线互相垂直,则r(C)A5B4C3D2解析设一个交点P(x0,y0),则xy16,(x04)2(y03)2
3、r2,r2418x06y0,两切线互相垂直,1,3y04x016r2412(3y04x0)9,r35过圆x2y24外一点M(4,1)引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程为(A)A4xy40B4xy40C4xy40D4xy40解析以线段OM为直径的圆的方程为x2y24xy0,经过两切点的直线就是两圆的公共弦所在的直线,将两圆的方程相减得4xy40,这就是经过两切点的直线方程二、填空题6圆x2y26x70和圆x2y26y270的位置关系是_相交_解析圆x2y26x70的圆心为O1(3,0),半径r14,圆x2y26y270的圆心为O2(0,3),半径为r26,|O1O2|3,r2r1|O1O2|
4、r1r2,故两圆相交7(2020江苏省启东中学期中)圆心在直线xy40上,且经过圆x2y24x60与圆x2y24y60的交点的圆的方程为_(x3)2(y1)216_解析由解得故圆x2y24x60与圆x2y24y60的交点为A(1,1),B(3,3),线段AB的垂直平分线的方程为y1(x1)由解得所以所求圆的圆心坐标为(3,1),半径为4,所以所求圆的方程为(x3)2(y1)216三、解答题8求以圆C1:x2y212x2y130和圆C2:x2y212x16y250的公共弦为直径的圆C的方程解析解法一:联立两圆方程,相减得公共弦所在直线方程为4x3y20再由,联立得两圆交点坐标(1,2)、(5,6
5、)所求圆以公共弦为直径,圆心C是公共弦的中点(2,2),半径为5圆C的方程为(x2)2(y2)225解法二:由解法一可知公共弦所在直线方程为4x3y20设所求圆的方程为x2y212x2y13(x2y212x16y25)0(为参数)可求得圆心C圆心C在公共弦所在直线上,4320,解得圆C的方程为x2y24x4y1709(2021寿光现代中学高一检测)已知圆C:x2y22x4y40,是否存在斜率为1的直线l,满足以l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由解析设直线l的方程为yxb,则消元得2x2(2b2)xb24b40设此方程两根为x1,x2,则A(x1,
6、y1),B(x2,y2),则x1x2(b1),x1x2以AB为直径的圆过原点O,kOAkOB1x1x2y1y20,x1x2(x1b)(x2b)0,即2x1x2b(x1x2)b20,b23b40,b4或b1又(2b2)28(b24b4),经检验当b4或b1时满足0存在这样的直线l为yx4或yx1B组素养提升一、选择题1(2021辽宁省朝阳市检测)已知圆C1:x2y24x6y0和圆C2:x2y26x0相交于A,B两点,则公共弦AB的垂直平分线的方程为(C)Axy30B2xy50C3xy90D4x3y70解析方法一圆C1:x2y24x6y0的圆心为C1(2,3),圆C2:x2y26x0的圆心为C2(
7、3,0),结合圆的几何性质可知公共弦AB的垂直平分线必过圆心C1和圆心C2,故所求直线的方程为3xy90方法二两圆方程相减得2x6y0,即直线AB的方程为x3y0,易得公共弦AB的垂直平分线的斜率为3,观察各选项易得C选项符合题意2一圆过圆x2y22x0和直线x2y30的交点,且圆心在y轴上,则这个圆的方程是(B)Ax2y24x4y60Bx2y24y60Cx2y22x0Dx2y24x60解析设圆的方程为x2y22x(x2y3)0,圆心为且在y轴上,则0,2故圆的方程为B3(多选题)(2021泰安一中高一检测)设r0,两圆(x1)2(y3)2r2与x2y216可能(ABC)A内切B相交C内含D外
8、切E外离解析两圆圆心坐标为(1,3),(0,0),两圆的圆心的距离为4,半径分别为4,r,当|4r|4r时,两圆相交,当4r时,两圆相切,当4r时,两圆内含,故选ABC4(多选题)若圆C1:x2y21和圆C2:x2y26x8yk0没有公共点,则实数k的取值可能是(AD)A16B9C11D12解析化圆C2:x2y26x8yk0为(x3)2(y4)225k,则k25,圆心坐标为(3,4),半径为;圆C1:x2y21的圆心坐标为(0,0),半径为1要使圆C1和圆C2没有公共点,则|C1C2|1或|C1C2|1,即51或51,解得25k9或k11实数k的取值范围是(25,9)(11,)满足这一范围的有
9、A和D二、填空题5若圆x2y22axa22和圆x2y22byb21相外离,则a,b满足的条件是_a2b232_解析两圆的连心线的长为d两圆相外离,d1,a2b2326已知圆(x1)2y21与圆(x2)2(y1)2r2(r0)无公切线,则r的取值范围为_(1,)_解析由题意,圆(x1)2y21的圆心坐标为C1(1,0),半径为r11,圆(x2)2(y1)2r2(r0)的圆心坐标为C1(2,1),半径为r,因为两圆无公切线,则两圆的位置关系为两个圆内含,则圆心距d,则dr1,即r1,所以r的取值范围是(1,)7已知圆C:x2y21,过点P向圆C引两条切线PA,PB,切点为A,B,若点P的坐标为(2
10、,1),则直线AB的方程为_2xy10_;若P为直线x2y40上一动点,则直线AB经过定点_解析圆C:x2y21的圆心坐标为C(0,0),则以C(0,0)和P(2,1)为直径的圆的圆心为,半径为r可得以CP为直径的圆的方程为(x1)22,即x2y22xy0,两圆的方程相减可得直线AB的方程:2xy10因为点P为直线x2y40上一动点,设P(42m,m),因为PA,PB是圆C的切线,所以CAPA,CBPB,所以AB是圆C与以PC为直径的两圆的公共弦,以PC为直径的圆的方程为x(2m)22(2m)2,又由圆C的方程为x2y21,两圆的方程相减,则AB的方程为2(2m)xmy1,可得满足上式,即AB
11、过定点三、解答题8已知圆M:x2y22mx2nym210与圆N:x2y22x2y20交于A、B两点,且这两点平分圆N的圆周,求圆心M的轨迹方程解析两圆方程相减,得公共弦AB所在的直线方程为2(m1)x2(n1)ym210,由于A、B两点平分圆N的圆周,所以A、B为圆N直径的两个端点,即直线AB过圆N的圆心N,而N(1,1),所以2(m1)2(n1)m210,即m22m2n50,即(m1)22(n2)(n2),由于圆M的圆心M(m,n),从而可知圆心M的轨迹方程为(x1)22(y2)(y2)9已知两个圆C1:x2y24,C2:x2y22x4y40,直线l:x2y0,求经过C1和C2的交点且和l相切的圆的方程解析设所求圆的方程为x2y242x4y(x2y24)0,即(1)x2(1)y22x4y4(1)0所以圆心为,半径为,即解得1,舍去1,圆x2y24显然不符合题意,故所求圆的方程为x2y2x2y0