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- 2021-06-19 发布
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第68练 圆与圆的位置关系
[基础保分练]
1.(教材改编)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m等于( )
A.21B.19C.9D.-11
2.圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0与圆C2:x2+y2-4x-2y+1=0的公切线有且仅有( )
A.1条B.2条C.3条D.4条
3.(2019·绍兴上虞区模拟)已知圆A:x2-2x+y2=0与圆C:x2+y2-4y=0相交于B,D两点,其中点A,C分别是圆A与圆C的圆心,则四边形ABCD的面积是( )
A.2B.4C.10D.2
4.已知圆M:x2+(y+1)2=4,圆N的圆心坐标为(2,1),若圆M与圆N交于A,B两点,且|AB|=2,则圆N的方程为( )
A.(x-2)2+(y-1)2=4
B.(x-2)2+(y-1)2=20
C.(x-2)2+(y-1)2=12
D.(x-2)2+(y-1)2=4或(x-2)2+(y-1)2=20
5.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=8 B.E=4,F=-8
C.E=-4,F=-8 D.E=4,F=8
6.(2019·慈溪中学月考)已知圆M:(x-4)2+(y-3)2=4和两点A(-a,0),B(a,0),若圆M上存在点P,使得∠APB=90°,则a的最大值为( )
A.4B.5C.6D.7
7.已知集合A={(x,y)|x(x-1)+y(y-1)≤r},集合B={(x,y)|x2+y2≤r2},若A⊆B,则实数r可以取的一个值是( )
A.+1 B.
C.2 D.1+
8.已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4与圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1外切,则ab的最大值为( )
A.B.C.D.2
9.已知圆C1:(x+1)2+y2=1,圆C2与圆C1外切,且与直线x=3切于点(3,1),则圆C2的方程为________________________.
10.已知圆C1:(x-1)2+(y+1)2=1,圆C2:(x-4)2+(y-5)2=9,点M,N分别是圆C1
,圆C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PN|-|PM|的最大值是________.
[能力提升练]
1.(2019·嘉兴模拟)与直线x-y-4=0和圆x2+y2+2x-2y=0都相切的半径最小的圆的方程是( )
A.(x+1)2+(y+1)2=2
B.(x-1)2+(y+1)2=4
C.(x-1)2+(y+1)2=2
D.(x+1)2+(y+1)2=4
2.(2019·象山中学模拟)已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是( )
A.内切B.相离C.外切D.相交
3.(2019·绍兴市柯桥区模拟)已知圆C:x2+y2=1,点P为直线x+2y-4=0上一动点,过点P向圆C引两条切线PA,PB,A,B为切点,则直线AB经过定点( )
A. B.
C. D.
4.以圆C1:x2+y2+4x+1=0与圆C2:x2+y2+2x+2y+1=0的公共弦为直径的圆的方程为( )
A.(x-1)2+(y-1)2=1
B.2+2=2
C.(x+1)2+(y+1)2=1
D.2+2=2
5.已知圆C1:x2+y2+4ax+4a2-4=0和圆C2:x2+y2-2by+b2-1=0相内切,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则+的最小值为________.
6.已知圆C1:x2+y2=4和圆C2:(x-2)2+(y-2)2=4,若点P(a,b)(a>0,b>0)在两圆的公共弦上,则+的最小值为________.
答案精析
基础保分练
1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.D 7.A 8.C
9.2+(y-1)2=
解析 设圆C2:(x-a)2+(y-1)2=r2(r>0),由已知得
解得a=,r=.
所以圆C2的方程为2+(y-1)2=.
10.9
解析 圆C1的圆心为C1(1,-1),半径为1,圆C2的圆心为C2(4,5),半径为3,
要使|PN|-|PM|最大,需|PN|最大,|PM|最小,|PN|最大为|PC2|+3,|PM|最小为|PC1|-1,
故|PN|-|PM|的最大值是|PC2|+3-(|PC1|-1)=|PC2|-|PC1|+4,
C2关于x轴的对称点为C2′(4,-5),|PC2|-|PC1|=|PC2′|-|PC1|≤|C1C2′|
==5,
故|PN|-|PM|的最大值是5+4=9.
能力提升练
1.C [圆x2+y2+2x-2y=0的圆心为(-1,1),半径为,过圆心(-1,1)与直线x-y-4=0垂直的直线方程为x+y=0,所求的圆心在此直线上,
又圆心(-1,1)到直线x-y-4=0的距离为=3,则所求圆的半径为,
设所求圆心为(a,b),且圆心在直线x-y-4=0的左上方,则=,且a+b=0,解得a=1,b=-1(a=3,b=-3不符合,舍去),故所求圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=2,故选C.]
2.D [圆的标准方程为M:x2+(y-a)2=a2(a>0),则圆心为(0,a),半径R=a,
圆心到直线x+y=0的距离d=,
∵圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,
∴2=2=2=2,
即=,即a2=4,a=2,
则圆心为M(0,2),半径R=2,
圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的圆心为N(1,1),半径r=1,
则|MN|==,
∵R+r=3,R-r=1,
∴R-r0,b>0)在两圆的公共弦上,即a+b=2,则
+=(a+b)
=
=5+
≥5+×2=8(当且仅当b=3a,即a=,b=时等号成立),即+的最小值为8.