高一数学圆与圆的位置关系试题答案及解析
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高一数学圆与圆的位置关系试题答案及解析
1. 圆与圆的位置关系为( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
【答案】B
【解析】两圆的圆心之间的距离
两圆相交.
【考点】圆与圆的位置关系.
2. 两个圆, 的公切线有 条。 【答案】. 【解析】将化为标准方程可得,圆心,半径, 将化为标准方程可得,圆心,半径, ∴圆心距,∴,即两圆外离,∴公切线有条. 【考点】圆与圆的位置关系判定. 3. 圆:和:的位置关系是 .
【答案】内切
【解析】方程可化为,其圆心为,半径为,而的圆心为,半径为,所以==5,又,所以两圆内切.
【考点】圆与圆的位置关系.
4. 已知圆,交于A、B两点;
(1)求过A、B两点的直线方程;
(2)求过A、B两点,且圆心在直线上的圆的方程.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)过圆与圆交点的直线,即为两圆公共弦的直线.
所以过A、B两点的直线方程. 5分
(2)设所求圆的方程为. 6分
则圆心坐标为 8分
∵圆心在直线上
∴将圆心坐标代入直线方程,得 9分
解得. 11分
∴所求圆的方程为. 12分
【考点】圆与圆的位置关系与圆的方程
点评:两圆相交时,其公共弦所在直线方程只需将两圆方程相减即可,求解圆的方程的题目常采用待定系数法:设出圆的方程,根据条件列出关于参数的方程组,解方程组得到参数值最后写出方程
5. 圆C1:(x-2)2+(y+2)2=9与圆C2:(x+1)2+(y-2)2=4的公切线有( )
A.0条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】两个圆的圆心距为,即两个圆的圆心距等于两个圆的半径的和,所以两个圆相外切,所以两个圆的公切线有3条. 【考点】本小题主要考查两个圆的位置关系和公切线的条数.
点评:判断两个圆的位置关系,主要是看两个圆的圆心距和半径的和与查之间的关系.
6. 已知圆,直线,
(1)求证:直线与圆恒相交;
(2)当时,过圆上点作圆的切线交直线于点,为圆上的动点,求的取值范围;
【答案】(1)恒过两直线及的交点;(2)。
【解析】(1)证明:由得方程得,
故恒过两直线及的交点,
,即点在圆内部,
直线与圆恒相交。
(2)由题知 时,
所以,而,所以
【考点】直线系方程;直线与圆的位置关系。
点评:定点直线系:若:=0和:=0相交,则过与交点的直线系为+λ=0。
7. 已知圆与圆相交,则圆与圆的公共弦所在的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】∵,,∴两圆的公共弦所在直线方程为x+2y-1=0,
【考点】本题考查了圆与圆的位置关系
点评:两圆相减即可得到两圆公共弦所在的直线方程
8. 两圆x2+y2-4x+6y=0和x2+y2-6x=0的连心线方程为( )
A.x+y+3=0 B.2x-y-5=0.
C.3x-y-9=0. D.4x-3y+7=0
【答案】C
【解析】解:因为两圆的圆心为(2,3)(3,0),则由两点式可知连心线的方程为3x-y-9=0.选C
9. .圆和圆的位置关系是
A.相切 B.相交 C.相离 D.内含
【答案】选C
【解析】圆C1的圆心坐标为(1,-2),半径为1; 圆C2的圆心坐标为(-3,2),半径为4.,两圆相离.
10. 圆和的位置关系是
A.相离 B.外切 C.相交 D.内切 【答案】D
【解析】将题目中的圆转化为所以圆心为(1,0)半径为1;同理,另一个圆,所以圆心为(-2,0),半径为。据此在坐标系上画出两个圆,易知位置关系为内切。
11. 圆与圆的公共弦所在直线的方程为 【答案】 【解析】∵,化简得,∴圆与圆的公共弦所在直线的方程为
12.
若圆(x-3)2+(y+5)2=r2上有且只有两个点到直线4x-3y=2的距离等于1,则半径r的范围是( )
A.(4,6)
B.[4,6] C.[4,6] D.(4,6]
【答案】A
【解析】略
13. 圆过点,圆心在上,并与直线相切,求该圆的方程。
(12分)
【答案】圆的方程为:或
【解析】因为圆心在直线上,所以设圆的方程为:
又因为过点且与直线相切
所以或 …………10分
所以圆的方程为:或。…………12分
14. 若实数满足,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意,借助已知动点在单位圆上任意动,而所求式子的形式可以联想成在单位圆上动点P与原点构成的直线的斜率,进而求解.
解:由题意作出如下图形:
令,则k可看作圆(x-2)2+y2=3上的动点P到原点的连线的斜率而相切时的斜率,
由于此时直线与圆相切,
在直角三角形OAB中,∠AOB=60°,?k=
由图形的对称性知,k′=-.
综合可得,则的取值范围是[-,].
故答案为:[-,].
15. 圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.内切 D.外切
【答案】D
【解析】略
16. 动点P在平面区域内,动点Q在曲线
上,则平面区域的面积是_________,
的最小值为__________.
【答案】8+4;
【解析】略
17. 两圆和 的位置关系是
A.相离 B.相切 C.相交 D.内含
【答案】C
【解析】略
18. (12分)已知圆圆
则为何值时,
(1) 圆与圆相切;
(2) 圆与圆内含。
【答案】(1)若圆与圆相切,则或
即或
解得:
(1) (2)若圆与圆内含,则
即
解得:
【解析】解:将两圆方程化为标准式,得:
,
(2) 若圆与圆相切,则或
即或
解得:
(3) 若圆与圆内含,则
即
解得:
19. (本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,已知圆和圆.
(1)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;
(2)在平面内是否存在一点,使得过点有无穷多对互相垂直的直线和,它们分别与圆和圆相交,且直线被圆截得的弦长的倍与直线被圆截得的弦长相等?若存在,求出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)若直线的斜率不存在,则过点的直线为,此时圆心到直线的距离为,被圆截得的弦长为,符合题意,所以直线为所求. …………2分
若直线的斜率存在,可设直线的方程为,即,
所以圆心到直线的距离. …………3分
又直线被圆截得的弦长为,圆的半径为4,所以圆心到直线的距离应为,即有
,解得:. …………4分
因此,所求直线的方程为或,
即或. …………5分
(2) 设点坐标为,直线的斜率为(不妨设,则的方程分别为:
即,
即. …………6分
因为直线被圆截得的弦长的倍与直线被圆截得的弦长相等,又已知圆的半径是圆的半径的倍.由垂径定理得:圆心到直线的距离的倍与直线的距离相等.w.w.w .m …………7分
故有, …………10分
化简得:,
即有或.
…………11分
由于关于的方程有无穷多解,所以有
或, …………12分
解之得: 或, …………13分
所以所有满足条件的点坐标为或. …………14分
【解析】略
20. 圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.外离 C.内含 D.相交
【答案】A
【解析】将两圆方程化为标准形式,即圆,圆两圆心距,所以两圆内切。
【考点】圆与圆的外置关系