《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 加練半小時(shí) 專題9 平面解析幾何 第72練 圓與圓的位置關(guān)系 理(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 加練半小時(shí) 專題9 平面解析幾何 第72練 圓與圓的位置關(guān)系 理(含解析)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第72練 圓與圓的位置關(guān)系
[基礎(chǔ)保分練]
1.若圓C1:x2+y2=1與圓C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,則m=________.
2.已知圓O1:(x-a)2+(y-b)2=4,O2:(x-a-1)2+(y-b-2)2=1(a,b∈R),那么兩圓的位置關(guān)系是________.
3.(2018·蘇州模擬)若圓(x-a)2+(y-b)2=1(a∈R,b∈R)關(guān)于直線y=x+1對(duì)稱的圓的方程是(x-1)2+(y-3)2=1,則a+b=________.
4.已知圓M:x2+(y+1)2=4,圓N的圓心坐標(biāo)為(2,1),若圓M與圓N交于A,B兩點(diǎn),且AB=2,則圓N的方程為_
2、___________________.
5.圓x2+y2-2x+F=0和圓x2+y2+2x+Ey-4=0的公共弦所在的直線方程是x-y+1=0,則E=________,F(xiàn)=________.
6.(2019·宿遷模擬)若圓x2+y2=9與圓x2+y2-4x+4y-1=0關(guān)于直線l對(duì)稱,則l的方程為________.
7.(2019·常州質(zhì)檢)已知點(diǎn)A(-2,0),B(2,0),若圓(x-3)2+y2=r2(r>0)上存在點(diǎn)P(不同于點(diǎn)A,B),使得·=0,則實(shí)數(shù)r的取值范圍是________.
8.兩圓x2+y2+2ax+a2-4=0和x2+y2-4by-1+4b2=0恰有三條公切線
3、,若a∈R,b∈R且ab≠0,則+的最小值為________.
9.(2018·蘇州調(diào)研)已知圓C1:(x+1)2+y2=1,圓C2與圓C1外切,且與直線x=3切于點(diǎn)(3,1),則圓C2的方程為__________________.
10.已知圓C1:(x-1)2+(y+1)2=1,圓C2:(x-4)2+(y-5)2=9,點(diǎn)M,N分別是圓C1,圓C2上的動(dòng)點(diǎn),P為x軸上的動(dòng)點(diǎn),則PN-PM的最大值是________.
[能力提升練]
1.(2019·南京調(diào)研)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線x-2y+4=0與x軸、y軸分別交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)M在圓x2+(y-a)2=5(a>0)上運(yùn)動(dòng).若
4、∠AMB恒為銳角,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
2.已知平面內(nèi)兩點(diǎn)A(1,2),B(3,1)到直線l的距離分別是,+,則滿足條件的直線l的條數(shù)為________.
3.(2018·無(wú)錫質(zhì)檢)已知圓C1:x2+y2+4ax+4a2-4=0和圓C2:x2+y2-2by+b2-1=0相內(nèi)切,若a∈R,b∈R,且ab≠0,則+的最小值為________.
4.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,則實(shí)數(shù)r的取值范圍為________.
5.以圓C1:x2+y2+4x+1=0與圓C2:x2+y2+2x+2y+1=
5、0的公共弦為直徑的圓的方程為________________.
6.已知P點(diǎn)為圓O1與圓O2的公共點(diǎn),圓O1:(x-a)2+(y-b)2=b2+1,圓O2:(x-c)2+(y-d)2=d2+1,若ac=8,=,則點(diǎn)P與直線l:3x-4y-25=0上任意一點(diǎn)M之間的距離的最小值為________.
答案精析
基礎(chǔ)保分練
1.9 2.相交 3.4
4.(x-2)2+(y-1)2=4或(x-2)2+(y-1)2=20
5.-4 -8
6.x-y-2=0
解析 由圓x2+y2=9可知,圓心為原點(diǎn),而x2+y2-4x+4y-1=0,化為標(biāo)準(zhǔn)式為(x-2)2+(y+2)
6、2=9,圓心為(2,-2),可知圓心連線所在直線的斜率為-1,對(duì)稱軸所在直線的斜率為1,且兩圓心的中點(diǎn)為(1,-1),則根據(jù)點(diǎn)斜式方程得到l:y+1=x-1,化簡(jiǎn)得x-y-2=0.
7.[1,5]
解析 ∵·=0,
∴P在以AB為直徑的圓O:
x2+y2=4上,
∵圓(x-3)2+y2=r2(r>0)上存在點(diǎn)P(不同于點(diǎn)A,B),使得·=0,
∴圓(x-3)2+y2=r2(r>0)與圓x2+y2=4有公共點(diǎn),
∴|r-2|≤3≤r+2,解得1≤r≤5.
8.1
解析 由題意得兩圓外切.
x2+y2+2ax+a2-4=0化為(x+a)2+y2=4,
x2+y2-4by-1+
7、4b2=0化為x2+(y-2b)2=1,a2+4b2=(2+1)2=9,
因此+=
=
≥=1,
當(dāng)且僅當(dāng)a2=2b2時(shí)取等號(hào),所以+的最小值為1.
9.2+(y-1)2=
解析 設(shè)圓C2:(x-a)2+(y-1)2=r2(r>0),
由已知得
解得a=,r=.
所以圓C2的方程為
2+(y-1)2=.
10.9
解析 圓C1的圓心為C1(1,-1),半徑為1,圓C2的圓心為C2(4,5),半徑為3,要使PN-PM最大,需PN最大,PM最小,PN最大為PC2+3,PM最小為PC1-1,故PN-PM的最大值是PC2+3-(PC1-1)=PC2-PC1+4,C2關(guān)于x軸的對(duì)
8、稱點(diǎn)為C2′(4,-5),PC2-PC1=PC2′-PC1≤C1C2′==5,故PN-PM的最大值是5+4=9.
能力提升練
1.(5,+∞) 2.1
3.9
解析 將圓的方程配方得C1:(x+2a)2+y2=4,其圓心為C1(-2a,0),半徑r1=2,
C2:x2+(y-b)2=1,其圓心為C2(0,b),半徑r2=1,
又兩圓內(nèi)切,故C1C2=r1-r2,
故有=1,
整理得4a2+b2=1,
故+=(4a2+b2)=5++≥5+2=9(當(dāng)且僅當(dāng)b2=2a2時(shí)取等號(hào)),
所以+的最小值為9.
4.[1+,+∞)
解析 A=
,
B={(x,y)|x2+y2≤r
9、2}.
可知A,B分別表示兩個(gè)圓及其內(nèi)部,要滿足A?B,即兩圓內(nèi)切或內(nèi)含.
故圓心距O1O2=≤|r1-r2|,即
≤,即r2-2·r·+r+≥等價(jià)于r≥0?r-2+1≥0?r+1≥2,即r2-2r-1≥0,得r≥1+或r≤1-(舍).
故實(shí)數(shù)r的取值范圍為[1+,+∞).
5.(x+1)2+(y+1)2=1
解析 ∵圓C1:x2+y2+4x+1=0與圓C2:x2+y2+2x+2y+1=0,
∴兩圓相減可得公共弦方程為l:2x-2y=0,即x-y=0.
又∵圓C1:x2+y2+4x+1=0的圓心坐標(biāo)為(-2,0),半徑為;
圓C2:x2+y2+2x+2y+1=0的圓心坐標(biāo)為(
10、-1,-1),半徑為1,
∴直線C1C2的方程為x+y+2=0,
∴聯(lián)立可得以公共弦為直徑的圓的圓心坐標(biāo)為(-1,-1),
∵(-2,0)到公共弦的距離為,
∴以公共弦為直徑的圓的半徑為1,
∴以公共弦為直徑的圓的方程為(x+1)2+(y+1)2=1.
6.2
解析 設(shè)P(m,n),則(m-a)2+(n-b)2=b2+1?a2-2ma+m2+n2-1-2bn=0,令==,則a2-(2m+2tn)a+m2+n2-1=0,同理可得c2-(2m+2tn)c+m2+n2-1=0,因此a,c為方程x2-(2m+2tn)x+m2+n2-1=0的兩根,不妨令a=m+tn+,c=m+tn-,得ac=m2+n2-1=8,m2+n2=9,設(shè)原點(diǎn)O到直線l的距離為d,從而點(diǎn)P與直線l:3x-4y-25=0上任意一點(diǎn)M之間的距離的最小值為d-r=-3=2.
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