内容正文:
课时分层训练(十七) 圆与圆的位置关系
1.圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+(y-3)2=1的内公切线有且仅有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
B 解析:圆心距为3,半径之和为2,故两圆外离,内公切线条数为2.
2.下列圆中与圆C:x2+y2+2x-4y+1=0相外切的是( )
A.(x+2)2+(y+2)2=9
B.(x-2)2+(y+2)2=9
C.(x-2)2+(y-2)2=16
D.(x-2)2+(y+2)2=16
B 解析:由圆C:x2+y2+2x-4y+1=0,可知圆心C(-1,2),半径r=2,代入各选项验证可知选B.
3.(多选)已知圆A、圆B相切,圆心距为10 cm,其中圆A的半径为4 cm,则圆B的半径可能为( )
A.6 cm B.10 cm
C.14 cm D.18 cm
AC 解析:令圆A、圆B的半径分别为r1,r2,
当两圆外切时,r1+r2=10,
所以r2=10-r1=10-4=6;
当两圆内切时,|r1-r2|=10,
即|4-r2|=10,r2=14或r2=-6(舍),
即圆B的半径为6 cm或14 cm.
4.与圆O1:x2+y2+4x-4y+7=0和圆O2:x2+y2-4x-10y+13=0都相切的直线条数是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
B 解析:将两圆的方程配方,得圆O1:(x+2)2+(y-2)2=1,圆O2:(x-2)2+(y-5)2=16,圆心O1(-2,2),O2(2,5),半径r1=1,r2=4,所以|O1O2|==5,r1+r2=5.所以|O1O2|=r1+r2,所以两圆外切,故有3条公切线.
5.圆x2+y2=1与圆x2+y2+2x+2y+1=0的交点坐标为( )
A.(1,0)和(0,1)
B.(1,0)和(0,-1)
C.(-1,0)和(0,-1)
D.(-1,0)和(0,1)
C 解析:由解得或
6.已知点M在圆C1:(x+3)2+(y-1)2=4上,点N在圆C2:(x-1)2+(y+2)2=4上,则|MN|的最大值是( )
A.5 B.7
C.9 D.11
C 解析:由题意知圆C1的圆心为(-3,1),半径r1=2;圆C2的圆心为(1,-2),半径r2=2.所以两圆的圆心距d==5>r1+r2=4,
所以两圆外离,从而|MN|的最大值为5+2+2=9.故选C.
7.圆C1:x2+y2+4x+8y-5=0与圆C2:x2+y2+4x+4y-1=0的位置关系为________.
内切 解析:由已知,得C1(-2,-4),r1=5,
C2(-2,-2),r2=3,则d=|C1C2|=2,
所以d=|r1-r2|,所以两圆内切.
8.若圆x2+y2=r2与圆x2+y2+2x-4y+4=0有公共点,则r满足的条件是________.
|r-|≤1 解析:由x2+y2+2x-4y+4=0,得(x+1)2+(y-2)2=1,两圆圆心之间的距离为=.因为两圆有公共点,所以|r-1|≤≤r+1,所以-1≤r≤+1,即-1≤r-≤1,所以|r-|≤1.
9.已知圆C1:x2+y2+4ax+4a2-4=0和圆C2:x2+y2-2by+b2-1=0只有一条公切线,则4a2+b2=________.
1 解析:圆C1:(x+2a)2+y2=4,
圆C2:x2+(y-b)2=1,
|C1C2|=.
因为两圆只有一条公切线,所以两圆相内切,
所以|C1C2|=2-1=1,所以4a2+b2=1.
10.已知两圆(x+2)2+(y-2)2=4和x2+y2=4相交于M,N两点,则|MN|=________.
2 解析:由题意可知直线MN方程为(x+2)2+(y-2)2-x2-y2=0,即x-y+2=0.圆x2+y2=4的圆心为(0,0),半径r=2.
则圆心(0,0)到x-y+2=0的距离d==.
所以|MN|=2=2×=2.
1.圆x2+y2-2x-5=0和圆x2+y2+2x-4y-4=0的交点为A,B,则线段AB的垂直平分线方程为( )
A.x+y-1=0
B.2x-y+1=0
C.x-2y+1=0
D.x-y+1=0
A 解析:所求直线即为两圆圆心(1,0),(-1,2)连线所在直线,故由=,得x+y-1=0.
2.(多选)集合M={(x,y)|x2+y2≤4},N={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤r2,r>0},且M∩N=N,则r可能的取值是( )
A. B.
C.1 D.
AB 解析:由已知M∩N=N,知N⊆M,所以圆x2+y2=4与圆(x-1)2+(y-1)2=r2内切或内含,所以2-r≥,所以0<r≤2-.
3.已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度为2,则圆M与圆N:(x-1