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“四翼”检测评价(二十二) 圆与圆的位置关系
(一)基础落实
1.圆C1:x2+y2+4x+8y-5=0与圆C2:x2+y2+4x+4y-1=0的位置关系为( )
A.相交 B.外切
C.内切 D.外离
解析:选C 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.故选C.
2.圆O1:x2+y2-6x+16y-48=0与圆O2:x2+y2+4x-8y-44=0的公切线条数为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选C 圆O1为(x-3)2+(y+8)2=121,O1(3,-8),r=11,圆O2为(x+2)2+(y-4)2=64,O2(-2,4),R=8,∴|O1O2|= =13,∴r-R<|O1O2|<R+r,∴两圆相交.∴公切线有2条.故选C.
3.设圆x2+y2-2x-5=0与圆x2+y2+2x-4y-4=0的交点为A,B,则线段AB的垂直平分线的方程是( )
A.x+y-1=0 B.2x-y+1=0
C.x-2y+1=0 D.x-y+1=0
解析:选A 圆x2+y2-2x-5=0的圆心为M(1,0),圆x2+y2+2x-4y-4=0的圆心为N(-1,2),两圆的相交弦AB的垂直平分线即为直线MN,其方程为=,即x+y-1=0;故选A.
4.已知两圆相交于A(-1,3),B(-6,m)两点,且这两圆的圆心均在直线x-y+c=0上,则m+2c的值为( )
A.-1 B.26
C.3 D.2
解析:选B 由圆的性质可知,直线AB与直线x-y+c=0垂直,且线段AB被直线x-y+c=0平分,
∴kAB==-1,∴m=8.∵线段AB的中点在直线x-y+c=0上,∴将线段AB的中点的坐标代入上述直线方程得c=9,∴m+2c=8+18=26.
5.(多选)若圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2-6x-8y-k=0没有公共点,则实数k的取值可能是( )
A.-16 B.-9
C.11 D.12
解析:选AD 把圆C2:x2+y2-6x-8y-k=0化为(x-3)2+(y-4)2=25+k,则k>-25,圆心坐标为(3,4),半径为;圆C1:x2+y2=1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5> +1或5< -1,解得-25<k<-9或k>11.∴实数k的取值范围是(-25,-9)∪(11,+∞).满足这一范围的有A和D.故选A、D.
6.已知两圆x2+y2=10和(x-1)2+(y-3)2=20相交于A,B两点,则直线AB的方程是________.
解析:圆的方程(x-1)2+(y-3)2=20可化为x2+y2-2x-6y=10.又x2+y2=10,两式相减得2x+6y=0,即x+3y=0.
答案:x+3y=0
7.已知半径长为6的圆与y轴相切,且与圆(x-3)2+y2=1内切,则此圆的方程为__________________.
解析:设该圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=36,因为该圆与y轴相切,且与圆(x-3)2+y2=1内切,所以解得即该圆的标准方程为(x-6)2+(y±4)2=36.
答案:(x-6)2+(y±4)2=36
8.点P在圆C1:x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆C2:x2+y2+4x+2y+1=0上,则|PQ|的最小值是________.
解析:把圆C1,圆C2的方程都化成标准形式,得(x-4)2+(y-2)2=9,(x+2)2+(y+1)2=4.圆C1的圆心坐标是(4,2),半径是3;圆C2的圆心坐标是(-2,-1),半径是2.圆心距d==3.所以|PQ|的最小值是3-5.
答案:3-5
9.已知圆O1:x2+(y+1)2=4,圆O2的圆心O2(2,1).若圆O2与圆O1交于A,B两点,且|AB|=2,求圆O2的方程.
解:设圆O2的方程为(x-2)2+(y-1)2=r,因为圆O1的方程为x2+(y+1)2=4,将两圆的方程相减,即得两圆公共弦AB所在的直线方程为4x+4y+r-8=0,作O1H⊥AB,H为垂足,则AH=AB=,所以O1H===.由圆心O1(0,-1)到直线4x+4y+r-8=0的距离为=,得r=4或r=20,故圆O2的方程为(x-2)2+(y-1)2=4或(x-2)2+(y-1)2=20.
10.已知线段AB的端点B的坐标是(4,2),端点A在圆C:(x+2)2+y2=16上运动.
(1)求线段AB的中点的轨迹方程H;
(2)判断(1)中轨迹H与圆C的位置关系.
解:(1)设A(x0,y0),AB中点M(x,y),
则∴
代入圆C:(x+2