内容正文:
2.4 圆与圆的位置关系
1.已知圆A与圆B相切,圆心距为10 cm,其中圆A的半径为4 cm,则圆B的半径为( )
A.6 cm或14 cm B.10 cm
C.14 cm D.无解
A [因为圆A与圆B相切包括内切与外切两种情况.
设圆B的半径为r cm,
则10=4+r或10=r-4,即r=6或14.]
2.圆x2+y2-2x=0与圆x2+y2+4y=0的位置关系是( )
A.外离 B.外切
C.相交 D.内切
C [由题意得,圆x2+y2-2x=0的圆心为(1,0),半径为1;圆x2+y2+4y=0的圆心为(0,-2),半径为2.两圆的圆心距为.因为2-1<<2+1,所以两圆相交.]
3.两圆x2+y2=r2,(x-3)2+(y+4)2=4外切,则正实数r的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C [显然两圆的圆心距d=5.
因为两圆外切,所以r+2=5.所以r=3.]
4.(多选题)下列选项中的圆与圆C:x2+y2+2x-4y+1=0相切的是( )
A.(x+2)2+(y+2)2=9
B.(x-2)2+(y+2)2=9
C.(x-2)2+(y-2)2=25
D.(x-2)2+(y+2)2=49
BCD [由圆C:x2+y2+2x-4y+1=0得,(x+1)2+(y-2)2=4.故圆心C的坐标为(-1,2),半径r=2.
选项A,圆心C1(-2,-2),半径r1=3.
因为|C1C|=∈(r1-r,r1+r),
所以两圆相交.
选项B,圆心C2(2,-2),半径r2=3.
因为|C2C|=5=r+r2,
所以两圆外切.
选项C,圆心C3(2,2),半径r3=5.
因为|C3C|=3=r3-r,所以两圆内切.
选项D,圆心C4(2,-2),半径r4=7.
因为|C4C|=5=r4-r,所以两圆内切.
所以选项B,C,D满足题意.]
5.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,则此圆的方程是( )
A.(x-4)2+(y-6)2=6
B.(x+4)2+(y-6)2=6或(x-4)2+(y-6)2=6
C.(x-4)2+(y-6)2=36
D.(x+4)2+(y-6)2=36或(x-4)2+(y-6)2=36
D [设圆的方程为(x-a)2+(y-6)2=36.由题意,得 =5.解得a=±4.]
6.过点P(2,3)向圆C:x2+y2=1作两条切线PA,PB,则弦AB所在直线的方程为( )
A.2x-3y-1=0 B.2x+3y-1=0
C.3x+2y-1=0 D.3x-2y-1=0
B [弦AB可以看作是以PC为直径的圆与圆x2+y2=1的交线,而以PC为直径的圆的方程为(x-1)2+(y-)2=.根据两圆的公共弦的求法,可得弦AB所在的直线的方程为(x-1)2+(y-)2--(x2+y2-1)=0.整理可得2x+3y-1=0.]
7.已知C,D是圆A:(x+1)2+y2=1与圆B:x2+(y-2)2=4的公共点,则△BCD的面积为( )
A. B.
C. D.
B [由两圆的公共弦的求法,可得弦CD所在直线的方程为2x+4y=0,即x+2y=0.
易知圆B的圆心为(0,2),半径为2,
则点B到CD的距离为=.
所以|CD|=2 = .
故△BCD的面积为××=.]
8.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.(x+1)2+(y+1)2=1
C.(x+)2+(y+)2=
D.(x-)2+(y-)2=
B [由题意可知圆C1的圆心为(-2,0),圆C2的圆心为(-1,-1),
则直线C1C2的方程为x+y+2=0.
由题意可得公共弦所在直线方程为x2+y2+4x+1-(x2+y2+2x+2y+1)=0,即x-y=0.
由得
所以所求圆的圆心为(-1,-1).]
9.以(3,-4)为圆心,且与圆x2+y2=64内切的圆的方程是____________________.
(x-3)2+(y+4)2=9或(x-3)2+(y+4)2=169 [圆x2+y2=64的圆心为(0,0),半径r′=8,则圆心距d==5.设所求圆半径为r,则|r-r′|=d,即|r-8|=5.所以r=3或r=13.
所以圆的方程为(x-3)2+(y+4)2=9或(x-3)2+(y+4)2=169.]
10.已知圆C1:x2+y2+4x-6y+12=0,圆C2:x2+y2-2x-14y+k=0(k<50).当两圆有下列位置关系时,分别确定k的取值范围:
(1)外切;(2)内切;(3