内容正文:
专题9.6 圆与圆的位置关系
1.已知双曲线:,圆与圆的公共弦所在的直线是的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.
2.已知圆,圆,则这两圆的位置关系为( )
A.内含 B.相切 C.相交 D.外离
3.两圆与外切,则r的值为( )
A. B.
C. D.或
4.已知圆与圆相内切,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.圆与圆的位置关系为( )
A.内切 B.相交
C.外切 D.相离
6.圆:与圆:的位置关系为( )
A.外离 B.相切 C.相交 D.内含
7.圆与圆的位置关系为 .
8.圆与圆的公共弦所在直线的方程为 .
9.已知圆,圆.
(1)试判断圆C与圆M的位置关系,并说明理由;
(2)若过点的直线l与圆C相切,求直线l的方程.
10.已知圆和圆.
(1)当时,判断圆和圆的位置关系;
(2)是否存在实数m,使得圆和圆内含?
1.已知圆:,圆:,则两圆的公共弦所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2.圆与的位置关系为( )
A.相交 B.相离 C.外切 D.内切
3.两圆相交于两点和,两圆的圆心都在直线上,则( )
A.1 B.2 C.3 D.0
4.圆:与圆:的内公切线长为( )
A.3 B.5 C. D.4
5.圆与圆的位置关系是( )
A.内含 B.内切 C.外离 D.相交
6.圆与圆的公切条数为( )
A.2条 B.1条 C.3条 D.4条
7.圆与圆交于,两点,则线段的垂直平分线的方程为 .
8.已知圆与圆有4条公切线,则a的取值范围为 .
9.已知圆经过三点.
(1)求圆的标准方程;
(2)判断圆C:与圆的位置关系.
10.已知圆是以点和点为直径端点的圆,圆是以点和点为直径端点的圆.
(1)求圆,的方程;
(2)已知两圆相交于,两点,求直线的方程及公共弦的长.
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专题9.6 圆与圆的位置关系
1.已知双曲线:,圆与圆的公共弦所在的直线是的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】两圆的方程相减可得双曲线的一条渐近线方程,据此可求双曲线的离心率.
【详解】因为,,所以两圆方程相减可得,
由题意知的一条渐近线为,即,
双曲线的离心率.
故选:C.
2.已知圆,圆,则这两圆的位置关系为( )
A.内含 B.相切 C.相交 D.外离
【答案】A
【分析】求出两圆圆心坐标与半径,再求出圆心距与半径之和、半径之差的绝对值比较,即可判断.
【详解】圆的圆心为,半径;
圆的圆心为,半径,
则,故,所以两圆内含;
故选:A
3.两圆与外切,则r的值为( )
A. B.
C. D.或
【答案】C
【分析】根据两圆相外切列方程,化简求得正确答案.
【详解】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径也为,
因为圆与圆外切,所以,
即,解得.
故选:C.
4.已知圆与圆相内切,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆的方程确定圆心和半径,结合圆与圆的位置关系即可求解.
【详解】圆的圆心及半径为:,
圆可化为:,
则其圆心及半径为:,在圆的外面,
因为圆与圆相内切,所以,即,解得.
故选:B.
5.圆与圆的位置关系为( )
A.内切 B.相交
C.外切 D.相离
【答案】D
【分析】由圆与圆的位置关系性质,计算圆心距离及两半径之和比较即可得.
【详解】由圆,可得圆心为,半径,
由圆,可得圆心为,半径,
则两圆心距离为,
,则,故两圆相离.
故选:D.
6.圆:与圆:的位置关系为( )
A.外离 B.相切 C.相交 D.内含
【答案】D
【分析】根据圆与圆的位置关系知识即可求解.
【详解】由题意得,圆与圆的半径之差为,
所以圆与圆的位置关系为内含.
故选:D.
7.圆与圆的位置关系为 .
【答案】相交
【分析】计算两圆的圆心距,再与两圆半径比较即得.
【详解】由圆的方程可知,两圆圆心分别为,半径分别为,
由,显然,
故圆与圆相交.
故答案为:相交.
8.圆与圆的公共弦所在直线的方程为 .
【答案】
【分析】将两圆方程作差,消去、项,可得出两圆公共弦所在直线的方程.
【详解】将两圆方程作差可得,即.
因此,圆和圆的公共弦所在直线的方程为.
故答案为:.
9.已知圆,圆.
(1)试判断圆C与圆M的位置关系,并说明理由;
(2)若过点的直线l与圆C相切,求直线l的方程.
【答案】(1)圆C与圆M相交,理由见解析
(2)或
【分析】(1)利用圆心距与半径的关系即可判断结果;
(2)讨论,当直线l的斜率不存在时则方程为,当直线l的斜率存在时,设其方程为,利用圆心到直线的距离等于半径计算即可得出结果.
【详解】(1)把圆M的方程化成标准方程,得,
圆心为,半径.
圆C的圆心为,半径,
因为,
所以圆C与圆M相交,
(2)①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为到圆心C距离为2,满足题意;
②当直线l的斜率存在时,设其方程为,
由题意得,解得,
故直线l的方程为.
综上,直线l的方程为或.
10.已知圆和圆.
(1)当时,判断圆和圆的位置关系;
(2)是否存在实数m,使得圆和圆内含?
【答案】(1)圆和圆相交;(2)不存在.
【分析】(1)由题设写出圆、的圆心坐标及半径,并求出圆心距,根据与的大小关系,判断两圆的位置关系.
(2)假设存在实数m,根据两圆内含关系列不等式并求解,即可知参数m的存在性.
【详解】(1)当时,圆的标准方程为,则,半径,
圆的方程为,则,半径,
∴两圆的圆心距,又,
∴,故圆和圆相交.
(2)不存在.理由如下:
圆的方程可化为, 则 ,半径.而,半径.
假设存在实数m,使得圆和圆内含,则圆心距,即,此不等式无解.
故不存在实数m,使得圆和圆内含.
1.已知圆:,圆:,则两圆的公共弦所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据两圆的公共弦所在直线的特点,两圆方程相减即可得解.
【详解】圆:,圆:
两圆方程相减得公共弦所在直线的方程为:.
故选:B
2.圆与的位置关系为( )
A.相交 B.相离 C.外切 D.内切
【答案】D
【分析】计算两圆圆心距,利用几何法可判断两圆的位置关系.
【详解】圆的圆心为,半径;圆的圆心为,半径.
两圆圆心距为,所以圆与圆内切.
故选:D.
3.两圆相交于两点和,两圆的圆心都在直线上,则( )
A.1 B.2 C.3 D.0
【答案】C
【分析】设和,根据圆的相交弦的性质,得到与直线垂直,列出方程求得,再求得的中点代入直线,求得,即可求解.
【详解】由圆的相交弦的性质得,相交两圆的圆心的连线垂直平分相交弦,
设和,可得与直线垂直,
且的中点在直线上,
由与直线垂直,可得,解得,即,
所以的中点,代入直线,可得,
所以.
故选:C.
4.圆:与圆:的内公切线长为( )
A.3 B.5 C. D.4
【答案】D
【分析】在平面直角坐标系中作出两个圆,由图可知内公切线一条为轴,求公切线的长即可.
【详解】如图:
由图可知圆与圆的内公切线有一条为轴,
则公切线的长为,
方法二:,
所以内公切线的长为:
故选:D
5.圆与圆的位置关系是( )
A.内含 B.内切 C.外离 D.相交
【答案】D
【分析】结合两圆的圆心距与两圆半径之间的关系,即可求解.
【详解】圆,则圆心,半径,
圆,则圆心,半径,
则,
由于,即,
故圆与圆的位置关系为相交.
故选:D.
6.圆与圆的公切条数为( )
A.2条 B.1条 C.3条 D.4条
【答案】A
【分析】首先把圆的一般式转换为标准式,进一步判断两圆的位置关系,最后得出两圆的公切线的条数.
【详解】由是以为圆心, 3为半径的圆.,
转换为,
即该圆是以为圆心,4为半径的圆.
所以圆心距,
所以
所以两圆相交,故公切线的条数为2,
故选:A
7.圆与圆交于,两点,则线段的垂直平分线的方程为 .
【答案】
【分析】线段的垂直平分线的方程即为两圆圆心所在直线的方程,求出两圆圆心坐标,即可求出直线方程.
【详解】圆圆心坐标为,
圆化成标准方程为,圆心坐标为,
两圆公共弦的垂直平分线恰为过两圆圆心的直线,由,
则直线的方程为,即.
故答案为:.
8.已知圆与圆有4条公切线,则a的取值范围为 .
【答案】
【分析】由两圆有4条公切线得两圆外离,可出不等式求解即可.
【详解】由题可得,圆,圆心为,半径为2,
圆,圆心为,半径为1,
因为两圆有4条公切线,所以两圆外离,
故圆心距,解得,
故答案为:.
9.已知圆经过三点.
(1)求圆的标准方程;
(2)判断圆C:与圆的位置关系.
【答案】(1).
(2)圆与圆相交.
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)由圆的方程可确定两圆圆心和半径,根据圆心距与半径和差关系可得两圆位置关系;
【详解】(1)设圆的方程为,
则解得
故圆的方程为,标准方程为.
(2)圆的圆心为,半径为4.
圆的圆心为,半径为3.
设两圆圆心的距离为,则.
因为,所以圆与圆相交.
10.已知圆是以点和点为直径端点的圆,圆是以点和点为直径端点的圆.
(1)求圆,的方程;
(2)已知两圆相交于,两点,求直线的方程及公共弦的长.
【答案】(1):,:
(2),
【分析】(1)求出圆心及半径即可得圆的方程;
(2)联立两圆方程,即可求出两圆交点坐标,即可得直线的方程及公共弦的长.
【详解】(1)的圆心为,半径,故:,
的圆心为,半径,故:;
(2)联立,解得或,
则,则,.
8
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