2.3圆与圆的位置关系(八大题型)(题型专练)高二数学苏教版2019选择性必修第一册

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 2.3 圆与圆的位置关系
类型 作业-同步练
知识点 圆与圆
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.53 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-08-26
作者 宋老师数学图文制作室
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内容正文:

2.3 圆与圆的位置关系 题型一:判断圆与圆的位置关系 1.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)圆和圆的位置关系是(   ) A.外离 B.相交 C.外切 D.内含 2.(24-25高二上·江苏镇江·期中)已知圆:,圆:,则圆与圆的位置关系为(   ) A.相离 B.相交 C.外切 D.内切 3.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知圆:,:,则两圆的位置关系为(    ) A.相交 B.外切 C.内切 D.内含 4.(24-25高二上·江苏南通·期末)圆与圆的位置关系 . 题型二:求两圆的交点坐标 5.圆与的交点坐标为 . 6.已知圆和圆,观察可得它们都经过坐标原点,除此之外,它们还相交于一点,这点的坐标是 . 7.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知圆C的圆心在直线上,并且圆C经过圆与圆的交点,则圆C的圆心是(   ) A. B. C. D. 题型三:由圆与圆的位置关系确定圆的方程 8.(24-25高二上·江苏·期中)圆关于直线对称的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 9.圆关于点对称的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 10.(23-24高二上·上海·课后作业)求与圆内切于点,且半径为1的圆的方程. 题型四:圆的公切线条数 11.(24-25高二上·江苏盐城·期中)已知圆,圆,则两圆的公切线有( ) A.条 B.条 C.条 D.条 12.(23-24高二上·江苏连云港·阶段练习)两圆与的公切线有(    )条 A.1 B.2 C.3 D.0 13.(24-25高二上·江苏南通·期中)已知圆,圆,则与圆和都相切的直线的条数为(    ) A. B. C. D. 14.(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知圆和圆,则两圆的公切线条数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 15.(24-25高二上·江苏盐城·阶段练习)已知圆,圆,则两圆的公切线有(    ) A.0条 B.1条 C.2条 D.3条 题型五:由圆的位置关系确定参数或范围 16.(22-23高二上·江苏苏州·期中)圆与圆内切,则实数的值为(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 17.(24-25高二上·江苏镇江·期中)在平面直角坐标系中,若圆上存在点,且点关于轴的对称点在圆上,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 18.(23-24高二上·江苏南京·开学考试)圆与圆外切,则实数 . 19.(23-24高二上·江苏常州·期中)在平面直角坐标系中,设命题直线与平行;命题:圆与圆相交.若命题、命题中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围. 20.(24-25高二上·江苏常州·期中)已知圆:,圆:(),直线:,:. (1)若圆与圆相内切,求实数m的值; (2)若,被圆所截得的弦的长度之比为,求实数的值. 21.(23-24高二上·江苏扬州·期末)已知点,是圆上的一动点,点是线段的中点. (1)求点的轨迹方程; (2)已知、是直线上两个动点,且.若恒为锐角,求线段中点的横坐标取值范围. 22.(23-24高二上·江苏淮安·期末)已知,为坐标原点,是平面内的一个动点,且. (1)求动点的轨迹方程; (2)若圆与只有一个公共点,求的值. 题型六:相交圆的公共弦方程 23.已知两圆和相交于两点,则直线的直线方程为(     ) A. B. C. D. 24.(22-23高二上·江苏徐州·阶段练习)设两圆与圆的公共弦所在的直线方程是 25.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知圆与圆相交于两点,若直线的倾斜角为,则实数的值为 . 26.(24-25高三上·江苏·阶段练习)已知圆:,过点的直线交圆于,两点. (1)若,求此时直线的方程; (2)过,分别作圆的切线,,设直线和的交点为,求证:点在定直线上. 27.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)已知圆,直线,点在直线上. (1)求的取值范围; (2)过点引圆的两条切线,切点为. (i)求四边形面积的最小值: (ii)设中点为,是否存在定点使得为定值,若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由. 28.(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)已知圆,点M是直线上的动点,过点M作圆C的两条切线,切点分别为A、B. (1)求四边形ACBM面积的最小值; (2)若PQ是圆C的一条直径,求的最小值; (3)证明:直线AB恒过定点. 29.(23-24高二上·江苏常州·期中)如图,已知圆:,点为直线上一点,过点P作圆的切线,切点分别为M,N.    (1)已知,求切线的方程; (2)直线是否过定点?若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由. 题型七:两圆的公共弦长 30.(23-24高二上·江苏镇江·阶段练习)已知圆,圆,则这两圆的公共弦长为(    ) A. B. C.2 D.1 31.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)圆:与圆:相交于、两点,则 . 32.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)已知圆C:与圆:. (1)求C与相交所得公共弦长; (2)若过点且斜率为k的直线l与圆C交于P,Q两点,其中O为坐标原点,且,求 33.(23-24高二上·江苏·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知四点,,,. (1)求过,,三点的圆方程,并判断点与圆的位置关系; (2)求圆与圆的公共弦长. 34.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)设为实数,圆的方程为. (1)若圆和圆的公共弦长为,求的值; (2)若过点的圆与圆相切,切点为,求圆的标准方程. 35.(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)已知圆,圆,,分别为两圆的圆心. (1)求圆和圆的公共弦长; (2)过点的直线交圆于,两点,且,求直线的方程. 题型八:圆的公切线方程 36.(22-23高二上·江苏连云港·阶段练习)已知圆与圆,则圆与圆的公切线方程是 . 37.圆与圆,则圆A与圆B的公切线方程为 . 38.(23-24高二上·河南郑州·期末)写出圆:与圆:的一条公切线方程 . 39.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)已知圆与圆 (1)若圆与圆有两个不同的交点,求的取值范围; (2)若,且圆与圆有两个不同的交点求线段DE的长; (3)若r=1,求圆与圆的公切线方程. 一、单选题 1.(24-25高二上·江苏常州·期中)若圆上总存在两点到点的距离等于3,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 二、多选题 2.(24-25高二上·江苏连云港·期中)若点为原点,且圆与圆没有公共点,则圆的半径可以是(   ) A.1 B.3 C.8 D.9 3.(23-24高二上·四川雅安·阶段练习)圆与圆的公切线的方程可能为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·江苏泰州·阶段练习)已知圆,圆,(,且,不同时为0)交于不同的两点,,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 5.(22-23高二上·江苏南京·开学考试)已知圆C1:与圆C2:,若圆C1与圆C2有且仅有一个公共点,则实数a的值为 . 四、解答题 6.(22-23高二上·江苏常州·期末)已知圆的半径为3,圆心在直线上,点. (1)若圆心在轴上,过点A作圆的切线,求切线方程; (2)若在圆上存在点,满足(为坐标原点),求圆心的横坐标的取值范围. 7.(23-24高二上·江苏宿迁·期中)已知直线l与圆相交于A,B两点,弦AB的中点为. (1)求实数a的取值范围以及直线l的方程; (2)已知,若圆C上存在两个不同的点P,使,求实数a的取值范围. 8.(23-24高二上·江苏盐城·阶段练习)已知圆,直线. (1)若点P在直线l上运动,过点P作圆O的两条切线,切点分别为,求证:过点的圆过定点,并求出所有定点的坐标; (2)若点P在直线l上运动,过点P作圆O的两条切线,切点分别为,求证:直线AB过定点,并求出定点的坐标. 9.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知点的坐标为,且以点为圆心的圆与y轴相切. (1)过点作圆的切线l,求l的方程; (2)圆上是否存在点P,使得点P到距离之比为.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 10.(24-25高二上·江苏盐城·期中)在平面直角坐标系中,已知圆及点,. (1)若直线过点,与圆相交于,两点,且,求直线的方程; (2)圆上是否存在点,使得成立?若存在,求点的个数;若不存在,请说明理由. 11.(24-25高二上·江苏无锡·期中)已知圆,点. (1)过的直线截所得的弦长为,求的方程; (2)经过点和的圆与外切,过作的两条切线,切点分别为,,求直线的方程. 12.(23-24高二上·江苏南通·期中)已知圆,点. (1)过点作直线与圆交于,两点,若,求直线的方程; (2)若圆经过点,且与圆相切于点,求圆的方程. 13.(23-24高二上·江苏常州·期中)已知圆,,为坐标原点. (1)若为圆上的动点,当最大时,求直线的斜率; (2)若圆过点及点,且与圆外切,求圆的方程. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2.3 圆与圆的位置关系 题型一:判断圆与圆的位置关系 1.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)圆和圆的位置关系是(   ) A.外离 B.相交 C.外切 D.内含 【答案】C 【详解】圆的圆心为,半径为3, 圆的圆心为,半径为2, 两圆的圆心距为, 即两圆的圆心距等于半径和,所以两圆外切. 故选:C. 2.(24-25高二上·江苏镇江·期中)已知圆:,圆:,则圆与圆的位置关系为(   ) A.相离 B.相交 C.外切 D.内切 【答案】D 【详解】由题意知,, 所以,则, 所以两圆内切. 故选:D 3.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知圆:,:,则两圆的位置关系为(    ) A.相交 B.外切 C.内切 D.内含 【答案】A 【详解】圆:的圆心,半径,圆:圆心,半径, 而,所以两圆相交. 故选:A 4.(24-25高二上·江苏南通·期末)圆与圆的位置关系 . 【答案】相交 【详解】由题意圆的标准方程为, 所以圆的圆心、半径, 由,可知圆的圆心,半径, 所以两圆的圆心距,所以, 所以圆与圆的位置关系是相交. 故答案为:相交. 题型二:求两圆的交点坐标 5.圆与的交点坐标为 . 【答案】和 【详解】联立,两式相减得,将其代入中得或,进而得或, 所以交点坐标为 故答案为:和 6.已知圆和圆,观察可得它们都经过坐标原点,除此之外,它们还相交于一点,这点的坐标是 . 【答案】 【详解】联立两圆方程,解得或, 即可得这点的坐标为. 故答案为: 7.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知圆C的圆心在直线上,并且圆C经过圆与圆的交点,则圆C的圆心是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】设圆与圆的交点为A,B 联立两圆方程,得,解得,或. 不妨记,, 于是的中点为, 从而可得的垂直平分线方程为 ,即, 联立与,得解得, 即圆心坐标为. 故选:D. 题型三:由圆与圆的位置关系确定圆的方程 8.(24-25高二上·江苏·期中)圆关于直线对称的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】圆的圆心为,半径为. 所以圆的半径为,设圆心为, 则,解得, 所以圆的方程为. 故选:A 9.圆关于点对称的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】圆的圆心为,半径为, 关于点的对称点为, 所以对称圆的方程为. 故选:A 10.(23-24高二上·上海·课后作业)求与圆内切于点,且半径为1的圆的方程. 【答案】 【详解】设所求圆的圆心为, 圆的的半径为,圆心为坐标原点, 因为圆和圆相内切, 所以, 又因为两圆内切于点, 所以三点共线,因此有, 由可解或, 因为点在第四象限,    所以点也在第四象限,所以, 因此所求圆的方程为. 题型四:圆的公切线条数 11.(24-25高二上·江苏盐城·期中)已知圆,圆,则两圆的公切线有( ) A.条 B.条 C.条 D.条 【答案】C 【详解】由,圆心,半径, ,圆心,半径, 则, 所以两圆外切,有条公切线, 故选:C. 12.(23-24高二上·江苏连云港·阶段练习)两圆与的公切线有(    )条 A.1 B.2 C.3 D.0 【答案】C 【详解】的圆心为,半径为1, 的圆心为,半径为2, 则圆心距,故两圆外切, 故公切线有3条. 故选:C 13.(24-25高二上·江苏南通·期中)已知圆,圆,则与圆和都相切的直线的条数为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由题意,圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为, 圆心距为,所以,, 所以,两圆相交,故两圆的公切线条数为. 故选:B. 14.(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知圆和圆,则两圆的公切线条数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【详解】已知圆,圆心,半径. 圆,即, 圆心,半径. 所以圆心距,, 所以, 所以两圆相交,故公切线的条数为. 故选:B.    15.(24-25高二上·江苏盐城·阶段练习)已知圆,圆,则两圆的公切线有(    ) A.0条 B.1条 C.2条 D.3条 【答案】A 【详解】圆的圆心坐标为半径为1,圆的圆心坐标为半径为7, 两圆圆心距离为,小于两圆半径之差, 圆与圆的位置关系为内含,没有公切线. 故选:A. 题型五:由圆的位置关系确定参数或范围 16.(22-23高二上·江苏苏州·期中)圆与圆内切,则实数的值为(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】C 【详解】由题知, 所以, 因为圆与圆内切, 所以,即, 因为, 所以, 故选:C. 17.(24-25高二上·江苏镇江·期中)在平面直角坐标系中,若圆上存在点,且点关于轴的对称点在圆上,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意,如需圆上的点关于轴的对称点在圆上, 只需圆关于轴的对称圆与圆有交点即可. 圆和圆的圆心分别为,半径分别为和2, 所以圆心距为,因为两圆有交点, 所以有, 即:,又因为,所以. 故选:A. 18.(23-24高二上·江苏南京·开学考试)圆与圆外切,则实数 . 【答案】±4 【详解】两圆的圆心为,,半径为1和4, 因为两圆外切,则,解得. 故答案为:±4 19.(23-24高二上·江苏常州·期中)在平面直角坐标系中,设命题直线与平行;命题:圆与圆相交.若命题、命题中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围. 【答案】 【详解】解:命题为真:由题意得,或,检验符合, 命题为真:,圆相交, 所以或, 因为命题、命题中有且只有一个为真命题, 若真假,则:,解得, 若假真,则:, 解得:, 综上:实数的取值范围是. 20.(24-25高二上·江苏常州·期中)已知圆:,圆:(),直线:,:. (1)若圆与圆相内切,求实数m的值; (2)若,被圆所截得的弦的长度之比为,求实数的值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由题设可得,, 因为圆与圆相内切,故,其中, 解得. (2)到的距离为,到的距离为, 故,解得. 21.(23-24高二上·江苏扬州·期末)已知点,是圆上的一动点,点是线段的中点. (1)求点的轨迹方程; (2)已知、是直线上两个动点,且.若恒为锐角,求线段中点的横坐标取值范围. 【答案】(1) (2) 【知识点】由圆的位置关系确定参数或范围、轨迹问题——圆 【详解】(1)解:设,因为点是线段的中点,则,可得, 因为点在圆上,则,即, 整理可得, 所以点的轨迹方程为. (2)解:设,则, 当在圆上运动时,恒为锐角, 等价于以中点为圆心,为半径的圆与圆外离. 且圆的圆心坐标为,半径为, 所以,解得或, 所以线段中点的横坐标取值范围为. 22.(23-24高二上·江苏淮安·期末)已知,为坐标原点,是平面内的一个动点,且. (1)求动点的轨迹方程; (2)若圆与只有一个公共点,求的值. 【答案】(1) (2)或3 【详解】(1)设,则,, 则, 整理得动点的轨迹方程为; (2)圆与只有一个公共点 则圆与圆内切或外切, 又圆的圆心在圆内, 所以圆与圆内切, 所以, 解得或3. 题型六:相交圆的公共弦方程 23.已知两圆和相交于两点,则直线的直线方程为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】把两圆与的方程相减,可得, 此直线的方程既能满足第一个圆的方程、又能满足第二个圆的方程,故必是两个圆的公共弦所在的直线方程. 故选:D. 24.(22-23高二上·江苏徐州·阶段练习)设两圆与圆的公共弦所在的直线方程是 【答案】 【详解】由题意, 因为圆,圆, 由得,, 所以两圆的公共弦所在的直线方程为. 故答案为:. 25.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知圆与圆相交于两点,若直线的倾斜角为,则实数的值为 . 【答案】 【知识点】直线的倾斜角、相交圆的公共弦方程 【分析】两圆方程相减可得公共弦的方程,再利用直线的倾斜角求出斜率即可求解. 【详解】因为圆,即与圆相交于两点, 所以两圆方程相减可得公共弦的方程,即, 因为直线的倾斜角为, 所以直线的斜率,解得, 故答案为: 26.(24-25高三上·江苏·阶段练习)已知圆:,过点的直线交圆于,两点. (1)若,求此时直线的方程; (2)过,分别作圆的切线,,设直线和的交点为,求证:点在定直线上. 【答案】(1)或 (2)证明见解析 【详解】(1)设,, 当直线的斜率不存在时,:, 联立,解得,,则,不符合题意; 当直线的斜率存在时,设:, 由,得,则, 联立,可得, 则,解得, 所以,解得, 故直线的方程为或. (2)设,圆为,圆心为, 则以线段为直径的圆的方程为, 化简可得, 上述方程与圆的方程相减得, 因为直线过点,则,所以, 所以点在直线上. 27.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)已知圆,直线,点在直线上. (1)求的取值范围; (2)过点引圆的两条切线,切点为. (i)求四边形面积的最小值: (ii)设中点为,是否存在定点使得为定值,若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)(i);(ii)存在, 【详解】(1)因为点在直线上,直线的方程为, 故可设点的坐标为, 圆的圆心的坐标为,半径为, 所以 所以的取值范围为 (2)(i)因为为圆的两条切线,所以, 又, 所以 圆心到直线的距离为 所以当时,四边形的面积取最小值,最小值为,    (ii)由(i)得四点共圆,且以为直径, 因为,, 所以该圆方程为, 在圆上 又在圆上 两式作差可得直线为, 即, 所以直线过定点, 因为,所以点在以为直径的圆上, 取的中点为, 恒有为定值.    28.(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)已知圆,点M是直线上的动点,过点M作圆C的两条切线,切点分别为A、B. (1)求四边形ACBM面积的最小值; (2)若PQ是圆C的一条直径,求的最小值; (3)证明:直线AB恒过定点. 【答案】(1) (2)6 (3)证明见解析 【详解】(1)如图, 由圆可知,圆心为,半径为, 由圆的几何性质可知,,, 所以, 四边形面积, 当时,取最小值,且, 则四边形面积的最小值为. (2)因为PQ是圆C的一条直径,所以C为的中点,, 由,得的最小值为6. (3)设点,则, 线段的中点为, 所以,以为直径的圆E的方程为, 即圆E的方程为, 将圆E的方程与圆C的方程作差可得, 即, 故直线的方程为, 变形可得, 由,可得,所以直线恒过定点. 29.(23-24高二上·江苏常州·期中)如图,已知圆:,点为直线上一点,过点P作圆的切线,切点分别为M,N.    (1)已知,求切线的方程; (2)直线是否过定点?若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由. 【答案】(1)或 (2)直线MN恒过定点,定点坐标为 【详解】(1)由题意知,当切线斜率不存在时,切线方程为,满足题意; 当切线斜率存在时,设切线方程为, 即,由圆心到切线的距离等于半径, 得,解得,则切线方程为. 综上,切线方程为或. (2)连接,则,连接,    则四点共圆,为圆的直径,设为圆, 连接,则为两圆的公共弦. 又,半径为, 所以,又, 两圆的方程相减,得, 即直线MN的方程为,即, 所以直线MN恒过定点. 题型七:两圆的公共弦长 30.(23-24高二上·江苏镇江·阶段练习)已知圆,圆,则这两圆的公共弦长为(    ) A. B. C.2 D.1 【答案】C 【详解】由圆,圆, 两式相减得相交弦所在直线方程:. 由圆可得圆, 所以圆心、半径. 所以圆心到直线的距离, 所以相交弦长为. 故选:C 31.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)圆:与圆:相交于、两点,则 . 【答案】4 【详解】由圆:与圆:, 两圆相减得公共弦所在直线方程为:, 有圆:,可得圆心,半径, 所以圆心到直线的距离, 所以. 故答案为:4. 32.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)已知圆C:与圆:. (1)求C与相交所得公共弦长; (2)若过点且斜率为k的直线l与圆C交于P,Q两点,其中O为坐标原点,且,求 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由题意知,两圆的公共弦所在直线方程为 整理得, 圆心到直线的距离, 所以所求弦长为; (2)由题设可知直线l的方程为, 设,, 将代入方程, 整理得, 所以,, , 因为, 解得,经检验,直线与圆有交点, 所以直线l的方程为, 故圆心C在直线l上,所以 33.(23-24高二上·江苏·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知四点,,,. (1)求过,,三点的圆方程,并判断点与圆的位置关系; (2)求圆与圆的公共弦长. 【答案】(1),在圆上 (2). 【详解】(1)设圆方程为, 把,,三点坐标代入可得:, 解得,,,所以圆方程是; 把点坐标代入可得:,故在圆上. (2)两圆方程相减得两圆公共弦所在的直线方程为:, 又圆的圆心,半径为2,则圆心到直线的距离为, 所以公共弦长为. 34.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)设为实数,圆的方程为. (1)若圆和圆的公共弦长为,求的值; (2)若过点的圆与圆相切,切点为,求圆的标准方程. 【答案】(1)1或 (2) 【详解】(1)由题知两圆相交, 将圆与圆相减可得, 即两圆公共弦所在直线方程, 圆心到直线的距离为, 所以,解得或, 所以实数的值为或. (2)将点代入圆,可得, 所以圆的方程为,即, 所以圆的圆心为,半径为, 设圆的标准方程为, 因为圆与圆相切于点,所以、、三点共线, 所以直线的方程为,即, 将点代入得①,又点在圆上, 则,即②, 由①②两式解得,,, 所以圆的标准方程为. 35.(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)已知圆,圆,,分别为两圆的圆心. (1)求圆和圆的公共弦长; (2)过点的直线交圆于,两点,且,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1) 如图所示, 联立圆与, 即,得, 即直线的方程为, 由,可化为, 则, 圆心到直线的距离, 弦长; (2) 如图所示, 将化为, 可得,半径, 设为中点,易知, 则, 解得, 即,得, 过作直线,当直线斜率不存在时,直线方程为,此时到直线距离为不成立; 当直线斜率存在时,设直线方程为,即, 此时点到直线的距离, 解得或, 即直线方程为或. 题型八:圆的公切线方程 36.(22-23高二上·江苏连云港·阶段练习)已知圆与圆,则圆与圆的公切线方程是 . 【答案】 【详解】圆,即,圆心为,半径. 圆,即,圆心为,半径. 圆心角,所以两圆相内切. 由解得, 所以两圆切点的坐标为, ,所以公切线的斜率为, 所以公切线的方程为. 故答案为: 37.圆与圆,则圆A与圆B的公切线方程为 . 【答案】,,或 【详解】,圆心,半径; ,圆心,半径, 因为两圆的圆心距, 所以两圆相离,即圆A与圆B的公切线有条, 当直线的斜率不存在时,与两圆均相切; 当直线的斜率存在时,设,即, 所以,解得 ,或, 所以圆A与圆B的公切线方程有, 或 , 故答案为:,,或 38.(23-24高二上·河南郑州·期末)写出圆:与圆:的一条公切线方程 . 【答案】(答案不唯一) 【详解】圆的圆心,半径为,圆的圆心为,半径为, 故,故圆与圆外切, 将与相减得, 即两圆内公切线方程为, 两圆圆心所在直线方程为,即, 由于两圆半径相等,故两圆的外公切线所在直线方程与平行, 设为,圆心到的距离为,解得, 故两圆的外公切线所在直线方程为和. 故答案为:(或之一也可以) 39.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)已知圆与圆 (1)若圆与圆有两个不同的交点,求的取值范围; (2)若,且圆与圆有两个不同的交点求线段DE的长; (3)若r=1,求圆与圆的公切线方程. 【答案】(1); (2); (3),,. 【详解】(1)圆的圆心,半径为, 圆的圆心,半径为4, 由圆与圆有两个不同的交点,得,而, 因此,解得, 所以的取值范围是. (2)当时,圆,此时圆与圆相交,两圆方程相减得直线方程, 点到直线的距离, 所以. (3)当时,,即圆与圆外切,圆与圆有1条内公切线,2条外公切线, 显然切线的斜率存在,设方程为,则, 整理得或,解,得 解,得或, 因此内公切线的方程为,即; 外公切线的方程为,的方程为,即, 所以圆与圆的公切线方程为,,. 一、单选题 1.(24-25高二上·江苏常州·期中)若圆上总存在两点到点的距离等于3,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为圆上总存在两个点到点的距离为, 所以圆与以为圆心,为半径的圆有个公共点, 则圆与圆相交, 所以,即, 解得:或, 所以实数的取值范围是. 故选:A. 二、多选题 2.(24-25高二上·江苏连云港·期中)若点为原点,且圆与圆没有公共点,则圆的半径可以是(   ) A.1 B.3 C.8 D.9 【答案】AD 【详解】由得的圆心,半径, 又,显然点O在圆C外, 由于圆O与圆C无公共点,则圆O与圆C可以外离,也可以内含,且圆C在圆O内, 设圆O的半径为R,于是或,即或, 解得或,所以圆O的半径可以是1或9,即AD满足,BC不满足. 故选:AD 3.(23-24高二上·四川雅安·阶段练习)圆与圆的公切线的方程可能为(    ) A. B. C. D. 【答案】CD 【详解】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径, 由题意得,圆与圆的半径之和为,半径之差为0, 因为,所以圆与圆的位置关系为相交. 由题意得,因为圆与圆的半径相等,所以公切线的斜率为2. 设公切线的方程为,即,由,得, 所以公切线的方程为或. 故选:CD 4.(23-24高二上·江苏泰州·阶段练习)已知圆,圆,(,且,不同时为0)交于不同的两点,,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【详解】圆和圆交于不同的两点,, ∴两圆方程相减可得直线的方程为:, 即,分别把点,两点坐标代入 得:,, 上面两式相减得:, 即,所以选项A正确; 由上得:,所以选项B正确; ∵两圆的半径相等,∴由圆的性质可知,线段与线段互相平分, 则有,, 变形可得,,故C正确,D错误. 故选:ABC 三、填空题 5.(22-23高二上·江苏南京·开学考试)已知圆C1:与圆C2:,若圆C1与圆C2有且仅有一个公共点,则实数a的值为 . 【答案】6或 【详解】C1:的圆心为,半径为,圆C2:的圆心为,半径为,由于两圆只有一个公共点,则两圆外切或者内切,因此或,解得或, 故答案为:6或 四、解答题 6.(22-23高二上·江苏常州·期末)已知圆的半径为3,圆心在直线上,点. (1)若圆心在轴上,过点A作圆的切线,求切线方程; (2)若在圆上存在点,满足(为坐标原点),求圆心的横坐标的取值范围. 【答案】(1)或 (2)或 【详解】(1)联立可得圆心, 所以,圆的方程为. 当切线斜率不存在时,切线方程为, 此时圆心到的距离,满足题意; 当切线斜率存在时,设切线斜率为, 切线方程为,即. 因为与圆相切, 所以有到的距离, 即,整理可得,解得, 所以,切线方程为,整理可得. 综上所述,切线方程为或. (2)设圆心,, 则,. 由可得,, 整理可得,,即, 所以,点在以为圆心,为半径的圆上. 由已知可得,圆与圆有公共点, 所以,,即, 平方整理可得,,解得或. 7.(23-24高二上·江苏宿迁·期中)已知直线l与圆相交于A,B两点,弦AB的中点为. (1)求实数a的取值范围以及直线l的方程; (2)已知,若圆C上存在两个不同的点P,使,求实数a的取值范围. 【答案】(1); (2) 【详解】(1)由圆可得,则圆心,半径. 因为直线l与圆相交于A,B两点,弦AB的中点为. 所以点在圆内,则,即,解得 故实数a的取值范围为. 因为弦AB的中点为,所以 由圆的性质可得,则,所以直线l的方程为:,即. (2)设点P坐标为 由,,可得,即. 所以点P的轨迹是以为圆心,为半径的圆 因为圆C上存在两个不同的点P 所以两圆相交,则,解得 故实数a的取值范围为:. 8.(23-24高二上·江苏盐城·阶段练习)已知圆,直线. (1)若点P在直线l上运动,过点P作圆O的两条切线,切点分别为,求证:过点的圆过定点,并求出所有定点的坐标; (2)若点P在直线l上运动,过点P作圆O的两条切线,切点分别为,求证:直线AB过定点,并求出定点的坐标. 【答案】(1)证明见解析;和 (2)证明见解析; 【详解】(1)是圆O的切线切点为 所以. 所以点在以为直径的圆上, 点P在直线l上运动,所以设点, 则以为直径的圆方程为:, 即:, 令,解得或 所以圆过定点和 (2)由(1)知,过的圆方程为:, 同时点在圆上, 所以直线AB即两个圆的公共弦方程所在的直线方程, 两个圆的方程相减得:,即两个圆的公共弦方程所在的直线方程; 令,解得. 故直线过定点      9.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知点的坐标为,且以点为圆心的圆与y轴相切. (1)过点作圆的切线l,求l的方程; (2)圆上是否存在点P,使得点P到距离之比为.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)或; (2)不存在点P,理由见解析. 【详解】(1)因为,且以点为圆心的圆与y轴相切, 所以圆的方程为. 因为, 当直线l的斜率不存在时,l的方程为, 设l的方程为,则到l的距离为, 所以,故,所以l的方程为, 综上,l的方程为或. (2)设,由点P到距离之比为, 得,即, 所以点P的轨迹为以为圆心,为半径的圆N, 由,则圆内含于圆N, 所以不存在点P,使得点P到距离之比为. 10.(24-25高二上·江苏盐城·期中)在平面直角坐标系中,已知圆及点,. (1)若直线过点,与圆相交于,两点,且,求直线的方程; (2)圆上是否存在点,使得成立?若存在,求点的个数;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)或 (2)存在,点有2个,理由见解析 【详解】(1)圆可化为,圆心为,, 若的斜率不存在时,,此时符合要求. 当的斜率存在时,设的斜率为,则令, 因为,由垂径定理可得,圆心到直线的距离, , 直线的方程为, 所以直线的方程为或. (2)假设圆上存在点,设, 则,, 即,即,其圆心坐标为,半径为, 因为圆圆心为,,则圆心距为, 则, 与相交,则点有两个. 11.(24-25高二上·江苏无锡·期中)已知圆,点. (1)过的直线截所得的弦长为,求的方程; (2)经过点和的圆与外切,过作的两条切线,切点分别为,,求直线的方程. 【答案】(1)或者. (2) 【详解】(1) 易知知直线斜率存在,设的方程为:, 因为截圆所得的弦长为,所以到的距离为, 所以,解得或者, 所以的方程为或者. (2)因为圆经过点和,所以设,又圆与圆外切于点, 所以,,与点共线,则,得, 则圆半径为,圆方程为,           又,与圆相切,所以四点在以为直径的圆上, 圆的方程为,即,   直线为圆与圆的公共点所在的直线,则由, 两式相减得直线的方程为. 12.(23-24高二上·江苏南通·期中)已知圆,点. (1)过点作直线与圆交于,两点,若,求直线的方程; (2)若圆经过点,且与圆相切于点,求圆的方程. 【答案】(1)或 (2) 【详解】(1)圆即, 圆心为,半径, 若直线的斜率不存在,则的方程为, 将代入圆的方程,解得或, 所以,符合条件; 若直线的斜率存在,设的方程为, 即. 因为,所以圆心到直线的距离为, 所以, 解得,所以直线的方程为, 综上,直线的方程为或. (2)设圆的方程为. 因为圆经过点,且与圆相切于点, 所以圆心在直线上, 所以,解得, 所以圆的方程为. 13.(23-24高二上·江苏常州·期中)已知圆,,为坐标原点. (1)若为圆上的动点,当最大时,求直线的斜率; (2)若圆过点及点,且与圆外切,求圆的方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)在圆中, ,圆心,半径, 当最大时,与圆相切,, 此时点为的中点, 点恰好是以为圆心,为直径的圆与的交点, 此时, ∴, (2)由题意及(1)得, 在圆中, 圆心,半径, 圆过点及点, ∴圆的圆心在直线上, 设,半径为, 因为圆与圆外切, 所以,即, 又,即, ∴联立解得:或(舍), 所以, 故所求圆的标准方程为:. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2.3圆与圆的位置关系(八大题型)(题型专练)高二数学苏教版2019选择性必修第一册
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