2.5.2 圆与圆的位置关系 同步练习-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-08-21
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摘要:

**基本信息** 本练习围绕“圆与圆的位置关系”,通过基础判断、综合计算到应用拓展的三级分层设计,构建从概念理解到逻辑推理的知识巩固路径,适配新授课“基础+提升”教学需求,培养几何直观与运算能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|位置关系判断、公切线条数|直接应用概念,如选择1-2题考查外离/外切等基础类型| |中档|参数范围、公共弦计算|结合方程运算,如选择3-5题求相交参数范围、填空12-14题方程应用| |提升|对称、最值及综合应用|跨知识点整合,如选择7-8题涉及圆心距与最值、解答15-16题综合位置关系与公共弦|

内容正文:

2.5.2 圆与圆的位置关系 高一升高二暑假预习 人教A版选择性必修第一册——原卷版 一、选择题(共8小题) 1.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)圆与圆的位置关系是() A.外离 B.外切 C.相交 D.内切 2.圆与圆的公切条数为() A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 3.若圆x2+y2-2x+10y+1=0与圆x2+y2-2x+2y-m=0相交,则实数m的取值范围是(  ) A.(-2,39) B.(0,81) C.(0,79) D.(-1,79) 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 5.圆 x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦长为(  ) A. B. C.2 D.3 6.(2024-2025·福建高二期中)圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x2+y2﹣4x﹣3=0,x2+y2﹣4y﹣3=0的交点的圆的方程为( ) A.x2+y2﹣6x+2y﹣3=0      B.x2+y2+6x+2y﹣3=0 C.x2+y2﹣6x﹣2y﹣3=0      D.x2+y2+6x﹣2y﹣3=0 7.已知圆C1:(x+1)2+(y+1)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,A,B分别是圆C1和圆C2上的动点,则|AB|的最大值为(  ) A.+4 B.-4 C.+4 D.-4 8.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=4,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为(  ) A.(x+2)2+(y-2)2=4 B.(x-2)2+(y+2)2=4 C.(x+2)2+(y+2)2=4 D.(x-2)2+(y-2)2=4 二、多选题(共3小题) 9.(2025-2026·吉林长春高二上期中)已知线段是圆的一条动弦,,直线与直线相交于点,下列说法正确的是() A.直线恒过定点 B.直线与圆恒相交 C.直线,的交点在定圆上 D.若为中点,则的最小值为 10.(2024-2025·新疆乌鲁木齐高二上期末)若一个以为圆心,4为半径的圆,则下列结论正确的是() A.直线与圆相切 B.圆关于直线对称 C.对,直线与圆都相交 D.为圆上任意一点,则的最大值为9 11.下列圆中与圆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 三、填空题(共3小题) 12.与圆外切且圆心在原点的圆的标准方程为                  . 13.(2025-2026·湖南高二上期中)写出与圆和圆都相切的一条直线方程                   . 14.已知圆,圆,则两圆的位置关系为                  . 四、解答题(共2小题) 15.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)已知两圆和.求: (1)取何值时两圆外切? (2)当时,两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长. 16.已知圆心为(2,1)的圆C与直线l:x=3相切. (1)求圆C的标准方程; (2)若圆C与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,求直线AB的方程.(用一般式表示) 学科网(北京)股份有限公司 $ 2.5.2 圆与圆的位置关系 高一升高二暑假预习 人教A版选择性必修第一册——解析版 一、选择题(共8小题) 1.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)圆与圆的位置关系是() A.外离 B.外切 C.相交 D.内切 【答案】C 【解析】圆的方程化为标准方程:, 则圆心,半径. 圆的方程化为标准方程:, 则圆心,半径. 圆心距. 因,,且,故两圆相交. 故答案为:C. 2.圆与圆的公切条数为() A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 【答案】B 【解析】圆:,圆心,半径. 圆方程化为,圆心,半径. 可得圆心距. ,,因为,两圆相交. 则相交两圆公切线有条. 3.若圆x2+y2-2x+10y+1=0与圆x2+y2-2x+2y-m=0相交,则实数m的取值范围是(  ) A.(-2,39) B.(0,81) C.(0,79) D.(-1,79) 【答案】D 【解析】分别将两圆的方程化为标准方程,得(x-1)2+(y+5)2=25,(x-1)2+(y+1)2=m+2.由两圆相交,得|5-|<4<5+,解得-1<m<79,所以实数m的取值范围为(-1,79). 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 【答案】B 【解析】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.圆 x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦长为(  ) A. B. C.2 D.3 【答案】C 【解析】圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的方程相减得x-y+2=0. ∵圆心(0,0)到直线x-y+2=0的距离d==,r=2, 则公共弦长为2=2.故选C. 6.(2024-2025·福建高二期中)圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x2+y2﹣4x﹣3=0,x2+y2﹣4y﹣3=0的交点的圆的方程为( ) A.x2+y2﹣6x+2y﹣3=0      B.x2+y2+6x+2y﹣3=0 C.x2+y2﹣6x﹣2y﹣3=0      D.x2+y2+6x﹣2y﹣3=0 【答案】A 【解析】由解得两圆交点为与 因为,所以线段的垂直平分线斜率;MN中点P坐标为(1,1), 所以垂直平分线为y=﹣x+2, 由, 解得x=3,y=﹣1,所以圆心O点坐标为(3,﹣1), 所以r, 所以所求圆的方程为(x﹣3)2+(y+1)2=13即:x2+y2﹣6x+2y﹣3=0, 故选:A. 7.已知圆C1:(x+1)2+(y+1)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,A,B分别是圆C1和圆C2上的动点,则|AB|的最大值为(  ) A.+4 B.-4 C.+4 D.-4 【答案】A 【解析】圆C1的圆心为(-1,-1),半径为1, 圆C2的圆心为(3,4),半径为3, 则圆心距为d==>1+3, 所以两圆外离, 所以圆C1和圆C2上的两点|AB|的最大值为d+r1+r2=+4. 8.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=4,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为(  ) A.(x+2)2+(y-2)2=4 B.(x-2)2+(y+2)2=4 C.(x+2)2+(y+2)2=4 D.(x-2)2+(y-2)2=4 【答案】B 【解析】根据题意,设圆C2的圆心为(a,b), 圆C1:(x+1)2+(y-1)2=4,其圆心为(-1,1),半径为2, 若圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称, 则圆C1与C2的圆心关于直线x-y-1=0对称, 且圆C2的半径为2, 则有 解得 则圆C2的方程为(x-2)2+(y+2)2=4. 二、多选题(共3小题) 9.(2025-2026·吉林长春高二上期中)已知线段是圆的一条动弦,,直线与直线相交于点,下列说法正确的是() A.直线恒过定点 B.直线与圆恒相交 C.直线,的交点在定圆上 D.若为中点,则的最小值为 【答案】ACD 【解析】A选项: 直线变形为. 令,解得,所以直线恒过定点,A正确. B选项: 直线变形为. 令,解得,即直线恒过定点. 可得到圆圆心的距离:. 所以点在圆外,直线与圆不一定相交,B错误. C选项: 联立与方程. 由得,代入. 即, 化简得,所以在定圆上,C正确. D选项: 圆半径,,是中点,则. 可得. 所以轨迹是以为圆心,为半径的圆,方程. 由知轨迹方程,即, 圆心,半径. 两圆圆心距. 则最小值为,D正确. 10.(2024-2025·新疆乌鲁木齐高二上期末)若一个以为圆心,4为半径的圆,则下列结论正确的是() A.直线与圆相切 B.圆关于直线对称 C.对,直线与圆都相交 D.为圆上任意一点,则的最大值为9 【答案】BCD 【解析】因为圆的标准方程为,所以圆心为,半径为. 对于选项A,考虑直线,即纵轴,它与圆心的横向距离为, 由于该距离小于半径,说明直线与圆相交,因此A错误. 对于选项B,将圆心代入直线方程, 左边为,右边为,等式成立,说明圆心在直线上,因此圆关于该直线对称,B正确. 对于选项C,将直线方程整理为, 由此可知该直线恒过定点. 将该点代入圆的方程得,说明该点在圆内, 因此无论取何值,直线都与圆相交,C正确. 对于选项D,设点在圆上,考虑表达式,其表示点到点的距离. 记圆心为,则, 因此该距离的最大值为,D正确. 11.下列圆中与圆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 【答案】BCD 【解析】由圆C:x2+y2+2x-4y+1=0,可知圆心C的坐标为(-1,2),半径r=2. A项,圆心C1(-2,-2),半径r1=3. ∵|C1C|=∈(r1-r,r1+r), ∴两圆相交; B项,圆心C2(2,-2),半径r2=3, ∵|C2C|=5=r+r2, ∴两圆外切,满足条件; C项,圆心C3(2,2),半径r3=5, ∵|C3C|=3=r3-r,∴两圆内切; D项,圆心C4(2,-2),半径r4=7, ∵|C4C|=5=r4-r,∴两圆内切. 三、填空题(共3小题) 12.与圆外切且圆心在原点的圆的标准方程为                  . 【答案】 【解析】化为标准方程得,所以该圆的圆心,半径, 所以圆的半径, 所以圆的标准方程为. 13.(2025-2026·湖南高二上期中)写出与圆和圆都相切的一条直线方程                   . 【答案】或或(写出其中一条即可). 【解析】圆的圆心为,半径; 圆的圆心为,半径. 圆心距,且, 故两圆外切,有条公切线. 因与关于直线对称,且, 则是一条公切线. 直线的斜率为, 故另两条公切线斜率为,设方程为. 由圆心到直线的距离为,得, 即, 解得或, 故切线方程为或. 综上,公切线方程为或或. 故答案为:(或或,写出其中一条即可). 14.已知圆,圆,则两圆的位置关系为                  . 【答案】相交 【解析】对于圆,可化为标准方程,可知其圆心为, 半径; 对于圆,可化为标准方程,可知其圆心为, 半径; 故圆心距,而,于是两圆相交. 四、解答题(共2小题) 15.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)已知两圆和.求: (1)取何值时两圆外切? (2)当时,两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长. 【答案】解:(1)圆化为标准方程, 圆心,半径. 圆化为标准方程, 圆心,半径. 两圆外切时,,即. 解得. (2)当时,的方程为,. 两圆方程相减得公共弦所在直线:, 代入,得. 圆心到直线的距离. 公共弦长为. 16.已知圆心为(2,1)的圆C与直线l:x=3相切. (1)求圆C的标准方程; (2)若圆C与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,求直线AB的方程.(用一般式表示) 【答案】解 (1)∵圆C与直线l:x=3相切, ∴圆心C(2,1)到直线l的距离等于圆的半径. 因此半径r=|3-2|=1, ∴圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1. (2)由 两式相减得方程:2x+y-4=0, ∵圆C与圆O相交于A,B两点, ∴直线AB的方程即为2x+y-4=0. 学科网(北京)股份有限公司 $

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