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时间:2021-06-10
《2021_2022学年新教材高中数学课时素养评价十九第二章直线和圆的方程2.5.2圆与圆的位置关系含解析新人教A版选择性必修第一册.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、优选十九 圆与圆的位置关系(15分钟 30分)1.已知r>0,圆心O1:x2+y2=r2与圆心O2:(x-3)2+(y-4)2=(2r+1)2有两个不同的交点,则实数r的取值X围是( )A.B.(0,4)C.D.(4,+∞)【解析】选C.由题意得,(2r+1)-r<2、的面积为×2×2=2.3.圆:x2+y2-4x+6y=0和圆:x2+y2-6x=0交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是( )A.x+y+3=0B.2x-y-5=0C.3x-y-9=0D.4x-3y+7=0【解析】选C.AB的垂直平分线就是经过两圆圆心(2,-3)和(3,0)的直线3x-y-9=0.4.两圆交于点A(1,3)和B(m,1),两圆的圆心都在直线x-y+4=0上,则m=________.【解析】直线AB与两圆圆心所在直线垂直,所以×1=-1,解得m=3.-7-/7优选答案:35.点P在圆x2+y2-8x-4y+16=0上,点Q在圆x2+y2+4x+3、2y-11=0上,求4、PQ5、的最大值.【解析】圆x2+y2-8x-4y+16=0,圆心(4,2),半径为2;圆x2+y2+4x+2y-11=0的圆心(-2,-1),半径为4.6、PQ7、最大值为两圆圆心距加两圆半径之和,即6+3.(30分钟 60分)一、单选题(每小题5分,共20分)1.已知圆C:2+2=1和两点A,B,若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为( )A.7B.4C.5D.6【解析】选D.若∠APB=90°,则点P的轨迹是以AB为直径的圆,其方程为x2+y2=m2.由题意知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1与圆O:x2+y2=m2有公共点8、,所以9、m-1OC10、≤m+1,易知=5,所以4≤m≤6,故m的最大值为6.2.已知圆C:x2+y2-8x+15=0,直线y=kx+2上至少存在一点P,使得以点P为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是( )A.-B.-C.-D.-【解析】选A.圆心(4,0),半径1.圆心到直线的距离≤2,解得-≤k≤0.所以k的最小值为-.3.两圆x2+y2-4x-4y+7=0与x2+y2+4x-4y-1=0的公共切线有______条( )A.1B.2C.3D.4【解析】选C.圆x2+y2-4x-4y+7=0的圆心(2,2),半径为1;圆x2+y2-7-/7优选+4x11、-4y-1=0的圆心(-2,2),半径为3.圆心距=4=1+3,所以两圆外切,公切线有3条.4.已知圆心O:x2+y2=4,点P(1,4),从点P引圆心O的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为( )A.x+4y-4=0B.x-4y-4=0C.x+4y+4=0D.x+4y-8=0【解析】选A.连接OA,OB,OP(图略),由题意可得,OA⊥PA,OB⊥PB,则可得P,A,O,B四点共圆,且PO为该圆的直径,故该圆的方程为2+(y-2)2=与x2+y2=4相减,得x+4y-4=0,即直线AB的方程为x+4y-4=0.【误区警示】根据P,A,O,B四点共圆,转12、化为两圆相交弦所在直线比较好.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.已知圆O1的方程为x2+y2=4,圆O2的方程为(x-a)2+y2=1,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么实数a的取值可能是( )A.-2B.-1C.1D.3【解析】选BCD.由题意得两圆内切或外切,所以13、O1O214、=2+1或15、O1O216、=2-1,所以17、a18、=3或19、a20、=1,所以a=±3或a=±1.6.已知圆C1:x2+y2=r2和圆C2:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),则下列结论正确21、是( )A.x1+x2=a,y1+y2=bB.2ax1+2by1+a2+b2=0C.2ax2+2by2-a2-b2=0D.a(x1-x2)+b(y1-y2)=0【解析】选ACD.因为圆C1:x2+y2=r2和圆C2:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)交于不同的两点A,B,-7-/7优选所以两圆方程相减可得直线AB的方程为a2+b2-2ax-2by=0,即2ax+2by-a2-b2=0,分别把点A(x1,y1),B(x2,y2)两点坐标代入2ax+2by-a2-b2=0得:2ax1+2by1-a2-b2=0,2ax2+2by2-a2-b2=0,所以选项C
2、的面积为×2×2=2.3.圆:x2+y2-4x+6y=0和圆:x2+y2-6x=0交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是( )A.x+y+3=0B.2x-y-5=0C.3x-y-9=0D.4x-3y+7=0【解析】选C.AB的垂直平分线就是经过两圆圆心(2,-3)和(3,0)的直线3x-y-9=0.4.两圆交于点A(1,3)和B(m,1),两圆的圆心都在直线x-y+4=0上,则m=________.【解析】直线AB与两圆圆心所在直线垂直,所以×1=-1,解得m=3.-7-/7优选答案:35.点P在圆x2+y2-8x-4y+16=0上,点Q在圆x2+y2+4x+
3、2y-11=0上,求
4、PQ
5、的最大值.【解析】圆x2+y2-8x-4y+16=0,圆心(4,2),半径为2;圆x2+y2+4x+2y-11=0的圆心(-2,-1),半径为4.
6、PQ
7、最大值为两圆圆心距加两圆半径之和,即6+3.(30分钟 60分)一、单选题(每小题5分,共20分)1.已知圆C:2+2=1和两点A,B,若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为( )A.7B.4C.5D.6【解析】选D.若∠APB=90°,则点P的轨迹是以AB为直径的圆,其方程为x2+y2=m2.由题意知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1与圆O:x2+y2=m2有公共点
8、,所以
9、m-1OC
10、≤m+1,易知=5,所以4≤m≤6,故m的最大值为6.2.已知圆C:x2+y2-8x+15=0,直线y=kx+2上至少存在一点P,使得以点P为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是( )A.-B.-C.-D.-【解析】选A.圆心(4,0),半径1.圆心到直线的距离≤2,解得-≤k≤0.所以k的最小值为-.3.两圆x2+y2-4x-4y+7=0与x2+y2+4x-4y-1=0的公共切线有______条( )A.1B.2C.3D.4【解析】选C.圆x2+y2-4x-4y+7=0的圆心(2,2),半径为1;圆x2+y2-7-/7优选+4x
11、-4y-1=0的圆心(-2,2),半径为3.圆心距=4=1+3,所以两圆外切,公切线有3条.4.已知圆心O:x2+y2=4,点P(1,4),从点P引圆心O的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为( )A.x+4y-4=0B.x-4y-4=0C.x+4y+4=0D.x+4y-8=0【解析】选A.连接OA,OB,OP(图略),由题意可得,OA⊥PA,OB⊥PB,则可得P,A,O,B四点共圆,且PO为该圆的直径,故该圆的方程为2+(y-2)2=与x2+y2=4相减,得x+4y-4=0,即直线AB的方程为x+4y-4=0.【误区警示】根据P,A,O,B四点共圆,转
12、化为两圆相交弦所在直线比较好.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.已知圆O1的方程为x2+y2=4,圆O2的方程为(x-a)2+y2=1,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么实数a的取值可能是( )A.-2B.-1C.1D.3【解析】选BCD.由题意得两圆内切或外切,所以
13、O1O2
14、=2+1或
15、O1O2
16、=2-1,所以
17、a
18、=3或
19、a
20、=1,所以a=±3或a=±1.6.已知圆C1:x2+y2=r2和圆C2:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),则下列结论正确
21、是( )A.x1+x2=a,y1+y2=bB.2ax1+2by1+a2+b2=0C.2ax2+2by2-a2-b2=0D.a(x1-x2)+b(y1-y2)=0【解析】选ACD.因为圆C1:x2+y2=r2和圆C2:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)交于不同的两点A,B,-7-/7优选所以两圆方程相减可得直线AB的方程为a2+b2-2ax-2by=0,即2ax+2by-a2-b2=0,分别把点A(x1,y1),B(x2,y2)两点坐标代入2ax+2by-a2-b2=0得:2ax1+2by1-a2-b2=0,2ax2+2by2-a2-b2=0,所以选项C
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