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课后导练
基础达标
1两圆x2+y2+6x-4y+9=0和x2+y2-6x+12y-19=0的位置关系是( )
A.外切 B.内切 C.相交 D.外离
解析:两圆方程配方得(x+3)2+(y-2)2=4和(x-3)2+(y+6)2=64,则两圆的圆心,分别为O1(-3,2)、O2(3,-6),半径r1=2,r2=8,则|O1O2|==10=r1+r2,∴两圆外切.
答案:A
2两圆x2+y2=r2与(x-3)2+(y+1)2=r2(r>0)外切,则r的值是( )
A.10 B. C.5 D.
解析:两圆的圆心距为,由=2r,得r=.
答案:D
3两圆C1:x2+y2+4x-4y+7=0,C2:x2+y2-4x-10y+13=0的公切线的条数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:配方得(x+2)2+(y-2)2=1,(x-2)2+(y-5)2=16,∴C1(-2,2),C2(2,5),r1=1,r2=4,则
|C1C2|=5=r1+r2,∴两圆外切,有3条公切线.
答案:C
4已知半径为1的动圆与圆(x-5)2+(y+7)2=16相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.(x-5)2+(y+7)2=25
B.(x-5)2+(y+7)2=17或(x-5)2+(y+7)2=15
C.(x-5)2+(y+7)2=9
D.(x-5)2+(y+7)2=25或(x-5)2+(y+7)2=9
解析:设动圆圆心为(x,y),半径r1=1,已知圆的圆心为M(5,-7),半径为r2=4.
①若两圆相切,则=r1+r2=5,即(x-5)2+(y+7)2=25.
②若两圆内切,则=r2-r1=3,即(x-5)2+(y+7)2=9.
答案:D
5两圆x2+y2+4x-4y=0;x2+y2+2x-12=0相交于A,B两点,则直线AB方程为________.
解析:两圆方程相减得x-2y+6=0.
答案:x-2y+6=0
6圆x2+y2-2x+10y-24=0与圆x2+y2+2x+2y-8=0的交点坐标是___________.
解析:两圆方程相减得x-2y+4=0,代入x2+y2+2x+2y-8=0消x得y2-2y=0,
∴
答案:(-4,0)和(0,2)
7无论m取何实数,圆x2+y2+mx+my-5-m=0恒过两定点,则这两个定点的坐标为_______.
解析:圆方程可化为
x2+y2-5+m(x+y-1)=0.
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由
答案:(2,-1)和(-1,2)
8点P在圆A:x2+(y+3)2=4上,点Q在圆B:(x-6)2+y2=16上,则|PQ|的最小值为_________.
解析:A(0,-3),B(6,0),ra=2,rb=4,
∴|AB|=>ra+rb,
∴两圆相离,
∴|PQ|最小值为|AB|-ra-rb=-6.
答案:-6
综合运用
9圆(x-a)2+(y-b)2=b2+1始终平分圆(x+1)2+(y+1)2=4的周长,则a,b关系是( )
A.a2-2a-2b-3=0
B.a2+2a+2b+5=0
C.a2+ab2+2a+ab+1=0
D.3a2+ab2+2a+2b+1=0
解析:设两圆的交点为A、B,由条件知弦AB为圆(x+1)2+(y+1)2=4的直径,两圆方程相减得(2+2a)x+(2+2b)y-a2-1=0必过圆心(-1,-1)代入得a2+2a+2b+5=0.
答案:B
10已知线段AB长为10,动点P到A、B距离的平方和为122,则动点P的轨迹为________.
解析:以AB所在直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,设A(-5,0),B(5,0),P(x,y),则|AP|2+|BP|2=122.
即(x-5)2+y2+(x+5)2+y2=122.化简得
x2+y2=36.
答案:以AB中点为圆心,以6为半径的圆
11如果一个圆与圆A:x2+y2-2x=0相外切,并与直线x+3y=0相切于点M(3,-3),求这个圆的方程.
解析:设所求圆的圆心B(a,b),半径为r,则r=,又知直线BM与直线x+y=0垂直.
∴=-1,即b=.
∴r==2|a-3|.
又A(1,0),ra=1,∴=ra+r,
即=1+2|a-3|.
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当a≥3时,平方得a=4,b=0,r=2.
当a0,
∴,
即(x+)2+y2≤()2.
∴以点C(,0)为圆心,为半径的圆是这两地购货的分界线.
圆C内的居民从A地购货便宜;
圆C外的居民从B地购货便宜;
圆C上的居民从A、B两地购货的总费用相等,因此,可随意从A、B两地之一购货.
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