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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 2.2.3 圆与圆的位置关系课后知能检测 苏教版必修2
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 2.2.3 圆与圆的位置关系课后知能检测 苏教版必修2
一、填空题
1.(2013·济南检测)两圆x2+y2-1=0和x2+y2-4x+2y-4=0的位置关系是________.
【解析】 圆x2+y2-1=0的圆心坐标为(0,0),半径r1=1,
圆x2+y2-4x+2y-4=0的圆心坐标为(2,-1),半径r2=3.
故3-1<=<3+1.
所以两圆的位置关系是相交.
【答案】 相交
2.若圆C1:x2+y2=16与圆C2:(x-a)2+y2=1相切,则a的值为__________.
【解析】 外切时|a|=4+1=5,a=±5,内切时,|a|=4-1=3,a=±3.
【答案】 ±5或±3
3.若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay-6=0(a0)的公共弦的长为2,则a=________.
【解析】 两圆方程:x2+y2+2ay=6,x2+y2=4相减得y=.联立消去y得x2=(a>0).2·=2,解得a=1.故填1.
【答案】 1
4.(2013·福建师大检测)已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为______________.
【解析】 圆C1的圆心坐标为(-1,1),半径r=1,
则C1(-1,1)关于直线x-y-1=0的对称点为(2,-2).
故所求圆的方程为(x-2)2+(y+2)2=1.
【答案】 (x-2)2+(y+2)2=1
5.已知圆C1:x2+y2=4和圆C2:x2+y2+4x-4y+4=0关于直线l对称,则直线l的方程为__________.
【解析】 法一 圆C2的方程可化为(x+2)2+(y-2)2=4.
C1(0,0),r1=2;C2(-2,2),r2=2.
两圆关于l对称,
l为连结两圆圆心线段的垂直平分线.
C1C2的中点为(-1,1),kc1c2=-1,
l的方程为y-1=x+1即x-y+2=0.
法二 由题意易知直线l为两圆公共弦所在的直线,
方程为x-y+2=0.
【答案】 x-y+2=0
6.圆x2+y2+4x-4y+7=0与圆x2+y2-4x+10y+13=0的公切线有________条.
【解析】 两圆的圆心距d==,半径分别为r1=1,r2=4,则d>r1+r2,即两圆外离,因此它们有4条公切线.
【答案】 4
7.若两圆x2+y2=r2和(x-2)2+(y-2)2=R2相交,其中的一个交点坐标为(1,3),则另一个交点坐标为________.
【解析】 由于两圆的交点关于两圆心所在的直线对称,又两圆心分别为(0,0)和(2,2),故两圆心所在直线为y=x.而(1,3)关于直线y=x的对称点为(3,1),另一个交点坐标为(3,1).
【答案】 (3,1)
8.若圆(x-a)2+(y-b)2=4始终平分圆x2+y2+2x+2y-1=0的周长,则动点M(a,b)的轨迹方程是________.
【解析】 由题意知圆x2+y2+2x+2y-1=0的直径应是圆(x-a)2+(y-b)2=4的一条弦,所以在圆(x-a)2+(y-b)2=4内,半弦、半径、弦心距构成直角三角形,所以弦心距d==1,所以动点M(a,b)的轨迹方程是(a+1)2+(b+1)2=1,
即a2+b2+2a+2b+1=0.
【答案】 a2+b2+2a+2b+1=0
二、解答题
9.已知圆C与圆x2+y2-2x=0相外切,并且与直线x+y=0相切于点Q(3,-),求圆C的方程.
【解】 设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
由题意知
解得或
所以所求圆的方程为(x-4)2+y2=4或x2+(y+4)2=36.
10.(2013·广州检测)圆C的半径为3,圆心C在直线2x+y=0上且在x轴的下方,x轴被圆C截得的弦长BD为2.
(1)求圆C的方程;
(2)若圆E与圆C关于直线2x-4y+5=0对称,试判断两圆的位置关系.
【解】 (1)设圆心坐标(a,-2a),则圆的方程为(x-a)2+(y+2a)2=9,
作CAx轴于点A,在RtABC中,CB=3,AB=,CA=2,
所以|-2a|=2a=±1,
又因为点C在x轴的下方,所以a=1,即C(1,-2),
所以圆的方程为:(x-1)2+(y+2)2=9.
(2)法一 设圆心E(m,n),由题意可知点E与点C是关于直线2x-4y+5=0对称,所以有
所以点E(-2,4)且圆E的半径为3
所以|EC|==3>6,
故两圆为相离关系.
法二 点C(1,-2)到直线的距离为
d===>3,
所以圆C与直线2x-4y+5=0相离.
而圆E与圆C关于直线2x-4y+5=0对称,
所以圆E与直线2x-4y+5=0也相离,故两圆相离.
11.已知m是正实
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