高中数学-圆与圆的位置关系练习
课后训练
1.已知01r <<,则两圆x 2+y 2=r 2与(x -1)2+(y +1)2=2的位置关系是( ).
A .外切
B .相交
C .外离
D .内含
2.内切两圆的半径长是方程x 2+px +q =0的两根,已知两圆的圆心距为1,其中一圆
的半径为3,则p +q 等于( ).
A .1
B .5
C .1或5
D .以上都不对
3.已知圆C 1:x 2+y 2-4x +6y =0和圆C 2:x 2+y 2-6x =0交于A ,B 两点,则线段AB
的垂直平分线方程为( ).
A .x +y +3=0
B .2x -y -5=0
C .3x -y -9=0
D .4x -3y +7=0
4.若集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤16},B ={(x ,y )|x 2+(y -2)2≤a -1}且A ∩B =B ,则a
的取值范围是( ).
A .a ≤1 B.a ≥5 C .1≤a ≤5 D.a ≤5
5.若圆(x -a )2+(y -b )2=b 2+1始终平分圆(x +1)2+(y +1)2=4的周长,则a ,b 应
满足的关系式是( ).
A .a 2-2a -2b -3=0
B .a 2+2a +2b +5=0
C .a 2+2b 2+2a +2b +1=0
D .3a 2+2b 2+2a +2b +1=0
6.两圆x 2+y 2=4和x 2+y 2-2x +4y +1=0关于直线l 对称,则直线l 的方程为__________.
7.两圆相交于两点(1,3),(m ,-1),两圆圆心都在直线x -y +c =0上,则m +c 的值为__________.
8.集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=4},B ={(x ,y )|(x -3)2+(y -4)2=r 2},其中r >0,若
A ∩
B 中有且仅有一个元素,则r 的值是__________.
9.求以圆C 1:x 2+y 2-12x -2y -13=0和圆C 2:x 2+y 2+12x +16y -25=0的公共弦为
直径的圆的方程.
10.已知动圆M 与y 轴相切且与定圆A :(x -3)2+y 2=9外切,求动圆的圆心M 的轨迹
方程.
参考答案
1. 答案:B 设圆(x -1)2+(y +1)2=2的圆心为O ′,则O ′(1,-1).两圆的圆心距
离d (O ,O ′)=22112+(-)=
.显然有|2|22r r -<<+.所以两圆相交. 2. 答案:C 由x 2+px +q =0,得1212
,,x x p x x q +=-??=?因为有一圆半径为3,不妨设x 2=3,因为两圆内切,所以|x 1-3|=1.所以x 1=4或2.当x 1=4时,p =-7,q =12,p +q =5.当x 1=2时,p =-5,q =6,p +q =1.
3. 答案:C 由平面几何知识,知线段AB 的垂直平分线即为两圆心所在的直线,把两圆分别化为标准式可得两圆心分别为C 1(2,-3),C 2(3,0),因为C 1C 2所在直线的斜率为3,所以直线方程为y -0=3(x -3),即3x -y -9=0.
4. 答案:C 由A ∩B =B 知B A ,
故0≤a -1≤4,即1≤a ≤5.
5. 答案:B 利用两圆的公共弦始终经过圆(x +1)2+(y +1)2=4的圆心即可求得.把
两圆分别化成一般式方程,作差可得公共弦方程为(2a +2)x +(2b +2)y -a 2-1=0,它经过
圆心(-1,-1),代入后有a 2+2a +2b +5=0.
6. 答案:2x -4y -5=0 由题意知,两圆的圆心分别为C 1(0,0),C 2(1,-2). 若要两圆关于直线l 对称,则C 1,C 2关于l 对称.
因为C 1C 2的中点为1,12??- ???
,122C C k =-, 所以直线l 的方程为11122y x ??+=
- ???, 即2x -4y -5=0.
7. 答案:3 由两圆的公共弦的垂直平分线为两圆心所在的直线,可得1311
m --=--,所以m =5.又两公共点(1,3)和(5,-1)的中点(3,1)在直线x -y +c =0上,所以c =-2.所以m +c =3.
8. 答案:3或7 由题意可知,两圆相切,并且有内切或外切两种情况,分别讨论.
9. 答案:解:联立两圆方程2222122130,1216250,x y x y x y x y ?+---=?+++-=?
相减得公共弦所在直线方程为4x +3y -2=0.
再由224320,122130,
x y x y x y +-=??+---=? 联立得两圆的交点为A (-1,2),B (5,-6).
∵所求圆以AB 为直径,
∴圆心是AB 的中点M (2,-2),
圆的半径为r =12
|AB |=5.
于是圆的方程为(x-2)2+(y+2)2=25.
10.答案:解:设点M(x,y),动圆的半径为r,由题意,得|MA|=r+3且r=|x|,∴
=+.
x
||3
当x>0时,两边平方化简得y2=12x;
当x<0时,两边平方化简得y=0.
综上,动圆的圆心M的轨迹方程为y2=12x(x>0)或y=0(x<0).