重難點(diǎn):掌握直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系的幾何圖形及其判斷方法,能用坐標(biāo)法判直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系.
經(jīng)典例題:已知圓C1:x2+y2=1和圓C2:(x-1)2+y2=16,動圓C與圓C1外切,與圓C2內(nèi)切,求動圓C的圓心軌跡方程.
當(dāng)堂練習(xí):
1.已知直線和圓 有兩個交點(diǎn),則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
2.圓x2+y2-2acosx-2bsiny-a2sin=0在x軸上截得的弦長是( )
A.2a B.2|a| C.|a| D.4|a|
3.過圓x2+y2-2x+4y- 4=0內(nèi)一點(diǎn)M(3,0)作圓的割線,使它被該圓截得的線段最短,則直線的方程是( )
A.x+y-3=0 B.x-y-3=0 C.x+4y-3=0 D.x-4y-3=0
4.若直線(1+a)x+y+1=0與圓x2+y2-2x=0相切,則a的值為( )
A.1或-1 B.2或-2 C.1 D.-1
5.若直線3x+4y+c=0與圓(x+1)2+y2=4相切,則c的值為( )
A.17或-23 B.23或-17 C.7或-13 D.-7或13
6.若P(x,y)在圓 (x+3)2+(y-3)2=6上運(yùn)動,則的最大值等于( )
A.-3+2 B.-3+ C.-3-2 D.3-2
7.圓x2+y2+6x-7=0和圓x2+y2+6y-27=0的位置關(guān)系是( )
A. 相切 B. 相交 C. 相離 D.內(nèi)含
8.若圓x2+y2=4和圓x2+y2+4x-4y+4=0關(guān)于直線對稱,則直線的方程是( )
A.x+y=0 B.x+y-2=0 C.x-y-2=0 D.x-y+2=01.
9.圓的方程x2+y2+2kx+k2-1=0與x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0的圓心之間的最短距離是( )
A. B.2 C.1 D.
10.已知圓x2+y2+x+2y=和圓(x-sin)2+(y-1)2=, 其中0900, 則兩圓的位置關(guān)系是( )
A.相交 B.外切 C.內(nèi)切 D.相交或外切
11.與圓(x-2)2+(y+1)2=1關(guān)于直線x-y+3=0成軸對稱的曲線的方程是( )
A.(x-4)2+(y+5)2=1 B.(x-4)2+(y-5)2=1 C.(x+4)2+(y+5)2=1 D.(x+4)2+(y-5)2=1
12.圓x2+y2-ax+2y+1=0關(guān)于直線x-y=1對稱的圓的方程為x2+y2=1, 則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.0 B.1 C. 2 D.2
13.已知圓方程C1:f(x,y)=0,點(diǎn)P1(x1,y1)在圓C1上,點(diǎn)P2(x2,y2)不在圓C1上,則方程:
f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0表示的圓C2與圓C1的關(guān)系是( )
A.與圓C1重合 B. 與圓C1同心圓
C.過P1且與圓C1同心相同的圓 D. 過P2且與圓C1同心相同的圓
14.自直線y=x上一點(diǎn)向圓x2+y2-6x+7=0作切線,則切線的最小值為___________.
15.如果把直線x-2y+=0向左平移1個單位,再向下平移2個單位,便與圓x2+y2+2x-4y=0相切,則實(shí)數(shù)的值等于__________.
16.若a2+b2=4, 則兩圓(x-a)2+y2=1和x2+(y-b)2=1的位置關(guān)系是____________.
17.過點(diǎn)(0,6)且與圓C: x2+y2+10x+10y=0切于原點(diǎn)的圓的方程是____________.
18.已知圓C:(x-1)2+(y-2)2=25, 直線:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(mR),
證明直線與圓相交; (2) 求直線被圓C截得的弦長最小時,求直線的方程.
19.求過直線x+3y-7=0與已知圓x2+y2+2x-2y-3=0的交點(diǎn),且在兩坐標(biāo)軸上的四個截距之和為-8的圓的方程.
20.已知圓滿足:(1)截y軸所得弦長為2,(2)被x軸分成兩段弧,其弧長的比為3:1,(3)圓心到直線:x-2y=0的距離為,求這個圓方程.
21.求與已知圓x2+y2-7y+10=0相交,所得公共弦平行于已知直線2x-3y-1=0且過點(diǎn)(-2,3),(1,4)的圓的方程.
參考答案:
經(jīng)典例題:
解:設(shè)圓C圓心為C(x, y), 半徑為r,由條件圓C1圓心為C1(0, 0);圓C2圓心為C2(1, 0);
兩圓半徑分別為r1=1, r2=4,∵圓心與圓C1外切 ∴|CC1|=r+r1,
又∵圓C與圓C2內(nèi)切, ∴|CC2|=r2-r (由題意r2>r),∴|CC1|+|CC2|=r1+r2,
即 ,?化簡得24x2+25y2-24x-144=0, 即為動圓圓心軌跡方程.
當(dāng)堂練習(xí):
1.D; 2.B; 3.A; 4.D; 5.D; 6.A; 7.B; 8.D; 9.A; 10.D; 11.D; 12.D; 13.D; 14.; 15. 13或3; 16. 外切; 17. (x-3)2+(y-3)3=18;
18. 證明:(1)將直線的方程整理為(x+y-4)+m(2x+y-7)=0,由,
直線過定點(diǎn)A(3,1), (3-1)2+(1-2)2=5<25,點(diǎn)A在圓C的內(nèi)部,故直線恒與圓相交.
(2)圓心O(1,2),當(dāng)截得的弦長最小時,AO,由kAO= -, 得直線的方程為y-1=2(x-3),即2x-y-5=0.
19. 解:過直線與圓的交點(diǎn)的圓方程可設(shè)為x2+y2+2x-2y-3+(x+3y-7)=0,
整理得x2+y2+(2+)x+(3-2)y-3-7=0,令y=0,得x2+y2+(2+)x -3-7=0
圓在x軸上的兩截距之和為x1+x2= -2-,同理,圓在y軸上的兩截距之和為2-3,故有-2-+2-3=-8,=2,所求圓的方程為x2+y2+4x+4y-17=0.
20. 解:設(shè)所求圓圓心為P(a,b),半徑為r,則點(diǎn)P到x軸、y軸的距離分別為|b|、|a|,
由題設(shè)知圓P截x軸所對劣弧對的圓心角為900,知圓P截x軸所得弦長為r,故r2=2b2, 又圓P被 y軸所截提的弦長為2,所以有r2=a2+1,從而2b2-a2=1. 又因?yàn)镻(a,b)到直線x-2y=0的距離為,
所以d==,即|a-2b|=1, 解得a-2b=1,
由此得,
于是r2=2b2=2, 所求圓的方程是(x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2.
21. 解:公共弦所在直線斜率為,已知圓的圓心坐標(biāo)為(0,),
故兩圓連心線所在直線方程為y-=-x, 即3x+2y-7=0,設(shè)所求圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,
由, 所求圓的方程為x2+y2+2x-10y+21=0.
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