2.5.2 圆与圆的位置关系 同步练习(含答案)数学人教A版选择性必修1

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2.5.2 圆与圆的位置关系 同步练习(含答案)数学人教A版选择性必修1

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2.5.2 圆与圆的位置关系
一、单选题
1.已知圆与圆相外切,则m的值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若圆 与圆 相交,则正实数a的取值范围为(  )
A. B. C. D.
3.如果圆(x﹣a)2+(y﹣1)2=1上总存在两个点到原点的距离为2,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C.(﹣1,0)∪(0,1) D.(﹣1,1)
4.若圆 与圆 外切,则 (  )
A.-4 B.-1 C.4 D.11
5.已知圆,圆,则圆与圆的位置关系是(  )
A.内含 B.相交 C.外切 D.外离
6.圆x2+y2﹣6x+4y+12=0与圆(x﹣7)2+(y﹣1)2=36的位置关系是(  )
A.外切 B.相交 C.内切 D.外离
7.圆 : 和圆 : 的公切线的条数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.圆与圆的位置关系是(  )
A.相切 B.内含 C.相交 D.外离
9.已知集合,集合,若,则实数r可以取的一个值是(  )
A. B. C. D.
10.圆: 与圆: 的位置关系是(  )
A.外离 B.相交 C.内切 D.外切
11.已知圆C1:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1,圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为(  )
A.﹣1 B.5 ﹣4 C.6﹣2 D.
12.已知是圆上的一动点,点,线段的垂直平分线交直线于点,则点的轨迹方程为(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.已知圆 : ,圆 : ,则圆 与圆 的位置关系是   
14.圆 与圆 相内切,则 的值为   .
15.在等腰直角△BCD中,BD=CD=1,点A在△BCD所在的平面内,若 ,则正整数 的最大值为   .
16.圆C1:x2+y2+2x+2y=0和圆C2:x2+y2﹣6x+2y+6=0的公切线有   .
三、解答题
17.已知圆.
(1)求直线被圆截得弦长;
(2)已知圆过点且与圆相切于原点,求圆的方程.
18.如图,已知等腰三角形中,是的中点,且.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)设所在直线与轨迹的另一个交点为,当面积最大且在第一象限时,求.
19.已知点P(1,1),过点P动直线l与圆C:x2+y2﹣2y﹣4=0交与点A,B两点.
(1)若|AB|= ,求直线l的倾斜角;
(2)求线段AB中点M的轨迹方程.
20.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5.
(1)求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;
(2)记(1)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l被C所截得的线段的长为8,求直线l的方程.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
2.【答案】A
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
3.【答案】A
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
4.【答案】C
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
5.【答案】D
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
6.【答案】C
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
7.【答案】C
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定;两圆的公切线条数及方程的确定
8.【答案】B
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
9.【答案】A
【知识点】集合间关系的判断;圆与圆的位置关系及其判定
10.【答案】D
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
11.【答案】B
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
12.【答案】C
【知识点】轨迹方程
13.【答案】外离
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
14.【答案】
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
15.【答案】4
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
16.【答案】
【知识点】两圆的公切线条数及方程的确定
17.【答案】(1)解:(1)由可得,圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为,
所以直线被圆截得弦长为.
(2)解:(2)设,
则,解得,;
因为圆与圆相切于原点,且圆过点,
所以,,
两边平方整理可得,平方可求,
代入可得,所以圆的方程为.
【知识点】轨迹方程;直线与圆相交的性质;圆与圆的位置关系及其判定
18.【答案】(1)易知,
即,
整理可得,
即点的轨迹的方程为

(2)如下图所示:
由题意可得,当到距离最大时,即纵坐标最大时满足题意,此时;
所以所在直线方程为
圆心到直线的距离
可得.
【知识点】轨迹方程;直线与圆相交的性质
19.【答案】(1)解:由题意:圆C:x2+y2﹣2y﹣4=0,
化为圆的标准方程x2+(y﹣1)2=5,圆心C(0,1),r= .
∵又|AB|=
当动直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1时,显然不满足题意;
当动直线l的斜率存在时,设动直线l的方程为:y﹣1=k(x﹣1)即kx﹣y+1﹣k=0
故弦心距d= = .
再由点到直线的距离公式可得d= = ,
解得:k=± .
即直线l的斜率等于± ,
根据tanθ=k,
故得直线l的倾斜角等于 或 .
(2)解:由题意:线段AB中点为M,设M的坐标(x,y),
由垂径定理可知∠PMC=90°,故点M的轨迹是以CP为直径的圆,
又∵点C(0,1),P(1,1)
故M的轨迹方程为 .
【知识点】轨迹方程;直线与圆的位置关系
20.【答案】(1)解:由题意坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5,
得 =5. ,化简得x2+y2﹣2x﹣2y﹣23=0.
即(x﹣1)2+(y﹣1)2=25.
∴点M的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=25,
所求轨迹是以(1,1)为圆心,以5为半径的圆
(2)解:当直线l的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2,
此时过点A(﹣2,3)的直线l被圆所截得的线段的长为:2 =8,
∴l:x=﹣2符合题意.
当直线l的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,
圆心到l的距离d= ,
由题意,得 +42=52,解得k= .∴直线l的方程为 x﹣y+ =0.即5x﹣12y+46=0.
综上,直线l的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0
【知识点】平面内点到直线的距离公式;轨迹方程
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