第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系
1. 以点P(-4,3)为圆心的圆与直线2x+y-5=0相离,则圆的半径r的取值范围是( )
A. (0,2) B. (0,) C. (0,2) D. (0,10)
2. 已知圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x+4y+4=0与圆C相切,则圆C的方程为 ( )
A. x2+y2-2x-3=0 B. x2+y2+4x=0
C. x2+y2+2x-3=0 D. x2+y2-4x=0
3. 若两圆(x-a)2+(y-b)2=c2和(x-b)2+(y-a)2=c2相切,则下列关系成立的是( )
A. (a-b)2=c2 B. (a-b)2=2c2
C. (a+b)2=c2 D. (a+b)2=2c2
4. (2011·浙江绍兴模拟)已知圆x2+y2-4x-2y+1=0上恰有三个点到直线3x-4y+k=0的距离为1,则k的值为 ( )
A. 3 B. -7 C. 3或-7 D. 4
5. 点P在圆x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆x2+y2+4x+2y+1=0上,则|PQ|的最小值是( )
A. 5 B. 0 C. 3-5 D. 5-2
6. (2011·山东烟台模拟)x2+y2-ax+2y+1=0与圆x2+y2=1关于直线y=x-1对称,过点C(-a,a)的圆P与y轴相切,则圆P的轨迹方程为( )
A. y2-4x+4y+8=0 B. y2+2x-2y+2=0
C. y2+4x-4y+8=0 D. y2-2x-y-1=0
7. (2010·天津)已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切.则圆C的方程为____________.
8. (2011·安徽亳州模拟)已知⊙O的方程是x2+y2-2=0,⊙O′的方程是x2+y2-8x+10=0,由动点P向⊙O和⊙O′所引的切线长相等,则动点P的轨迹方程是________.
9. 已知x,y满足x2+y2=1,则的最小值为________.
10. 圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-2x-2y+1=0的公共弦所在直线被圆C3:(x-1)2+(y-1)2=所截得的弦长为________.
11. 已知圆O1:(x-1)2+y2=4和圆O2:x2+(y-)2=9.
(1)求两圆公共弦所在直线的方程;
(2)求两圆公共弦长.
12. 如图,在平面直角坐标系xOy中,A(a,0)(a>0),B(0,a),C(-4,0), D(0,4),设△AOB的外接圆圆心为E.
(1)若⊙E与直线CD相切,求实数a的值;
(2)设点P在圆E上,使△PCD的面积等于12的点P有且只有三个,试问这样的⊙E是否存在,若存在,求出⊙E的标准方程;若不存在,说明理由.
参考答案
1. C 解析:因为点P到直线2x+y-5=0的距离为d==2,又直线与圆相离,所以0<r<2.
8. x= 解析:设动点P(x,y),则=,化简整理得x=.
9. 解析:表示圆上的点P(x,y)与点Q(1,2)连线的斜率,所以的最小值是直线PQ与圆相切时的最小斜率,设直线PQ的方程为y-2=k(x-1),即kx-y+2-k=0,
由≤1得k≥,
∴的最小值为.
10. 解析:由题意圆C1和圆C2公共弦所在的直线l为x+y-1=0,圆C3的圆心为(1,1),其到l的距离d=,由条件知,r2-d2=-=,∴弦长为2?=.
11. (1)两圆心分别为(1,0),(0,),圆心距为2,两圆半径分别为2,3,易知两圆相交.两圆对应的方程相减即可得两圆公共弦所在直线的方程为2x-2y-3=0.
(2)已知圆O1的圆心(1,0)到公共弦直线的距离为d==.所以两圆的公共弦长为2=.
12. (1)直线CD方程为y=x+4,圆心E,半径r=a.
由题意得=a,解得a=4.
(2)∵|CD|==4,
∴当△PCD面积为12时,点P到直线CD的距离为3,
又圆心E到直线CD距离为2(定值),要使△PCD的面积等于12的点P有且只有三个,只需圆E半径=5,解得a=10,此时,⊙E的标准方程为(x-5)2+(y-5)2=50.
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