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新高考数学一轮复习考点过关练习 圆与圆的位置关系(含解析)
展开这是一份新高考数学一轮复习考点过关练习 圆与圆的位置关系(含解析),共34页。
1. 圆与圆的位置关系
【题型归纳】
题型一:判断圆与圆的位置关系
1.已知直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两个不同点,则当弦 SKIPIF 1 < 0 最短时,圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是( )
A.内切B.相离C.外切D.相交
2.直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的位置关系为( )
A.相切B.相交C.相离D.不确定
3.已知圆 SKIPIF 1 < 0 截直线 SKIPIF 1 < 0 所得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 .则圆M与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是( )
A.内切B.相交C.外切D.相离
题型二:求两圆的交点坐标
4.圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x2+y2﹣4x﹣3=0,x2+y2﹣4y﹣3=0的交点的圆的方程为( )
A.x2+y2﹣6x+2y﹣3=0B.x2+y2+6x+2y﹣3=0
C.x2+y2﹣6x﹣2y﹣3=0D.x2+y2+6x﹣2y﹣3=0
5.若圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,且经过两圆 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点,则圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为( )
A.0B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
6.设点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,动点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹为 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为直线 SKIPIF 1 < 0 上一点( SKIPIF 1 < 0 为坐标原点),则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
题型三:由圆的位置关系确定参数或范围
7.已知点P,Q分别为圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 上一点,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A.4B.5C.7D.10
8.已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,若圆M上存在点P,过点P作圆O的两条切线,切点分别为A,B,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
9.已知圆M的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,且圆M与圆C: SKIPIF 1 < 0 和y轴都相切,则这样的圆M有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
题型四:由圆与圆的位置关系确定圆的方程
10.与直线 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 都相切的半径最小的圆的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
11.圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的圆的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
12.已知 SKIPIF 1 < 0 是半径为1的动圆 SKIPIF 1 < 0 上一点, SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 上一动点,过点 SKIPIF 1 < 0 作圆 SKIPIF 1 < 0 的切线,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 取最大值时,△ SKIPIF 1 < 0 的外接圆的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
题型五:圆的公共弦
13.已知圆C过圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公共点.若圆 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的公共弦恰好是圆C的直径,则圆C的面积为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
14.若圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦 SKIPIF 1 < 0 的长为1,则下列结论正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 中点的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 中点的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0
15.已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于A、B两点,且 SKIPIF 1 < 0 平分圆 SKIPIF 1 < 0 的周长,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A.0B.2C.4D.6
【双基达标】
16.若圆C与圆 SKIPIF 1 < 0 关于原点对称,则圆C的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
17.已知圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,若y轴上存在一点 SKIPIF 1 < 0 ,使得以 SKIPIF 1 < 0 为圆心、半径为3的圆与圆 SKIPIF 1 < 0 有公共点,则 SKIPIF 1 < 0 的纵坐标可以是
A.1B.–3C.5D.-7
18.已知 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,则两圆的位置关系是( )
A.相交B.相离C.外切D.内切
19.已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,若圆 SKIPIF 1 < 0 平分圆 SKIPIF 1 < 0 的圆周,则正数 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
20.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),若圆 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,则圆 SKIPIF 1 < 0 的半径 SKIPIF 1 < 0 的范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
21.垂直平分两圆 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的公共弦的直线方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
22.已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,则这两个圆的位置关系为( )
A.外离B.外切C.相交D.内含
23.圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
24.已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 ,若圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 有且仅有一个公共点,则实数 SKIPIF 1 < 0 等于
A.14B.34C.14或45D.34或14
25.两圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的公切线有( )
A. SKIPIF 1 < 0 条B. SKIPIF 1 < 0 条C. SKIPIF 1 < 0 条D. SKIPIF 1 < 0 条
26.圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 的公切线的条数为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
27.圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公切线有( )
A.1条B.2条C.3条D.4条
28.已知圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦所在的直线恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,且点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
29.已知点P在直线 SKIPIF 1 < 0 上,过点P作圆 SKIPIF 1 < 0 的两条切线,切点分别为A,B,则点 SKIPIF 1 < 0 到直线AB距离的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
30.若圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 外切,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.36B.38C.48D.50
【高分突破】
单选题
31.若圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,则圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
32.若圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 外切,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
33.已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦所在直线恒过点 SKIPIF 1 < 0 ,且点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
34.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元首262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼期圆.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 上有且仅有一个点 P满足 SKIPIF 1 < 0 ,则r的取值可以为( )
A.1B.2C.3D.4
35.已知圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程是 SKIPIF 1 < 0 ,则圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是( )
A.相离B.相切C.相交D.内含
36.已知圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程是 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系为( )
A.相离B.相切C.相交D.内含
37.过圆 SKIPIF 1 < 0 内一点 SKIPIF 1 < 0 作一弦交圆于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,过点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别作圆的切线 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,两切线交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
38.已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 内切,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
39.已知 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 的一条弦,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中点,当弦 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上运动时,直线 SKIPIF 1 < 0 上存在两点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则线段 SKIPIF 1 < 0 长度的最小值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
二、多选题
40.以下四个命题表述正确的是( )
A.直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0
B.圆 SKIPIF 1 < 0 上有且仅有3个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离都等于1
C.曲线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 恰有三条公切线,则 SKIPIF 1 < 0
D.已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 为直线 SKIPIF 1 < 0 上一动点,过点 SKIPIF 1 < 0 向圆 SKIPIF 1 < 0 引两条切线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为切点,则直线 SKIPIF 1 < 0 经过定点 SKIPIF 1 < 0
41.已知圆C: SKIPIF 1 < 0 ,点A是直线 SKIPIF 1 < 0 上任意一点,若以点A为圆心,半径为1的圆A与圆C没有公共点,则整数k的值可能为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.0D.1
42.设 SKIPIF 1 < 0 ,过定点A的动直线 SKIPIF 1 < 0 ,和过定点B的动直线 SKIPIF 1 < 0 交于点P,圆 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的有( )
A.直线 SKIPIF 1 < 0 过定点(1,3)B.直线 SKIPIF 1 < 0 与圆C相交最短弦长为2
C.动点P的曲线与圆C相交D.|PA|+|PB|最大值为5
43.已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 无公共切线,则实数m的取值可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
三、填空题
44.已知点 SKIPIF 1 < 0 为直线 SKIPIF 1 < 0 上的动点,过点 SKIPIF 1 < 0 引圆 SKIPIF 1 < 0 的两条切线,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为_________
45.已知点 SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )上的动点,过点 SKIPIF 1 < 0 作圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的切线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为切点.若 SKIPIF 1 < 0 最小为 SKIPIF 1 < 0 时,圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 外切,且与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,则 SKIPIF 1 < 0 的值为______
46.平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 为直线 SKIPIF 1 < 0 上的动点,以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆交圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程是________.
47.在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,若直线 SKIPIF 1 < 0 上至少存在一点,使得以该点为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆与圆 SKIPIF 1 < 0 有公共点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是_______.
48.圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦长为________.
49.早在两千多年前,我国的墨子给出了圆的定义“一中同长也”已知 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点, SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的“长”分别为1, SKIPIF 1 < 0 ,且两圆相外切,则 SKIPIF 1 < 0 _________.
四、解答题
50.求圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,并且经过圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的交点的圆的方程.
51.已知点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上.
(1)求圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)若圆 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,且与圆 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,求圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程.
52.规定:在桌面上,用母球击打目标球,使目标球运动,球的位置是指球心的位置,球 SKIPIF 1 < 0 是指该球的球心点 SKIPIF 1 < 0 .两球碰撞后,目标球在两球的球心所确定的直线上运动,目标球的运动方向是指目标球被母球击打时,母球球心所指向目标球球心的方向.所有的球都简化为平面上半径为1的圆,且母球与目标球有公共点时,目标球就开始运动,在桌面上建立平面直角坐标系,解决下列问题:
(1)如图1,设母球 SKIPIF 1 < 0 的位置为 SKIPIF 1 < 0 ,目标球 SKIPIF 1 < 0 的位置为 SKIPIF 1 < 0 ,要使目标球 SKIPIF 1 < 0 向 SKIPIF 1 < 0 处运动,求母球 SKIPIF 1 < 0 的球心运动的直线方程;
(2)如图2,若母球 SKIPIF 1 < 0 的位置为 SKIPIF 1 < 0 ,目标球 SKIPIF 1 < 0 的位置为 SKIPIF 1 < 0 ,让母球 SKIPIF 1 < 0 击打目标球 SKIPIF 1 < 0 后,能否使目标球 SKIPIF 1 < 0 向 SKIPIF 1 < 0 处运动?
53.已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
(1)求 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若这时两圆的交点为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 (O为坐标原点),求 SKIPIF 1 < 0 的度数.
54.已知点 SKIPIF 1 < 0 和以点Q为圆心的圆 SKIPIF 1 < 0 .
(1)画出以 SKIPIF 1 < 0 为直径,点 SKIPIF 1 < 0 为圆心的圆,再求出圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)设圆Q与圆 SKIPIF 1 < 0 相交于A,B两点,直线PA,PB是圆Q的切线吗?为什么?
(3)求直线AB的方程.
位置
关系
图示(R>r)
公共点
个数
几何特征(O1O2=d)
两个圆的方程组成的方程组的解
外离
0
d>R+r
无实数解
外切
1
d=R+r
两组相同
实数解
相交
2
R-r
实数解
内切
1
d=R-r
两组相同
实数解
内含
0
d
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
由直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 且定点在圆 SKIPIF 1 < 0 内,当弦 SKIPIF 1 < 0 最短时直线 SKIPIF 1 < 0 垂直 SKIPIF 1 < 0 ,根据斜率乘积为 SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 ,进而求出圆 SKIPIF 1 < 0 的方程,再根据圆心距与两圆半径的关系确定答案.
【详解】
易知直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,弦 SKIPIF 1 < 0 最短时直线 SKIPIF 1 < 0 垂直 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
此时圆 SKIPIF 1 < 0 的方程是 SKIPIF 1 < 0 .
两圆圆心之间的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以这两圆相交.
故选:D.
2.A
【解析】
【分析】
求出圆心到直线的距离,即可判断;
【详解】
解:圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线与圆相切;
故选:A
3.B
【解析】
【分析】
根据垂径定理可得参数 SKIPIF 1 < 0 的值,再利用几何法判断两圆的位置关系.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
又 SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,
即圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相交,
故选:B.
4.A
【解析】
【分析】
求出两个圆的交点,再求出中垂线方程,然后求出圆心坐标,求出半径,即可得到圆的方程.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 解得两圆交点为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线斜率 SKIPIF 1 < 0 ;MN中点P坐标为(1,1)
所以垂直平分线为y=﹣x+2
由 SKIPIF 1 < 0
解得x=3,y=﹣1,所以圆心O点坐标为(3,﹣1)
所以r SKIPIF 1 < 0
所以所求圆的方程为(x﹣3)2+(y+1)2=13即:x2+y2﹣6x+2y﹣3=0
故选:A
5.C
【解析】
求出过 SKIPIF 1 < 0 两点的垂直平分线方程,再联立直线 SKIPIF 1 < 0 ,求得圆心,结合点到直线距离公式即可求解
【详解】
设两圆交点为 SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 中点为 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 两点的垂直平分线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,故圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,
由点到直线距离公式得 SKIPIF 1 < 0
故选:C
【点睛】
本题考查线段垂直平分线方程的求解,点到直线距离公式的应用,属于中档题
6.C
【解析】
【分析】
由题意先求动点P的轨迹 SKIPIF 1 < 0 的方程,联立 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 的坐标,如图由平面几何知识和向量数量积的运算规则可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
设点P( SKIPIF 1 < 0 ),由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得动点P的轨迹 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0 ,如图所示,有平面几何知识可得: SKIPIF 1 < 0 ,
向量数量积的运算规则可得: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
本题考查了由已知条件求动点轨迹的问题,考查了求两圆交点坐标的运算,借助于平几何知识求向量的数量积的问题,考查了综合运算能力,属于中档题.
7.A
【解析】
【分析】
根据两圆位置关系求解.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 为1;
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 为2;
所以两圆的圆心距 SKIPIF 1 < 0 ,两圆外离,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
8.D
【解析】
【分析】
由题意求出 SKIPIF 1 < 0 的距离,得到 P 的轨迹,再由圆与圆的位置关系求得答案.
【详解】
由题可知圆O 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆M上存在点P,过点P作圆 O 的两条切线,
切点分别为A,B,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,
由于点 P 也在圆 M 上,故两圆有公共点.
又圆 M 的半径等于1,圆心坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
9.C
【解析】
【分析】
根据圆与圆的位置关系判断,分外切和内切两种情况即可得到答案.
【详解】
解:圆C: SKIPIF 1 < 0 和y轴相切于原点,
内切时圆 SKIPIF 1 < 0 只能在圆 SKIPIF 1 < 0 内部,因此
相外切的圆M位于y轴右侧在 SKIPIF 1 < 0 轴上方、下方各1个,位于y轴左侧切于原点的1个;相内切的圆必过原点,有1个,共4个.
故选:C.
10.C
【解析】
【分析】
求出过圆心与直线垂直的直线方程,所求圆的圆心在此直线上,又圆心到直线的距离可得所求圆的半径,设所求圆的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,且圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 的左上方,利用 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 可得答案.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
过圆心 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,所求圆的圆心在此直线上,又圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则所求圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
设所求圆的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,且圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 的上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 不符合题意,舍去 ),故所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
11.B
【解析】
【分析】
利用点关于直线的对称点求出圆C关于直线对称的圆的圆心,进而求出圆的方程.
【详解】
解:圆C的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,设C关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
故圆C关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
12.A
【解析】
【分析】
由题设,确定 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程,结合已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据切线的性质、勾股定理及面积法得到 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 的关系式且△ SKIPIF 1 < 0 的外接圆以线段 SKIPIF 1 < 0 为直径,结合两圆的位置关系及其动点距离最值情况,写出外接圆的方程.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,则动圆心 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 上的动点,又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 最小时, SKIPIF 1 < 0 最小,当 SKIPIF 1 < 0 最大时, SKIPIF 1 < 0 最大.
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值,△ SKIPIF 1 < 0 的外接圆以线段 SKIPIF 1 < 0 为直径,而 SKIPIF 1 < 0 中点,即 SKIPIF 1 < 0 中点为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴外接圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
13.B
【解析】
【分析】
根据题意求解圆 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的公共弦方程,再计算圆 SKIPIF 1 < 0 中的公共弦长即可得圆C的直径,进而求得面积即可
【详解】
由题,圆 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的公共弦为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的两式相减,化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,故公共弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,故圆C的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,故圆C的面积为 SKIPIF 1 < 0
故选:B
14.C
【解析】
【分析】
两圆方程相减求出直线AB的方程,进而根据弦长求得 SKIPIF 1 < 0 ,即可判断A、B选项;由圆的性质可知直线 SKIPIF 1 < 0 垂直平分线段 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,从而可求出AB中点的轨迹方程,因此可判断C、D选项;
【详解】
两圆方程相减可得直线AB的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,半径为1,
且公共弦AB的长为1,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 到直线
SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故A、B错误;
由圆的性质可知直线 SKIPIF 1 < 0 垂直平分线段 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离
即为AB中点与点 SKIPIF 1 < 0 的距离,设AB中点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确,D错误;
故选:C
15.C
【解析】
【分析】
由题知,弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线上,进而得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
解:因为圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于A、B两点,
所以弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平分圆 SKIPIF 1 < 0 的周长,
所以, SKIPIF 1 < 0 在弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线上,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
16.A
【解析】
【分析】
根据对称求出圆C的圆心和半径可得答案.
【详解】
由于圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径为1,
圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 关于原点对称,故 SKIPIF 1 < 0 、半径为1,
故圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
17.A
【解析】
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 为圆心、半径为3的圆与圆 SKIPIF 1 < 0 有公共点,可得圆心距大于半径差的绝对值,同时小于半径之和,从而得到 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,两圆的圆心距 SKIPIF 1 < 0 ,
因为以 SKIPIF 1 < 0 为圆心、半径为3的圆与圆 SKIPIF 1 < 0 有公共点,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,选项B、C、D不合题意,故选A.
【点睛】
本题考查两圆相交的位置关系,利用代数法列出两圆相交的不等式,解不等式求得圆心纵坐标的范围,从而得到圆心纵坐标的可能值,考查用代数方法解决几何问题.
18.A
【解析】
利用圆心距与半径之和、半径之差的绝对值的关系可得正确的选项.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,两圆半径之和为3,半径之差的绝对值为1,
而 SKIPIF 1 < 0 ,故两圆的位置关系是相交,
故选:A.
19.A
【解析】
【分析】
直接利用两圆的位置关系的应用求出相交弦的方程,由题意可知圆心 SKIPIF 1 < 0 在相交弦上,进一步求出 SKIPIF 1 < 0 的值
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 ,化为 SKIPIF 1 < 0 ,则圆心 SKIPIF 1 < 0 ,
两圆方程相减可得 SKIPIF 1 < 0 ,即为两圆的相交弦方程,
因为圆 SKIPIF 1 < 0 平分圆 SKIPIF 1 < 0 的圆周,所以圆心 SKIPIF 1 < 0 在相交弦上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
故选:A
20.A
【解析】
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即可知 SKIPIF 1 < 0 的轨迹为 SKIPIF 1 < 0 ,要使圆 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,即圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有交点,进而可得半径 SKIPIF 1 < 0 的范围.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在以原点为圆心,半径为1的圆上,
而圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为R,
∴圆 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,即圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有交点,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
【点睛】
关键点点睛:由 SKIPIF 1 < 0 及向量垂直的数量积公式即可确定 SKIPIF 1 < 0 的轨迹,要使圆 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,只需保证圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的轨迹有交点即可.
21.B
【解析】
【分析】
分别求解两个圆的圆心,圆心连线即为所求.
【详解】
根据题意,圆 SKIPIF 1 < 0 ,其圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 ,其圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
垂直平分两圆的公共弦的直线为两圆的连心线,则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,变形可得 SKIPIF 1 < 0 ;
故选:B.
22.C
【解析】
【分析】
求得两个圆的圆心和半径,求得圆心距,由此确定正确选项.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心距 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以两个圆的位置关系是相交.
故选:C
23.C
【解析】
【分析】
由两个圆的方程可得圆心的坐标,再由圆的性质垂直弦,平分弦可得弦的中垂线即为两个圆心所在的直线,进而求出结果.
【详解】
解:圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的中点坐标为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
所以两圆的公共弦 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线即是圆心 SKIPIF 1 < 0 所在的直线: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故选: SKIPIF 1 < 0 .
24.D
【解析】
【分析】
先将两个圆的方程化为圆的标准方程,写出两个圆的圆心坐标和半径,然后计算两个圆的圆心之间的距离,圆心距等于两个圆的半径差的绝对值、和,得到关于a的方程,即可解得a的值.
【详解】
设圆 SKIPIF 1 < 0 、圆 SKIPIF 1 < 0 的半径分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .圆 SKIPIF 1 < 0 的方程可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的方程可化为 SKIPIF 1 < 0 .
由两圆相切得, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去).
因此, SKIPIF 1 < 0 解得a=34
或 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0
故选:D.
【点睛】
本题考查了利用两个圆相切求解参数值的问题,属于中档题目,解题时需要准确将圆的一般方程化为圆的标准方程,利用圆心距与半径的关系建立关于参数的方程.
25.C
【解析】
【分析】
根据两圆方程判断两圆位置关系,并判断公切线条数.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故两圆相外切,共有 SKIPIF 1 < 0 条公切线,
故选:C.
26.B
【解析】
【分析】
本题考查了两圆的位置关系的判定及确定公切线的条数,是基础题.根据圆心距与半径的和差的大小关系判定两圆的位置关系,进而得出公切线的条数.
【详解】
∵两个圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,
∴圆 SKIPIF 1 < 0 圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴两圆圆心距为 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴两圆相交,有 SKIPIF 1 < 0 条公切线.
故选:B.
27.B
【解析】
【分析】
求出两圆的位置关系即可得出结果.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
由于圆心距 SKIPIF 1 < 0 ,满足: SKIPIF 1 < 0 ,
故两圆相交,故而可得两圆公切线的条数为2条,
故选:B.
【点睛】
本题主要通过两圆的位置关系求公切线的条数,属于基础题.
28.C
【解析】
先根据两圆方程得公共弦方程 SKIPIF 1 < 0 ,再求得点 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 的几何意义即可求解.
【详解】
由圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 ,
可得圆 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的公共弦所在的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0
又因为点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又由原点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
本题考查圆的公共弦问题,直线过定点问题,点到直线的距离问题,考查数学运算能力与化归转化思想,是中档题.
29.D
【解析】
【分析】
假设点 SKIPIF 1 < 0 ,然后得到以OP为直径的圆的方程,与已知圆的方程作差可得直线AB的方程,然后可知直线AB过定点 SKIPIF 1 < 0 ,最后简单判断和计算可得结果.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
以OP为直径的圆的方程是 SKIPIF 1 < 0 ,
与圆O的方程 SKIPIF 1 < 0 相减,得直线AB的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,代入直线AB的方程,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时该方程恒成立,
所以直线AB过定点N(1,1),
点M到直线AB距离的最大值即为点M,N之间的距离, SKIPIF 1 < 0 ,
所以点M(3,2)到直线AB距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
【点睛】
关键点点睛:解决本题的关键在于得到直线AB的方程以及观察得到该直线过定点.
30.C
【解析】
先把C1、C2 化为标准方程,再利用圆与圆相外切,圆心距等于半径的和即可。
【详解】
依题意,圆 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选C.
【点睛】
圆C1和圆C2 的半径分别为R和r,圆心距为d,圆与圆的位置关系由5种:
(1)相离 SKIPIF 1 < 0 ;(2)相外切 SKIPIF 1 < 0 ;(3)相交 SKIPIF 1 < 0 ;(4)相内切 SKIPIF 1 < 0 ;(5)相内含 SKIPIF 1 < 0 ;
31.D
【解析】
先由题,求出两圆的公共弦,再求得圆 SKIPIF 1 < 0 的直径等于公共弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,可得公共弦过圆C的圆心,可得答案.
【详解】
联立 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,因为圆 SKIPIF 1 < 0 的直径为 SKIPIF 1 < 0 ,且圆 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 的公共弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 经过圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0
故选D
【点睛】
本题考查了圆与圆的位置关系,两圆的公共弦的求法是解题的关键,属于中档题.
32.C
【解析】
【分析】
求得两圆的圆心坐标和半径,结合两圆相外切,列出方程,即可求解.
【详解】
由题意,圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为两圆相外切,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
33.A
【解析】
【分析】
将两圆的方程相减可得公共弦方程,从而求得定点 SKIPIF 1 < 0 ,利用点在直线上可得 SKIPIF 1 < 0 ,再代入 SKIPIF 1 < 0 消元,转化成一元二次函数的取值范围;
【详解】
解:由圆 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,
得圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,求得定点 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】
本题考查圆的公共弦方程求解、一元二次函数的最值,考查转化与化归思想的运用.
34.A
【解析】
【分析】
设动点P的坐标,利用已知条件列出方程,化简可得点P的轨迹方程,由点P是圆C: SKIPIF 1 < 0 上有且仅有的一点,可得两圆相切,进而可求得r的值.
【详解】
设动点 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
又点 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上有且仅有的一点,所以两圆相切.
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为2,
圆C: SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为r,两圆的圆心距为3,
当两圆外切时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
当两圆内切时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】
结论点睛:本题考查阿波罗尼斯圆,考查两圆相切的应用,判断圆与圆的位置关系几何法:圆心距d与r1,r2的关系:(1)外离 SKIPIF 1 < 0 ;(2)外切 SKIPIF 1 < 0 ;(3)相交 SKIPIF 1 < 0 ;(4)内切 SKIPIF 1 < 0 ;(5)内含 SKIPIF 1 < 0 ,考查学生的数形结合思想和逻辑推理能力,属于中档题.
35.B
【解析】
【分析】
本题首先可将 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,然后根据圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称求出 SKIPIF 1 < 0 ,最后通过圆心间距离等于两圆半径之和即可得出结果.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,所以圆心 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心间距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆心间距离等于两圆半径之和,所以圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是相切,
故选:B.
【点睛】
关键点点睛:本题考查两圆的位置关系,可通过圆心间距离与两圆半径之和的关系来判断,考查圆的对称性的应用,考查计算能力,是中档题.
36.C
【解析】
利用圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线对称可求 SKIPIF 1 < 0 的值,然后利用圆心距与两个圆的半径间的关系可求结果.
【详解】
由题意可得,圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为5
因为圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为2,
则两圆圆心距 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是相交,
故选:C.
37.C
【解析】
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,写出以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程,作差求得公共弦所在直线的方程,将点 SKIPIF 1 < 0 代入方程,由此得出结论.
【详解】
解:设 SKIPIF 1 < 0 点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
根据圆的直径式方程知,以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
两圆方程作差可得公共弦 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,
故点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
38.B
【解析】
【分析】
将圆化为标准形式确定圆心和半径,即知 SKIPIF 1 < 0 内切于 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ,结合基本不等式求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【详解】
由题设, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 内切,而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 内切于 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
39.B
【解析】
【分析】
根据已知条件先确定出点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程,然后将问题转化为“以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆要包括圆 SKIPIF 1 < 0 ”,由此利用圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离结合点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹所表示圆的半径可求解出 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【详解】
由题可知: SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程 SKIPIF 1 < 0 ,圆心为点 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
若直线 SKIPIF 1 < 0 上存在两点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
则以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆要包括圆 SKIPIF 1 < 0 ,
点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 长度的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
【点睛】
关键点点睛:解答本题的关键在于点 SKIPIF 1 < 0 轨迹方程的求解以及转化思想的运用,根据弦中点以及线段长度可求点 SKIPIF 1 < 0 轨迹方程,其次“ SKIPIF 1 < 0 恒成立”转化为“以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆包括 SKIPIF 1 < 0 的轨迹”,结合圆心到直线的距离加上半径可分析 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
40.BCD
【解析】
【分析】
由过定点的直线系方程判断A,根据直线与圆的位置关系与点到直线的距离判断B,由圆与圆的位置关系判断C,引入参数,求直线AB的方程,求直线所过定点.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
SKIPIF 1 < 0 圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于1, SKIPIF 1 < 0 直线与圆相交,而圆的半径为2,
故到直线距离为1的两条直线,一条与圆相切,一条与圆相交,
因此圆上有三个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于1,故B正确;
两圆有三条公切线,则两圆外切,曲线 SKIPIF 1 < 0 化为标准式 SKIPIF 1 < 0 ,
曲线 SKIPIF 1 < 0 化为标准式 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心距为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
设点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
两圆的方程作差得直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故直线 SKIPIF 1 < 0 经过定点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:BCD.
41.ABC
【解析】
由题意可得圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的距离大于2,利用点到直线的距离公式求得k的范围,可得结论.
【详解】
圆C的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径为1,
由题意可得,圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的距离大于2,
即 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 或-1或0.
故选:ABC.
【点睛】
本小题主要考查直线和圆的位置关系,考查圆与圆的位置关系,属于基础题.
42.ABC
【解析】
【分析】
根据直线过定点的求法求出定点坐标即可判断A;
由题意可知当 SKIPIF 1 < 0 时所得弦长最短,由 SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 进而得到 SKIPIF 1 < 0 的方程,结合 到直线的距离公式和勾股定理求出弦长即可判断B;
当 SKIPIF 1 < 0 时得到 SKIPIF 1 < 0 ,P在圆C外;当 SKIPIF 1 < 0 时,根据两直线方程消去m得到点P的轨迹方程,比较圆心距和两圆半径之和的大小即可判断C;
由题可证 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到
SKIPIF 1 < 0 ,结合三角函数的值域即可判断D.
【详解】
A:由 SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线过的定点为 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
B:由圆的标准方程可得圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 过的定点为 SKIPIF 1 < 0 ,当
SKIPIF 1 < 0 时所得弦长最短,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得
SKIPIF 1 < 0 ,则圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,所以弦长为: SKIPIF 1 < 0 ,
故B正确;
C:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 ,此时点P在圆C外;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由直线 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,代入直线 SKIPIF 1 < 0 中得点P的方程为
圆 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心距 SKIPIF 1 < 0 ,所以两圆相交.故C正确;
D:由 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又点P是两直线的交点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.
故选:AB
43.BC
【解析】
【分析】
两圆无公切线等价于两圆内含,即两圆的圆心距小于半径差的绝对值.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 .
因为两圆无公切线,所以两圆内含,
又两圆圆心距 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:BC.
44. SKIPIF 1 < 0
【解析】
首先设点 SKIPIF 1 < 0 ,求过点 SKIPIF 1 < 0 的直线方程,并判断直线 SKIPIF 1 < 0 过定点,再利用几何关系求最大值.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,
过点 SKIPIF 1 < 0 引圆 SKIPIF 1 < 0 的两条切线,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,则切点在以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆上,
圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,则圆的方程是 SKIPIF 1 < 0 ,
整理为: SKIPIF 1 < 0 ,又点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,两圆相减得到 SKIPIF 1 < 0 ,即直线 SKIPIF 1 < 0 的方程是 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,所以则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点睛】
思路点睛:首先本题求以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆,利用两圆相减,求得过两圆交点的直线方程,关键是发现直线 SKIPIF 1 < 0 过定点,这样通过几何关系就容易求定点与动直线距离的最大值.
45. SKIPIF 1 < 0
【解析】
根据题意当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 垂直时, SKIPIF 1 < 0 的值最小,进而得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 外切得 SKIPIF 1 < 0 ,根据圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 垂直时, SKIPIF 1 < 0 的值最小,
此时点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
由勾股定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
∵圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 外切,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
结论点睛:圆与圆的位置关系的判断方法:
设圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
则圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相离 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 外切 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相交 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 内切 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 内含 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
46. SKIPIF 1 < 0
【解析】
延长 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,利用三角形全等证明出 SKIPIF 1 < 0 ,可得出 SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线,设点 SKIPIF 1 < 0 ,求出以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程,可求得两圆的公共弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线的方程,求出直线 SKIPIF 1 < 0 所过定点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,利用垂直平分线的性质可得出 SKIPIF 1 < 0 ,由此可求得动点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程.
【详解】
延长 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆交圆 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的中点,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的中点,
设点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的中点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
以线段 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
将圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的方程相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
即直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以,直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
求与圆有关的轨迹方程时,常用以下方法:
(1)直接法:根据题设条件直接列出方程;
(2)定义法:根据圆的定义写出方程;
(3)几何法:利用圆的性质列方程;
(4)代入法:找出要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式.
47. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
求出圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心和半径,由题意可得圆心到直线的距离小于或等于两圆的半径之和即可求解.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因此圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为1,
若直线 SKIPIF 1 < 0 上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆 SKIPIF 1 < 0 有公共点,
只需点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
48. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
两圆方程相减得公共弦据直线方程,然后求出一个圆心到该直线距离,由勾股定理得弦长.
【详解】
两圆方程相减得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
原点到此直线距离为 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以所求公共弦长为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题考查两圆公共弦长,解题关键是求出公共弦所在直线方程.
49.1
【解析】
【分析】
根据圆的定义,求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根据两圆的位置关系,即可求解.
【详解】
由题意, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点, SKIPIF 1 < 0 ,
根据圆的定义,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为两圆相外切,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
50. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
设两圆交点系方程为 SKIPIF 1 < 0 ,求得圆心坐标代入直线 SKIPIF 1 < 0 求得圆的方程.
【详解】
设经过两圆交点的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,将其代入直线 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 .所以圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故所求圆方程为: SKIPIF 1 < 0
51.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)将点 SKIPIF 1 < 0 代入圆 SKIPIF 1 < 0 的方程即可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,再将一般方程化为标准方程即可;
(2)设圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 三点共线,可先求出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程,将 SKIPIF 1 < 0 代入可得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,再求半径 SKIPIF 1 < 0 ,从而可得圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程.
【详解】
解:(1)将点 SKIPIF 1 < 0 代入圆 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 ,
化为标准方程可得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
把 SKIPIF 1 < 0 代入得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
52.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)不能使目标球 SKIPIF 1 < 0 向 SKIPIF 1 < 0 处运动.
【解析】
【分析】
(1)利用 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两球碰撞时,球 SKIPIF 1 < 0 的球心在 SKIPIF 1 < 0 两点连线上,且球A与球B外切,列出方程组,即可求得两球碰撞时,球 SKIPIF 1 < 0 的坐标,即得解;
(2)由(1)知球 SKIPIF 1 < 0 需运动到 SKIPIF 1 < 0 处,且到达 SKIPIF 1 < 0 处前不与目标球 SKIPIF 1 < 0 接触,,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,分析可得 SKIPIF 1 < 0 ,即得解.
【详解】
(1)点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所在的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,如图,
可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两球碰撞时,球 SKIPIF 1 < 0 的球心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
且在第一象限,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两球碰撞时,球 SKIPIF 1 < 0 的球心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两球碰撞时,球 SKIPIF 1 < 0 的球心坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
所以母球 SKIPIF 1 < 0 的球心运动的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)假设能使目标球 SKIPIF 1 < 0 向 SKIPIF 1 < 0 处运动,
则由(1)知球 SKIPIF 1 < 0 需运动到 SKIPIF 1 < 0 处,且到达 SKIPIF 1 < 0 处前不与目标球 SKIPIF 1 < 0 接触.
如图,设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴的交点为 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 为锐角.
过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以球 SKIPIF 1 < 0 的球心还未到直线 SKIPIF 1 < 0 上时,就会与目标球 SKIPIF 1 < 0 接触,
所以不能使目标球 SKIPIF 1 < 0 向 SKIPIF 1 < 0 处运动.
53.(1)2,5;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)根据直线 SKIPIF 1 < 0 为两圆心所构成线段的中垂线求解.
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,先求得弦心距,再利用三角函数求解.
【详解】
(1)圆 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
表示以 SKIPIF 1 < 0 为圆心,以 SKIPIF 1 < 0 为半径的圆.
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径等于 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的中垂线的斜率等于2,
故 SKIPIF 1 < 0 的中垂线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以直线 SKIPIF 1 < 0 即为 SKIPIF 1 < 0 的中垂线,故 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的值分别等于2和5,
(2)由上可知,直线 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,且此直线是公共弦所在的直线.
弦心距为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 .
54.(1) SKIPIF 1 < 0 ; (2)证明见解析;(3) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)求出 SKIPIF 1 < 0 中点的坐标即为圆心 SKIPIF 1 < 0 的坐标,线段 SKIPIF 1 < 0 长度的一半即为圆 SKIPIF 1 < 0 的半径,从而求出圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)根据直径对的圆周角为 SKIPIF 1 < 0 来证明垂直关系;
(3)两圆相减消去二次项即为公共弦所在的直线方程.
【详解】
(1)易知 SKIPIF 1 < 0 ,所以PQ的中点 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为PQ为直径, SKIPIF 1 < 0 在圆Q上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线PA,PB是圆Q的切线.
(3) 圆 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆Q的方程 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
两圆方程相减,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线AB的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
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