高中数学苏教版 (2019)选择性必修第一册2.3 圆与圆的位置关系巩固练习
展开考点一:两圆的位置关系及其判定
(1)几何法:若两圆的半径分别为r1,r2,两圆连心线的长为d,则两圆的位置关系如下:
(2)代数法:设两圆的一般方程为
C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0(Deq \\al(2,1)+Eeq \\al(2,1)-4F1>0),
C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0(Deq \\al(2,2)+Eeq \\al(2,2)-4F2>0),
联立方程得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+y2+D1x+E1y+F1=0,,x2+y2+D2x+E2y+F2=0,))
则方程组解的个数与两圆的位置关系如下:
【题型归纳】
题型一:判断圆与圆的位置关系
1.(2023秋·江苏宿迁·高二泗阳县实验高级中学校)圆与圆的位置关系是( )
A.相交B.内切C.外切D.外离
2.(2023秋·江苏盐城·高二盐城市大丰区南阳中学校考期末)已知圆的方程是,圆的方程是,则圆与圆的位置关系是( )
A.外离B.外切C.相交D.内含
3.(2022秋·江苏苏州·高二校考阶段练习)已知直线与圆交于两点, 则当弦最短时,圆与圆的位置关系是( )
A.内切B.外离C.外切D.相交
题型二:求圆的交点坐标
4.(2022·高二)已知点在圆:上,点,,满足的点的个数为( )
A.3B.2C.1D.0
5.(2022秋·江苏扬州·高二校考期中)平面直角坐标系xOy中,P为圆C1:上的动点,过点P引圆:的切线,切点为T,则满足的点P有( )
A.4个B.3个C.2个D.1个
6.(2023秋·全国·高二专题练习)求过两圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程( )
A.B.
C.D.
题型三:圆与圆的位置关系求参数范围
7.(2023秋·江苏扬州·高二统考开学考试)已知圆:和两点,,若圆上至少存在一点,使得,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
8.(2022秋·江苏淮安·高二统考期中)已知圆与圆,若圆与圆有且仅有一个公共点,则实数a等于( )
A.B.9
C.或9D.7或
9.(2023·江苏·高二假期作业)已知圆,圆,若圆与圆有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.D.
题型四:圆与圆的位置求圆的方程
10.(2021·江苏·高二专题练习)已知是半径为1的动圆上一点,为圆上一动点,过点作圆的切线,切点分别为,,则当取最大值时,△的外接圆的方程为( )
A.B.
C.D.
11.(2022秋·江苏常州·高二常州高级中学校考期中)半径为6的圆与x轴相切,且与圆内切,则此圆的方程为( )
A.B.
C.D.
12.(2022·江苏·高二专题练习)若圆与圆外离,过直线上任意一点P分别作圆的切线,切点分别为M,N,且均保持,则( )
A.B.C.1D.2
题型五:圆的公共弦长问题(参数、弦长问题)
13.(2023秋·江苏淮安·高二统考)已知圆与圆的公共弦长为2,则m的值为( )
A.B.C.D.3
14.(2023秋·江苏淮安·高二统考)圆和圆的交点为,则有( )
A.公共弦所在直线方程为B.公共弦的长为
C.线段中垂线方程为D.
15.(2022秋·江苏连云港·高二统考期中)已知圆C:,P为直线l:上的动点,过点P作圆C的切线PA,PB,切点为A,B,当四边形APBC的面积最小时,直线AB的方程为( )
A.B.C.D.
题型六:圆的共切线问题
16.(2022秋·江苏常州·高二华罗庚中学校)已知圆:与:恰好有4条公切线,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
17.(2023秋·江苏南京·高二南京市第一中学校考阶段练习)若圆与圆关于直线对称,圆上任意一点均满足,其中,为坐标原点,则圆和圆的公切线有( )
A.1条B.2条C.3条D.4条
18.(2021·江苏·高二专题练习)两个圆:与:恰有三条公切线,则的最小值为( )
A.B.C.6D.
题型七:圆与圆位置关系的综合类问题
19.(2022秋·江苏淮安·高二统考期中)已知圆方程:,圆相交点A、B.
(1)求经过点A、B的直线方程.
(2)求的面积.
20.(2023秋·高二课时练习)已知两圆,.
(1)取何值时两圆外切?
(2)当时,求两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长.
21.(2021秋·江苏南通·高二金沙中学校考阶段练习)已知圆的圆心在第一象限内,圆关于直线对称,与轴相切,被直线截得的弦长为.若点在直线上运动,过点作圆的两条切线、,切点分别为,点.
(1)求四边形面积的最小值;
(2)直线是否过定点?若过定点,求此定点坐标;若不过定点,请说明.
【双基达标】
22.(2023·江苏·高二)若圆与圆有公共点,则满足的条件是( )
A.B.
C.D.
23.(2023·江苏·高二假期作业)圆和圆的位置关系是( )
A.相离B.相交
C.相切D.内含
24.(2023春·江苏南京·高二南京市中华中学校考期中)已知圆与圆只有一个公共点,则( )
A.1B.4C.9D.1或9
25.(2023秋·江苏镇江·高二江苏省扬中高级中学校考期末)已知圆与圆交于两点,则线段的中垂线方程为 ( )
A.B.
C.D.
26.(2021秋·江苏南通·高二金沙中学校)圆关于点对称的圆的方程为( )
A.B.
C.D.
27.(2023秋·江苏徐州·高二统考期末)已知圆,圆.
(1)判断与的位置关系;
(2)若过点的直线被、截得的弦长之比为,求直线的方程.
28.(2023秋·高二课时练习)圆:与:相交于A、B两点.
(1)求圆心在直线y=-x上,且经过A、B两点的圆的方程;
(2)求经过A、B两点且面积最小的圆的方程.
【高分突破】
一、单选题
29.(2022秋·江苏南京·高二校联考)圆与圆的公切线的条数为( )
A.1B.2C.3D.4
30.(2022秋·江苏常州·高二常州市北郊高级中学校考期中)已知点P是圆C:的动点,直线l:上存在两点A,B,使得恒成立,则线段长度的最小值是( )
A.B.C.D.
31.(2023春·江苏南京·高二校考开学考试)已知圆 与圆的公共弦所在直线恒过定点且点在直线上, 则的最大值是( )
A.B.C.D.
32.(2022秋·江苏淮安·高二校考阶段练习)已知圆C:和两点,,若圆C上存在点P使得,则m的取值范围是( )
A.[8,64]B.[9,64]C.[3,7]D.[9,49]
33.(2022·高二课时练习)已知直线与圆交于两个不同点,则当弦最短时,圆与圆的位置关系是( )
A.内切B.相离C.外切D.相交
34.(2023春·江苏南京·高二校考开学考试)在平面直角坐标系中,已知点,,圆C:,在圆上存在点P满足,则实数m的取值范围是( )
A.B.C.D.
35.(2022·高二课时练习)已知圆,圆,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,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
二、多选题
36.(2023·江苏·高二假期作业)已知半径为的动圆与圆相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
37.(2023秋·高二课时)已知圆和圆,分别是圆,圆上的动点,则下列说法正确的是( )
A.圆与圆有四条公切线
B.的取值范围是
C.是圆与圆的一条公切线
D.过点作圆的两条切线,切点分别为,则存在点,使得
38.(2023秋·江苏南通·高二江苏省如皋中学校考开学考试)点是直线上的一个动点,,是圆上的两点.则( )
A.存在,,,使得
B.若,均与圆相切,则弦长的最小值为
C.若,均与圆相切,则直线经过一个定点
D.若存在,,使得,则点的横坐标的取值范围是
39.(2023秋·江苏盐城·高二江苏省阜宁中学校联考期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A、B的距离之比为定值的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy中,已知,,点P满足,设点P的轨迹为圆C,下列结论正确的是( )
A.圆C的方程是
B.过点A且斜率为的直线被圆C截得的弦长为
C.圆C与圆有四条公切线
D.过点A作直线l,若圆C上恰有三个点到直线l距离为,该直线斜率为
三、填空题
40.(2023秋·江苏苏州·高二统考期末)在平面直角坐标系中,已知圆,写出满足条件“过点且与圆相外切”的一个圆的标准方程为 .
41.(2023春·江苏盐城·高二校考开学考试)若圆:与圆:外切,则实数 .
42.(2022秋·江苏徐州·高二校考阶段练习)过直线上一点作圆的切线,切点为,则直线过定点
43.(2022秋·江苏扬州·高二扬州中学校考阶段练习)已知直线与直线相交于点M,点N是圆上的动点,则的取值范围为 .
44.(2022秋·江苏苏州·高二苏州中学校考期中)在平面直角坐标系中,已知圆与x轴交于A、B(点A在点B的左侧),圆C的弦过点,分别过E、F作圆C的切线,交点为P,则线段的最小值为 .
四、解答题
45.(2022秋·江苏宿迁·高二校考阶段练习)已知为圆上任意一点,且.
(1)求的最大值和最小值;
(2)若,求的最大值和最小值;
(3)若,求的最大值和最小值.
46.(2022秋·江苏镇江·高二扬中市第二高级中学校考期末)已知圆,直线,点在直线上,过点作圆的切线、,切点为、.
(1)若点的坐标为,过作直线与圆交于、两点,当时,求直线的方程;
(2)求证:经过、、三点的圆与圆的公共弦必过定点,并求出定点的坐标.
47.(2022秋·江苏扬州·高二校考)已知圆过点且与圆:相切于点,直线:与圆交于不同的两点、.
(1)求圆的方程;
(2)若圆与轴的正半轴交于点,直线、的斜率分别为,,求证:是定值.位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
d与r1,r2的关系
d>r1+r2
d=r1+r2
|r1-r2|< d
d<|r1-r2|
方程组解的个数
2组
1组
0组
两圆的公共点个数
2个
1个
0个
两圆的位置关系
相交
外切或内切
外离或内含
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