《高中數(shù)學(xué)蘇教版必修二 第二章平面解析幾何初步 2.2.3 課時(shí)作業(yè)含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)蘇教版必修二 第二章平面解析幾何初步 2.2.3 課時(shí)作業(yè)含答案(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
2.2.3 圓與圓的位置關(guān)系
【課時(shí)目標(biāo)】 1.掌握?qǐng)A與圓的位置關(guān)系及判定方法.2.會(huì)利用圓與圓位置關(guān)系的判斷方法進(jìn)行圓與圓位置關(guān)系的判斷.3.能綜合應(yīng)用圓與圓的位置關(guān)系解決其他問(wèn)題.
圓與圓位置關(guān)系的判定有兩種方法:
1.幾何法:若兩圓的半徑分別為r1、r2,兩圓的圓心距為d,則兩圓的位置關(guān)系的判斷方法如下:
位置
關(guān)系
外離
外切
相交
內(nèi)切
內(nèi)含
圖示
d與r1、r2的關(guān)系
d=r1+r2
2、__
2.代數(shù)法:通過(guò)兩圓方程組成方程組的公共解的個(gè)數(shù)進(jìn)行判斷.
一元二次方程
一、填空題
1.兩圓(x+3)2+(y-2)2=4和(x-3)2+(y+6)2=64的位置關(guān)系是________.
2.兩圓x2+y2-4x+2y+1=0與x2+y2+4x-4y-1=0的公切線有________條.
3.圓x2+y2-4x+6y=0和圓x2+y2-6x=0交于A、B兩點(diǎn),則AB的垂直平分線的方程是__________.
4.圓C1:(x-m)2+(y+2)2=9與圓C2:(x+1)2+(y-m)2=4外切,則m的值為__________.
5.已知半徑為1的動(dòng)圓與圓(x-5
3、)2+(y+7)2=16相切,則動(dòng)圓圓心的軌跡方程是________________________________________________________________________.
6.集合M={(x,y)|x2+y2≤4},N={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤r2,r>0},且M∩N=N,則r的取值范圍是__________.
7.兩圓x2+y2=1和(x+4)2+(y-a)2=25相切,則實(shí)數(shù)a的值為________.
8.兩圓交于A(1,3)及B(m,-1),兩圓的圓心均在直線x-y+n=0上,則m+n的值為________.
9.兩圓x2+y2-x+
4、y-2=0和x2+y2=5的公共弦長(zhǎng)為____________.
二、解答題
10.求過(guò)點(diǎn)A(0,6)且與圓C:x2+y2+10x+10y=0切于原點(diǎn)的圓的方程.
11.點(diǎn)M在圓心為C1的方程x2+y2+6x-2y+1=0上,點(diǎn)N在圓心為C2的方程x2+y2+2x+4y+1=0上,求MN的最大值.
能力提升
12.若⊙O:x2+y2=5與⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R)相交于A、B兩點(diǎn),且兩圓在點(diǎn)A處的切線互相垂直,則線段AB的長(zhǎng)度為________.
13.已知點(diǎn)P(-2,-
5、3)和以點(diǎn)Q為圓心的圓(x-4)2+(y-2)2=9.
(1)畫出以PQ為直徑,Q′為圓心的圓,再求出它的方程;
(2)作出以Q為圓心的圓和以Q′為圓心的圓的兩個(gè)交點(diǎn)A,B.直線PA,PB是以Q為圓心的圓的切線嗎?為什么?
(3)求直線AB的方程.
1.判定兩圓位置關(guān)系時(shí),結(jié)合圖形易于判斷分析,而從兩圓方程出發(fā)往往比較繁瑣且不準(zhǔn)確,可充分利用兩圓圓心距與兩圓半徑的和差的比較進(jìn)行判斷.
2.兩圓的位置關(guān)系決定了兩圓公切線的條數(shù).
3.兩圓相交求其公共弦所在直線方程,可利用兩圓方程作差,但應(yīng)注意當(dāng)兩圓不相交時(shí),作差
6、得出的直線方程并非兩圓公共弦所在直線方程.
2.2.3 圓與圓的位置關(guān)系 答案
知識(shí)梳理
1.
位置
關(guān)系
外離
外切
相交
內(nèi)切
內(nèi)含
圖示
d與r1、r2的
關(guān)系
d>r1+r2
d=r1+r2
|r1-r2|
7、
∴d=r1+r2,∴兩圓外切,∴公切線有3條.
3.3x-y-9=0
解析 兩圓圓心所在直線即為所求.
4.2或-5
解析 外切時(shí)滿足r1+r2=d,
即=5,解得m=2或-5.
5.(x-5)2+(y+7)2=25或(x-5)2+(y+7)2=9
解析 設(shè)動(dòng)圓圓心為P,已知圓的圓心為A(5,-7),則外切時(shí)PA=5,內(nèi)切時(shí)PA=3,所以P的軌跡為以A為圓心,3或5為半徑的圓.
6.(0,2-]
解析 由已知M∩N=N知N?M,
∴圓x2+y2=4與圓(x-1)2+(y-1)2=r2內(nèi)切或內(nèi)含,∴2-r≥,∴0
8、(-4,a),半徑分別為1和5,兩圓外切時(shí)有
=1+5,∴a=2,
兩圓內(nèi)切時(shí)有=5-1,
∴a=0.綜上,a=2或a=0.
8.3
解析 A、B兩點(diǎn)關(guān)于直線x-y+n=0對(duì)稱,
即AB中點(diǎn)(,1)在直線x-y+n=0上,
則有-1+n=0, ①
且AB斜率=-1 ②
由①②解得:m=5,n=-2,m+n=3.
9.
解析 由
②-①得兩圓的公共弦所在的直線方程為x-y-3=0,
∴圓x2+y2=5的圓心到該直線的距離為
d==,
設(shè)公共弦長(zhǎng)為l,∴l(xiāng)=2=.
10.解 設(shè)所求圓的方程為
(x-a)2+(y-b)2=r2,
則
由①②③得.∴(x-
9、3)2+(y-3)2=18.
11.解 把圓的方程都化成標(biāo)準(zhǔn)形式,
得(x+3)2+(y-1)2=9,(x+1)2+(y+2)2=4.
如圖,C1的坐標(biāo)是(-3,1),半徑長(zhǎng)是3;C2的坐標(biāo)是(-1,-2),半徑長(zhǎng)是2.所以,
C1C2==.
因此,MN的最大值是+5.
12.4
解析 如圖所示,
在Rt△OO1A中,OA=,O1A=2,
∴OO1=5,
∴AC==2,
∴AB=4.
13.解
(1)∵已知圓的方程為
(x-4)2+(y-2)2=32,
∴Q(4,2).
PQ中點(diǎn)為Q′,
半徑為r==,
故以Q′為圓心的圓的方程為
(x-1)2+2=.
(2)∵PQ是圓Q′的直徑,∴PA⊥AQ(如圖所示)
∴PA是⊙Q的切線,同理PB也是⊙Q的切線.
(3)將⊙Q與⊙Q′方程相減,得6x+5y-25=0.
此即為直線AB的方程.