2019年人教版A数学必修二课时分层作业24 圆与圆的位置关系 直线与圆的方程的应用 下载本文

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课时分层作业(二十四) 圆与圆的位置关

系 直线与圆的方程的应用

(建议用时:40分钟)

[学业达标练]

一、选择题

1.已知两圆分别为圆C1:x2+y2=81和圆C2:x2+y2-6x-8y+9=0,这两圆的位置关系是( )

A.相离 C.内切

B.相交 D.外切

C [圆C1的圆心为C1(0,0),半径长r1=9;圆C2的方程化为标准形式为(x-3)2+(y-4)2=16,圆心为C2(3,4),半径长r2=4,所以|C1C2|=

?3-0?2+?4-0?2

=5.因为r1-r2=5,所以|C1C2|=r1-r2,所以圆C1和圆C2内切.]

2.若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m=( ) A.21 C.9

B.19 D.-11

25-m,

C [圆C2可化为(x-3)2+(y-4)2=25-m,圆心为(3,4),半径为依题意,?3-0?2+?4-0?2=1+

25-m,解得m=9.选C.]

3.圆(x-2)2+y2=4与圆x2+(y-2)2=4的公共弦所对的圆心角是( )

【导学号:07742308】

A.60° C.120°

B.45° D.90°

D [圆(x-2)2+y2=4的圆心为(2,0),半径为r=2. 圆x2+(y-2)2=4的圆心为(0,2),半径为r=2. 圆心距为d=

d

22+22=22,弦心距d′=2=2.

设公共弦所对的圆心角是2θ,则 d′2

cos θ=r=2,∴θ=45°,∴2θ=90°. 选D.]

4.已知圆C1:(x-1)2+(y-2)2=4,圆C2:x2+y2=1,则过圆C1与圆C2的两个交点且过原点O的圆的方程为( )

A.x2+y2-x-2y=0 C.2x2+2y2-3x-6y=0

B.3x2+3y2+2x+4y=0 D.x2+y2-2x-4y=0

A [设所求圆的方程为x2+y2-2x-4y+1+λ(x2+y2-1)=0(λ≠-1), 把原点代入可得1-λ=0.所以λ=1.

即可得过圆C1与圆C2的两个交点且过原点O的圆的方程为:x2+y2-x-2y=0.

故选A]

5.一辆卡车宽1.6 m,要经过一个半圆形隧道(半径为3.6 m),则这辆卡车的平顶车篷篷顶距地面高度不得超过( )

A.1.4 m C.3.6 m

B.3.5 m D.2.0 m

B [建立如图所示的平面直角坐标系,设篷顶距地面的高度为h,

则A(0.8,h),半圆所在圆的方程为x2+y2=3.62, 把点A代入上式可得,0.82+h2=3.62, 解得h=40.77≈3.5米. 故选B.] 二、填空题

6.若圆x2+y2-2ax+a2=2和x2+y2-2by+b2=1外离,则a,b满足的条

件是________. 【导学号:07742309】

a2+b2>3+22 [由题意可得两圆圆心坐标和半径长分别为(a,0),2和(0,b),1,因为两圆相离,所以

即a2+b2>3+22.]

7.若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay-6=0(a>0)的公共弦的长为23,则a=________.

1 [两圆的方程相减,得公共弦所在的直线方程为(x2+y2+2ay-6)-(x2+y2)1

=0-4?y=a,又a>0,结合图象(图略),再利用半径、弦长的一半及弦心距所1

构成的直角三角形,可知a=22-?3?2=1?a=1.] a2+b2>2+1,

8.若⊙O:x2+y2=5与⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R)相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度为________.

4 [如图所示,在Rt△OO1A中,

OA=5,O1A=25,∴OO1=5, 5×25

∴AC==2,

5∴AB=4.] 三、解答题

9.求圆心为(2,1)且与已知圆x2+y2-3x=0的公共弦所在直线经过点(5,-2)的圆的方程. 【导学号:07742310】

[解] 设所求圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=r2, 即x2+y2-4x-2y+5-r2=0,①