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文档简介

2.5.2圆与圆的位置关系【考点梳理】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: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+r2d=r1+r2|r1-r2|<d<r1+r2d=|r1-r2|d<|r1-r2|(2)代数法:设两圆的一般方程为C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0(Deq\o\al(2,1)+Eeq\o\al(2,1)-4F1>0),C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0(Deq\o\al(2,2)+Eeq\o\al(2,2)-4F2>0),联立方程得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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: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【题型归纳】题型一:判断圆与圆的位置关系1.(2023秋·新疆·高二校联考期末)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系为(

)A.相离 B.相交 C.外切 D.内切【答案】C【分析】确定两圆的圆心和半径,根据圆心距与半径的关系判断位置关系即可.【详解】圆的圆心与圆的圆心,所以两圆的圆心距为3,又圆的半径为1,圆的半径为2,且圆心距等于圆与圆的半径之和,所以圆与圆的位置关系为外切.故选:C.2.(2022秋·福建宁德·高二统考期中)已知圆,则两圆的位置关系为(

)A.相离 B.外切 C.相交 D.内切【答案】B【分析】由已知分别求出两圆的圆心坐标以及半径,然后求出圆心距与半径之差以及半径之和比较,由此即可判断求解.【详解】由圆的方程可得圆心,半径,圆的方程化为,得圆心,半径,则,所以两圆外切.故选:B.3.(2023秋·全国·高二专题练习)已知圆:的圆心到直线的距离为,则圆与圆:的公切线共有(

)A.0条 B.1条 C.2条 D.3条【答案】B【分析】先根据题意求得,从而得到两圆的圆心和半径,进而求得圆心距等于两半径的差,得知两圆内切,即可知道公切线只有1条.【详解】圆:的圆心为,半径为a,所以圆心到直线的距离为,解得或.因为,所以.所以圆:的圆心为,半径为.圆:的标准方程为,圆心坐标为,半径,圆心距,所以两圆相内切.所以两圆的公切线只有1条.故选:B.题型二:求圆的交点坐标4.(2023秋·全国·高二)求过两圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】先计算出两圆的交点所在直线,进而求出线段的垂直平分线,与联立求出圆心坐标,再求出半径,写出圆的标准方程,从而求出圆的一般方程.【详解】与相减得:,将代入得:,即,设两圆和的交点为,则,,则,不妨设,所以线段的中点坐标为,因为直线的斜率为1,所以线段的垂直平分线的斜率为-1,所以线段的垂直平分线为,与联立得:,故圆心坐标为,半径,所以圆的方程为,整理得:故选:D5.(2022·全国·高二专题练习)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=0 B.x2+y2+6x+2y﹣3=0C.x2+y2﹣6x﹣2y﹣3=0 D.x2+y2+6x﹣2y﹣3=0【答案】A【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】由解得两圆交点为与因为,所以线段的垂直平分线斜率;MN中点P坐标为(1,1)所以垂直平分线为y=﹣x+2由解得x=3,y=﹣1,所以圆心O点坐标为(3,﹣1)所以r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:A6.(2023秋·全国·高二专题练习)若圆的圆心在直线上,且经过两圆和的交点,则圆的圆心到直线的距离为(

)A.0 B. C.2 D.【答案】C【解析】求出过两点的垂直平分线方程,再联立直线,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,联立得或,,则中点为,过两点的垂直平分线方程为,联立得,故圆心为,由点到直线距离公式得故选:C题型三:圆与圆的位置关系求参数范围7.(2023·全国·高二专题练习)已知圆:与圆:有公共点,则的取值范围为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根据题意得到,再解不等式即可.【详解】由题知:,,,,.因为和有公共点,所以,解得.故选:C8.(2023·全国·高二专题练习)在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,则实数的取值范围为(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】由条件结合圆与圆的位置关系可得点到直线的距离小于等于2,列不等式求的取值范围.【详解】圆的圆心的坐标为,半径为,设直线上的点满足条件,则以点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,即两圆相交或相切,所以,所以点到点的距离小于等于,所以点到直线的距离小于等于2,所以

解得所以k的取值范围为,故选:A.9.(2022秋·浙江绍兴·高二校考期中)已知点是圆:上的一个动点,点到直线:的距离的最小值为,圆:与圆外切,且与直线相切,则的值为(

)A. B. C.4 D.【答案】B【分析】根据点到直线的距离的最小值求出,利用圆与圆外切与直线相切求得值.【详解】圆的标准方程为,圆心,半径为1,圆心到直线:的距离,因为点P到直线的最小距离为,所以,解得(负值舍去),所以的方程,圆:的标准方程为,圆心为,半径为,因为圆与圆外切,所以,解得,又圆与直线相切,所以,解得,由以上两式解得.故选:B.题型四:圆与圆的位置求圆的方程10.(2022秋·广西河池·高二校联考阶段练习)已知动圆与圆外切,同时又与轴相切,则圆的圆心轨迹方程为(

)A. B.和C. D.和【答案】D【分析】设动圆圆心为,半径为,则由题意可得化简可得答案.【详解】的圆心为,半径为2设动圆圆心为,半径为,由题意得,即当时,化简得:,当时,化简得:,故选:D.11.(2021·江苏·高二专题练习)已知圆C1:(x+1)2+(y-3)2=25,圆C2与圆C1关于直线3x-2y-4=0对称,则圆C2的方程是(

)A.(x-3)2+(y-5)2=25 B.(x-5)2+(y+1)2=25C.(x-1)2+(y-4)2=25 D.(x-3)2+(y+2)2=25【答案】B【分析】圆C2与圆C1关于直线对称,则圆心与圆心关于直线对称,设,则关于直线的对称点为,利用点点关于线的对称可解出点的坐标.【详解】解:圆C2与圆C1关于直线3x-2y-4=0对称,则圆心与圆心关于直线对称,,关于直线3x-2y-4=0对称的点为,则有解得:,所以,又则圆的方程为(x-5)2+(y+1)2=25.故选:B.12.(2022秋·福建漳州·高二漳州三中校考期中)已知圆与圆,若圆与圆有且仅有一个公共点,则实数等于A.14 B.34 C.14或45 D.34或14【答案】D【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、圆的半径分别为、.圆的方程可化为,圆的方程可化为.由两圆相切得,或,∵,∴或或或(舍去).因此,解得a=34或解得故选:D.题型五:圆的公共弦长问题(参数、弦长问题)13.(2023秋·全国·高二专题练习)若圆与圆的公共弦AB的长为1,则直线AB的方程为(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】将两圆方程相减得到直线的方程为,然后再根据公共弦的长为即可求解.【详解】将两圆方程相减可得直线的方程为,即,因为圆的圆心为,半径为,且公共弦的长为,则到直线的距离为,所以,解得,所以直线的方程为,故选:D.14.(2023秋·全国·高二专题练习)在平面直角坐标系中,过点作圆的两条切线,切点分别为.则直线的方程为(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】求出以、为直径的圆的方程,将两圆的方程相减可得公共弦所在直线的方程.【详解】圆的圆心为,半径为2,以、为直径,则的中点坐标为,,以为圆心,为直径的圆的方程为,因为过点圆的两条切线切点分别为A,B,所以是两圆的公共弦,将两圆的方程相减可得公共弦所在直线的方程为:.故选:A.15.(2023秋·江苏淮安·高二统考开学考试)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.【答案】D【分析】对于A,联立两圆方程即可得公共弦所在直线方程;对于B,由弦长公式计算即可;对于C,由题意可知线段中垂线为直线,求出直线的方程即可判断;对于D,求出坐标,计算出的值,即可判断.【详解】解:对于A,联立两圆方程得,可得,即公共弦所在直线方程为,故错误;对于B,设到直线:的距离为,则有,则弦长公式得:,故错误;对于C,由题意可知线段中垂线为直线,又因为,,所以直线的方程为,故错误;对于D,由,解得或,取,所以所以,所以,故正确.故选:D.题型六:圆的共切线问题16.(2022秋·江西景德镇·高二统考期中)圆与圆的公切线条数为(

)A.条 B.条 C.条 D.条【答案】C【分析】判断两圆的位置关系,可得出结论.【详解】圆的圆心为,半径为,圆的标准方程为,圆心为,半径为,所以,,所以,,即圆与圆相交,故两圆的共有条公切线.故选:C.17.(2023秋·全国·高二专题练习)已知圆:与圆:相内切,则与的公切线方程为(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】由两圆的位置关系得出,进而联立两圆方程得出公切线方程.【详解】圆:的圆心,圆:可化为,,则其圆心为,半径为,因为圆与圆相内切,所以,即,故.由,可得,即与的公切线方程为.故选:D18.(2023秋·全国·高二专题练习)若直线与圆,圆都相切,切点分别为、,则(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】设直线交轴于点,推导出为的中点,为的中点,利用勾股定理可求得.【详解】如下图所示,设直线交轴于点,由于直线与圆,圆都相切,切点分别为、,则,,,,为的中点,为的中点,,由勾股定理可得.故选:C.题型七:圆与圆位置关系的综合类问题19.(2023秋·高二课时练习)已知两个圆,,求两圆分别满足下列条件时半径r的取值范围:(1)相交;(2)相切;(3)相离.【答案】(1)(2)或(3)【分析】求解两圆的圆心坐标和半径,结合圆与圆的位置关系,列出不等式或等式,即可求解.【详解】(1)解:由圆两个圆,,可得圆心分别为,半径分别为和,则,因为两圆相交,则满足,解得,即当时,两圆相交.(2)解:由圆两个圆,,可得圆心分别为,半径分别为和,则,因为两圆相切,则满足或,解得或,即当或时,两圆相切.(3)解:由圆两个圆,,可得圆心分别为,半径分别为和,则,因为两圆相离,则满足或,解得或,即时,两圆相离.20.(2023秋·高二单元测试)过点作圆C:的两条切线,切点分别为A,B.求:(1)经过圆心C,切点A,B这三点的圆的方程;(2)直线的方程;(3)线段的长.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)作出辅助线,得到点P,A,C,B共圆,为直径,从而得到圆心和半径,得到圆的方程;(2)直线为这两个圆的公共弦所在直线,两圆相减即可求解;(3)利用点到直线距离求出,由垂径定理求出的长.【详解】(1)如图所示,连接,由平面几何知,,,点P,A,C,B共圆,且为直径.

因为,,所以所求圆的方程的圆心为中点,即,半径为,所以所求圆的方程为,即.(2)直线为这两个圆的公共弦所在直线,由与相减,可得的方程为.(3)设AB,PC交于点Q,则,由垂径定理得.21.(2023秋·全国·高二随堂练习)已知直线l:和圆C:.(1)求证:直线l恒过一定点M;(2)试求当m为何值时,直线l被圆C所截得的弦长最短;(3)在(2)的前提下,直线l'是过点且与直线l平行的直线,求圆心在直线上,且与圆C相外切的动圆中半径最小的圆的标准方程.【答案】(1)证明见解析(2)(3)【分析】(1)由直线l的方程变形为,联立联立即可求得直线恒过的定点;(2)要使直线l被圆C所截得的弦长最短,则l⊥CM,化圆C的方程为标准方程,求出圆心坐标,得到,再由两直线垂直与斜率的关系列式求解m值;(3)由(2)得,直线:,画出图形,可知所求圆的圆心,联立直线方程求得圆心坐标,再求出所求圆的半径,则圆的标准方程可求.【详解】(1)由直线l:,得,联立解得∴直线l恒过一定点.(2)要使直线l被圆C所截得的弦长最短,则l⊥CM,化圆C:为,可得,则,∴,解得.(3)由(2)得,直线:,即.

如图,过C与直线垂直的直线方程为,即.联立解得而C到直线的距离,∴所求圆的半径为.故圆心在直线上,且与圆C相外切的动圆中半径最小的圆的标准方程为.【双基达标】一、单选题22.(2023秋·内蒙古包头·高二统考期末)已知圆与圆交于两点,则(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】先根据两圆相交求出公共弦所在直线方程,再根据弦长公式求解即可.【详解】由题意知,圆与圆相交,且公共弦所在直线方程为.又圆的圆心为,半径为,所以圆心到直线的距离为,由弦长公式得.故选:B.23.(2023秋·高二课时练习)两圆与外切,则(

)A. B.5C. D.2【答案】C【分析】根据两圆方程确定圆心和半径,结合外切关系列方程求半径即可.【详解】由题设,两圆圆心分别为,半径都为,根据两圆外切,则圆心距,解得.故选:C24.(2023春·福建福州·高二校联考期末)已知圆,圆,则下列不是,两圆公切线的直线方程为()A. B.C. D.【答案】D【分析】计算两圆的圆心和半径,可得两圆相离,有四条公切线,两圆心坐标关于原点对称,则有两条切线过原点,另两条切线与直线平行且相距为1,数形结合可计算四条切线方程,结合选项,即得解【详解】由题意,圆的圆心坐标为,半径为圆的圆心坐标为,半径为如图所示,两圆相离,有四条公切线.

两圆心坐标关于原点对称,则有两条切线过原点,设切线,则圆心到直线的距离,解得或,当时,切线方程为,A正确;当时,切线方程为,即,B正确;另两条切线与直线平行且相距为1,又由,设切线,则,解得,即切线方程分别为,;整理可得两切线方程为和,所以C正确,D不正确.故选:D.25.(2023秋·高二课时练习)求a为何值时,两圆和.(1)外切;(2)内切.【答案】(1)或(2)或【分析】(1)根据两圆方程写出圆心、半径,由外切得圆心距,列方程求参数;(2)由内切得圆心距,列方程求参数;【详解】(1)由,即圆心为,半径为3;由,即圆心为,半径为2;所以圆心距,若两圆外切,则,即,所以或.

(2)若两圆内切,则,即,所以或.26.(2023秋·四川眉山·高二仁寿一中校考期末)圆内有一点,过的直线交圆于A、B两点.(1)当弦AB被平分时,求直线AB的方程;(2)若圆与圆相交于E,F两点,求.【答案】(1)(2)【分析】(1)首先根据题意得到,从而得到,再利用点斜式求解直线方程即可.(2)首先根据题意得到公共弦方程为,再求弦长即可.【详解】(1)如图所示:,因为弦AB被平分,所以,即.所以直线为,即.(2).原点到直线的距离.则.【高分突破】一、单选题27.(2023春·河北石家庄·高二)已知在圆上恰有两个点到原点的距离为,则的取值范围是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根据圆与圆的位置关系求得的取值范围.【详解】圆的圆心为,半径为,依题意可知,以原点为圆心,半径为的圆,与圆相交,,所以,即,所以.故选:C28.(2023·全国·高二专题练习)已知圆,则下列说法正确的是(

)A.点在圆内B.若圆与圆恰有三条公切线,则C.直线与圆相离D.圆关于对称【答案】B【分析】由点与圆的位置关系判断A;由两圆外切,结合圆与圆的位置关系判断B;由距离公式判断C;由圆心不在直线上判断D.【详解】圆可化为,圆心为,半径为.对于A:因为,所以点在圆外,故A错误;对于B:若圆与圆恰有三条公切线,则两圆外切,圆可化为,圆心为,半径为,因为,所以,解得,故B正确;对于C:到直线的距离为,则直线与圆相切,故C错误;对于D:显然圆心不在直线上,则圆不关于对称,故D错误;故选:B29.(2023秋·江苏淮安·高二统考开学考试)已知圆与圆的公共弦长为2,则m的值为(

)A. B. C. D.3【答案】A【分析】根据圆的圆心和半径公式以及点到直线的距离公式,以及公共线弦方程的求法即可求解.【详解】联立和,得,由题得两圆公共弦长,圆的圆心为,半径为,圆心到直线的距离为,所以,平方后整理得,,所以或(舍去);故选:A.30.(2022秋·河北石家庄·高二校考阶段练习)已知圆C的方程为,直线,点P是直线l上的一动点,过P作圆C的两条切线,切点分别为A,B,当四边形PAOB的面积最小时,直线AB的方程为(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】先判断出四边形PAOB的面积最小时点的位置,根据圆与圆的交线的求法求得正确答案.【详解】依题意可知,所以,所以最小时,最小,此时,的斜率为,所以此时直线的斜率为,也即此时直线的方程为,由解得,则,以为圆心,半径为的圆的方程为,即,与两式相减并化简得:.故选:A

31.(2023春·浙江·高二浙江省开化中学校联考期中)已知圆和点,为坐标原点,若圆上存在点满足,则的最大值为(

)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【分析】利用已知求出点的轨迹方程,再利用两圆的几何关系即可求出的最大值.【详解】设,由可得,整理得,∴点在圆上,且圆心为,半径为,又∵点在圆上,∴圆与圆有公共点,∴,且,∴,则的最大值为,故选:.32.(2023·全国·高二专题练习)已知平面内的动点,直线:,当变化时点始终不在直线上,点为:上的动点,则的取值范围为(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】根据题意可分析出点P在:,问题转化为两圆上两动点距离的取值范围即可得解.【详解】由原点到直线:的距离为,可知直线是:的切线,又动直线始终没有经过点,所以点在该圆内,因为点为:上的动点,且,,∴,又,即的取值范围为,故选:D33.(2022秋·浙江·高二浙江省余姚市第五中学校联考期中)在平面直角坐标系中,若圆上存在点,且点关于直线的对称点在圆上,则的取值范围是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】求出圆关于直线的对称圆的方程,由对称圆与圆有公共点可得答案.【详解】圆的圆心为,设关于直线的对称点为,所以,解得,关于直线的对称点为,由题意得,以为圆心,以为半径的圆与圆有公共点,所以,解得:.故选:B.

【点睛】关键点点睛:本题的关键点是求出圆关于直线的对称的圆与圆有公共点,考查了学生思维能力.二、多选题34.(2023秋·湖南永州·高二永州市第一中学校考阶段练习)已知的顶点在圆上,顶点在圆上.若,则(

)A.的面积的最大值为B.直线被圆截得的弦长的最小值为C.有且仅有一个点,使得为等边三角形D.有且仅有一个点,使得直线,都是圆的切线【答案】ACD【分析】设点到直线的距离为,由求得的最大值判断A,利用直线和圆的位置关系判断B,利用为等边三角形,则需,判断C,利用射影定理可得进而判断D.【详解】设线段的中点为,因为圆的半径为2,,所以,且,

对于A选项,设点到直线的距离为,则,所以当且仅当四点共线时,点到直线距离的最大值为15,所以的面积的最大值为,故A正确;对于B选项,点到直线的距离小于等于,当时,等号成立,又的最大值为7,所以点到直线的距离的最大值为7,这时直线被圆截得的弦长的最小值为,故B错误;对于C选项,若为等边三角形,则需,,因为,所以点的轨迹是以为圆心的单位圆,所以,又的最小值为4,所以,当且仅当四点共线时成立,因此有且仅有一个点,使得为等边三角形,故C正确;对于D选项,若直线,都是圆的切线,则,由射影定理,可得,同上,当且仅当三点共线时,,因此有且仅有一个点,使得直线,都是圆的切线,故D正确;故选:ACD35.(2023秋·江苏镇江·高二统考开学考试)已知圆M:,圆N:,则下列选项正确的是(

)A.直线MN的方程为B.若P、Q两点分别是圆M和圆N上的动点,则的最大值为5C.圆M和圆N的一条公切线长为D.经过点M、N两点的所有圆中面积最小的圆的面积为【答案】AD【分析】根据题意求圆M、N的圆心与半径.对于A:根据两点式方程运算求解;对于B:根据圆的性质分析求解;对于C:根据切线的性质运算求解;对于D:当为直径的圆时,经过点M、N两点的所有圆中面积最小,运算求解即可.【详解】由题意可知:圆M:的圆心,半径,圆N:,的圆心,半径,对于选项A:直线MN的方程为,即,故A正确;对于选项B:因为,所以的最大值为,故B错误;对于选项C:因为,可知圆M与圆N外切,如图,直线为两圆的公切线,为切点坐标,过A作,垂足为,

则为矩形,可得,所以公切线长为,故C错误;对于选项D:当为直径的圆时,经过点M、N两点的所有圆中面积最小,此时圆的面积为,故D正确;故选:AD.36.(2023秋·山东临沂·高二校考阶段练习)下列命题正确的是(

)A.若方程表示圆,则的取值范围是或B.若圆的半径为1,圆心在第一象限,且与直线和轴都相切,则该圆的标准方程是C.已知点在圆上,的最大值为1D.已知圆和,圆和圆的公共弦长为【答案】ABD【分析】利用一般式为圆的判定公式,可判定A选项;圆与轴相切可设出圆心坐标,再根据圆与直线相切,得到圆心到直线的距离等于半径,构建参数方程解决,则可判定B选项;从几何意义角度解读为圆上的点与原点连线的斜率,则可知相切时取得最值,则可判定C选项;两圆相减可得公共弦的直线方程,再通过弦长公式计算即可,则可判定D选项.【详解】若方程表示圆,则,即,解得或,故A正确;设圆心,则圆心到直线的距离为,又圆与直线直线相切可得解得,即,所以圆的标准方程是,故B正确;由可得,表示圆上的点与原点连线的斜率,可得相切时取得最值,设切线为,则,显然不是方程的解,故的最大值不是1,故C错误;将两个圆的方程相减可得公共弦所在直线的方程,圆配方可得,继而可知圆心,,圆心到直线的距离,所以弦长为,所以公共弦长为,故D正确.故选:ABD.37.(2023秋·高二单元测试)已知圆,点为圆上一动点,为坐标原点,则下列说法中正确的是(

)A.的最大值为B.的最小值为C.直线的斜率范围为D.以线段为直径的圆与圆的公共弦方程为【答案】AC【分析】首先判断点在圆外,则,即可判断A,根据判断B,设直线,利用点到直线的距离公式得到不等式,解得的取值范围,即可判断C,求出以为直径的圆的方程,两圆方程作差即可求出公共弦方程.【详解】圆的圆心,半径,又,所以,即点在圆外,所以,故A正确;,当且仅当在线段与圆的交点时取等号,故B错误;设直线,根据题意可得点到直线的距离,解得,故C正确;设的中点为,则,又,所以以为直径圆的方程,显然圆与圆相交,所以公共弦方程为,故D错误.

故选:AC.38.(2023·全国·高二专题练习)已知圆O:和圆M:相交于A,B两点,点C是圆M上的动点,定点P的坐标为,则下列说法正确的是(

)A.圆M的圆心为,半径为1B.直线AB的方程为C.线段AB的长为D.的最大值为6【答案】BCD【分析】化圆M的一般方程为标准方程,求出圆心坐标与半径即可判断选项A的正误;联立两圆的方程求得的方程可判断选项B的正误;由点到直线的距离公式及垂径定理求得的长判断选项C的正误,利用圆上动点到定点距离最大值为定点到圆心距离和半径和,可判断出选项D的正误.【详解】选项A,因为圆M的标准方程为,所以圆心为圆心为,半径为1,故选项A错误;选项B,因为圆O:和圆M:相交于A,B两点,两圆相减得到,即,故选B正确;选项C,由选项B知,圆心到直线的距离为,所以,故选项C正确;选项D,因为,,所以,又圆的半径为1,故的最大值为,故选项D正确.故选项:BCD.三、填空题39.(2023秋·山东枣庄·高二枣庄八中校考期末)若圆与内切,则正数的值是.【答案】6【分析】由圆心距等于半径差的绝对值求解.【详解】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,因为两圆外切,则,解得或(舍去).故答案为:6.40.(2023·全国·高二专题练习)已知圆与圆,则圆和圆的一条公切线的方程为.【答案】(写出或或其中一条即可)【分析】设两圆的公切线方程为,根据圆心到直线的距离均为求解方程.【详解】解:因为圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,因为,所以,圆和圆外切,故圆和圆有三条公切线,若两圆公切线的斜率不存在,设公切线的方程为,则,无解.所以,两圆公切线的斜率存在,设公切线方程为,即,由题意可得,可得,所以,或,当时,可得;当,代入可得,解得,所以,两圆公切线方程为或或.故答案为:(写出或或其中一条即可)41.(2023·全国·高二课堂例题)已知圆O1:x2+y2=2和O2:(x-3)2+y2=5在第一象限内的公共点为A,过点A的直线分别交圆O1,O2于C,D两点(C,D异于点A),且,则直线CD的斜率为.【答案】5【分析】联立两圆的方程,可得A(1,1),设点D(x0,y0),可得AD的中点为,结合题意列出斜率满足的关系求解即可.【详解】联立方程得解得或,又点A在第一象限,则A(1,1).设点D(x0,y0),又,所以D为AC的中点,设AD的中点为,此时,得,又,则可得,则直线CD的斜率为5.故答案为:542.(2023·全国·高二课堂例题)在平面直角坐标系中,为坐标原点,点,若圆上存在动点满足,则的取值范围是.【答案】【分析】设,根据点到点的位置关系化简可得,再根据圆与圆的位置关系求解即可.【详解】设,因为动点满足,所以,化简得.又动点在圆上,所以圆与圆有公共点,所以,解得.故答案为:43.(2023·全国·高二专题练习)在平面直角坐标系中,圆和外切形成一个8字形状,若,为圆M上两点,B为两圆圆周上任一点(不同于点A,P),则的最大值为.【答案】/【分析】利用已知条件求解,,即可得到圆的方程,设出的坐标,化简向量的数量积,求解最值即可.【详解】圆,,为圆上两点,可得,解得,,所以,圆,满足圆和外切,为两圆圆周上任一点(不同于点,,如果取得最大值,可知在上,设,则,,,当且仅当时取得最大值.故答案为:

四、解答题44.(2023秋·江苏扬州·高二统考开学考试)在直角坐标系中,点,圆的圆心为,半径为1.(1)若,直线经过点A交圆于、两点,且,求直线的方程;(2)若圆上存在点满足(为坐标原点),求实数的取值范围.【答案】(1)或(2)【分析】(1)由弦长公式计算即可;(2)先求M的轨迹方程,结合两圆的位置关系计算即可.【详解】(1)当,圆心为

圆的方程为,设圆心到直线的距离为,则,若直线的斜率

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