2018-2019学年苏教版必修2 第2章2.2.3 圆与圆的位置关系 作业
2018-2019学年苏教版必修2 第2章2.2.3 圆与圆的位置关系 作业第2页

如图所示,所求的最小圆的圆心在直线y=x上,其到直线的距离d==,即为其半径,圆心坐标为(2,2).所求圆的标准方程为(x-2)2+(y-2)2=2.

答案:(x-2)2+(y-2)2=2

7.已知圆C1:x2+y2+2x+8y-8=0,圆C2:x2+y2-4x-4y-2=0,试判断圆C1与圆C2的位置关系.

解:法一:圆C1与圆C2的方程联立,得到方程组

①-②得x+2y-1=0,即y=.    ③

把③代入①,并整理,得x2-2x-3=0, ④

其判别式Δ=(-2)2-4×1×(-3)=16>0,

所以,方程④有两个不相等的实数根x1,x2,

把x1,x2分别代入方程③,得到y1,y2,

因此圆C1与圆C2有两个不同的公共点A(x1,y1),B(x2,y2).

所以两圆相交.

法二:把圆C1的方程化成标准方程,得(x+1)2+(y+4)2=25.圆C1的圆心是点(-1,-4),半径长r1=5.

把圆C2的方程化成标准方程,得(x-2)2+(y-2)2=10,

圆C2的圆心是点(2,2),半径长r2=.

圆C1与圆C2的连心线的长为=3,

圆C1与圆C2的两半径长之和是r1+r2=5+,两半径长之差r1-r2=5-.

而5-<3<5+,

即r1-r2<3

所以圆C1与圆C2相交.

8.圆O1的方程为x2+(y+1)2=4,圆O2的圆心O2(2,1).

(1)若圆O2与圆O1外切,求圆O2的方程,并求内公切线方程;

(2)若圆O2与圆O1交于A、B两点,且AB=2,求圆O2的方程.

解:(1)由两圆外切,∴O1O2=r1+r2,r2=O1O2-r1=2(-1),

故圆O2的方程是(x-2)2+(y-1)2=12-8,

两圆的方程相减,即得两圆内公切线的方程为x+y+1-2=0.

(2)设圆O2的方程为:(x-2)2+(y-1)2=r.

∵圆O1的方程为x2+(y+1)2=4,此两圆的方程相减,即得两圆公共弦AB所在直线的方程:4x+4y+r-8=0.①作O1H⊥AB,则AH=AB=,

O1H===.又圆心(0,-1)到直线①的距离为=,

得r=4或r=20,故圆O2的方程为(x-2)2+(y-1)2=4或(x-2)2+(y-1)2=20.

[高考水平训练]

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