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高中数学复习提升专题09圆与圆位置关系中参数范围问题(解析版)-2021年高考数学一轮复习讲与练
2021-02-27 11:19:42 ℃2021高考数学一轮复习:参数范围讲与练
09 圆与圆位置关系中的参数范围问题
【典例讲解】
【例1】若圆和相交,则的取值范围是( )
A.
B.
C.或
D.或
【分析】
看问题:求实数m的取值范围。
想方法:(1)不等式思想;(2)函数思想;(3)数形结合思想。
看条件:圆和相交。
定措施:由题意知,由此建立关于实数m的不等式,利用不等式思想求实数m的取
值范围。
【答案】D
【解析】圆,圆心为,半径为2,圆,圆心为,半径为3,因为两圆相交,所以,解得或。
【例2】(2020·福建厦门一中)已知圆:和两点,,若圆上存在点,满足,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】
看问题:求实数a的取值范围。
想方法:(1)不等式思想;(2)函数思想;(3)数形结合思想。
看条件:圆:和两点,,圆上存在点,满足。
定措施:由题意知点M在以为直径的圆上,则该圆与圆C有公共点,根据建立关于实数a的不等式,利用不等式思想求实数a的取值范围。
【答案】C
【解析】,,,所以在以为直径的圆上,其圆心为坐标原点,半径为,又点在圆上,所以以为直径的圆与圆有公共点,圆:,圆心,半径为,所以,解得.
【例3】若圆上总存在两点到原点的距离为1,则实数的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据题意知,圆(x-a)2+(y-a)2=4与圆相交,两圆圆心角距为.
所以,解得.所以或.
【例4】(2020·黑龙江南岗·哈师大附中)设集合,,且,则实数的取值范围是 _______________.
【答案】
【解析】圆的半径大于圆的半径,当两圆相外切时有:,解得;当两圆相内切时有:,解得:;
当,即圆的圆心在原点右侧时,实数的取值范围为:;
当,即圆的圆心在原点左侧时,实数的取值范围为:;
故实数的取值范围为:.
【跟踪练习】
1.已知点,若圆上存在点(不同于点),使得,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】在以为直径的圆上,因为圆上存在点(不同于点),使得,圆与圆相交,
,解得,故选A.
2.若圆C:与圆E:有公共点,则r的范围( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】圆C方程为,圆心,半径为r,圆E方程为,圆心,半径,圆C:与圆E:有公共点,,即,解得。
3.(2020·广西高一期末)已知点,,若圆C:上存在点P,使得,则实数m的最大值是( )
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】C
【解析】根据题意,圆C:,即,其圆心为,半径.
的中点为原点O,点的轨迹为以为直径的圆,若圆C上存在点,使得,则两圆有公共点,又,即有且,解得,
即或,即实数的最大值是,故选:
4.已知点,若圆上存在点(不同于),使得,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据直径对的圆周角为90°,结合题意可得以MN为直径的圆和圆 (x﹣3)2+y2=r2有交点,
显然两圆相切时不满足条件,故两圆相交.而以AB为直径的圆的方程为x2+y2=4,两个圆的圆心距为3,
故|r﹣2|<3<|r+2|,求得1<r<5,
5.(2020·江西期末)已知圆和两点,,若圆上存在点,使得,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】设点的坐标为,,且坐标原点为的中点,所以,,则点的轨迹方程为,由题意可知,圆与圆有公共点,且圆心,
则,即,,解得.因此,实数的取值范围是.
6.(2020·鸡泽县第一中学)若圆:与圆:没有公共点,则实数的取值范围是______.
【答案】或
【解析】由圆:可知圆心,半径,由圆:可得圆心,半径,因为两圆无公共点,所以两圆相离或内含,所以,或(无解),所以,解得或。
7.(2020·辽宁凌源·高二期末)已知是圆上一动点,弦是圆的一条动直径,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】,
而是圆上一动点,圆心的坐标为,所以求的取值范围可以转化成圆心到的圆心的距离5加减1,所以,所以的取值范围是.
8.(2020·江苏秦淮·期末)设圆,定点,若圆O上存在两点到A的距离为2,则r的取值范围是________.
【答案】
【解析】根据题意设以为圆心,为半径的圆为圆,所以圆,圆心为,半径为,则两圆圆心距为:,因为圆O上存在两点到A的距离为,所以圆与圆相交,
所以,解得:.所以r的取值范围是:.
9.(2020·江苏省口岸中学)已知圆,圆,若圆上存在点,过点作圆的两条切线,切点为,使得,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】圆O的半径为1,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,在中,,所以点P在圆上,由于点P也在圆M上,故两圆有公共点.又圆M的半径等于1,圆心坐标,
∴.
10.(2020·南京市秦淮中学)在平面直角坐标系中,为圆上一点,且,其中,,则点横坐标的取值范围是______.
【答案】
【解析】设,,,整理可得,点是在圆内且在圆上的点,如图,
联立两圆方程,解得,由图可知点横坐标的取值范围是.
11.在平面直角坐标系中,点,若圆上存在一点满足,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】由题意得圆的圆心为,半径为1.设点的坐标为,
∵,∴,整理得,故点的轨迹是以为圆心,2为半径的圆.由题意得圆和点M的轨迹有公共点,∴,解得.
∴实数的取值范围是.
12.(2020·江苏南京)平面直角坐标系中,已知点,圆.若圆C上存在点M,使,则a的取值范围是__________.
【答案】
【解析】设点,因为,且,所以,化简得,即,所以在以为圆心,为半径的圆上.所以即在圆上,又在圆上,即圆和圆有公共点,所以,即,
即,解得.所以的取值范围是.
13.(2020·江苏如皋·高一期末)若圆上恰有两点到点的距离为1,则的取值范围是________
【答案】
【解析】根据题意,设圆,其圆心为,半径;圆,圆心,半径为,若圆上恰有两点到点的距离为1,则圆与圆相交,
必有,即,解可得,即的取值范围为。
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