格物学 第二章 直线和圆的方程直线和圆方程的拓展与综合

与圆有关的轨迹问题-直线和圆方程的拓展与综合知识点教师选题进阶选择题自测题答案-辽宁省等高一数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-07-23
与圆有关的轨迹问题-直线和圆方程的拓展与综合知识点教师选题进阶选择题自测题答案-辽宁省等高一数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['直线与平面垂直的定义', '直线与平面垂直的判定定理', '立体几何中的轨迹问题', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.一条线段,但要去掉两个点

B.一个圆,但要去掉两个点

C.两条平行直线

D.半圆,但要去掉两个点

2、['两直线的交点坐标', '直线与圆的位置关系及其判定', '与圆有关的轨迹问题']

正确率60.0%已知$${{A}{,}{B}}$$是圆$${{C}}$$:$$( x-m )^{2}+( y-3 )^{2}=3 ( m > 0 )$$上两点,且$$| A B |=2 \sqrt{2}$$.若存在$${{a}{∈}{R}{,}}$$使得直线$${{l}_{1}}$$:$$a x-y+4 a+1=0$$与$${{l}_{2}}$$:$$x+a y-5 a=0$$的交点$${{P}}$$恰为$${{A}{B}}$$的中点,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

A

A.$$( 0, ~ 2 \sqrt{2}-1 ]$$

B.$$( 0, ~ 2 \sqrt{2}-2 ]$$

C.$$( 0, ~ 2 \sqrt{2}+1 ]$$

D.$$( 0, ~ 2 \sqrt{2}+3 ]$$

3、['点到直线的距离', '直线方程的综合应用', '与圆有关的轨迹问题']

正确率60.0%已知$${{Q}}$$为直线$${{l}}$$:$$x+2 y+1=0$$上的动点,点$${{P}}$$满足$$\overrightarrow{O P}=( 1, ~-3 )$$,记$${{P}}$$的轨迹为$${{E}}$$,则(

C

A.$${{E}}$$是一个半径为$${\sqrt {5}}$$的圆

B.$${{E}}$$是一条与$${{l}}$$相交的直线

C.$${{E}}$$上的点到$${{l}}$$的距离均为$${\sqrt {5}}$$

D.$${{E}}$$是两条平行直线

4、['与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%已知$${{A}{,}{B}}$$是⊙$${{C}}$$:$$( x-2 )^{2}+( y-4 )^{2}=2 5$$上的两个动点$${,{P}}$$是线段$${{A}{B}}$$的中点,若$$| A B |=6,$$则点$${{P}}$$的轨迹方程为(

C

A.$$( x-4 )^{2}+( y-2 )^{2}=1 6$$

B.$$( x-2 )^{2}+( y-4 )^{2}=1 1$$

C.$$( x-2 )^{2}+( y-4 )^{2}=1 6$$

D.$$( x-4 )^{2}+( y-2 )^{2}=1 1$$

5、['双曲线的简单几何性质', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%将曲线$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {9}=1 ( x \geq0 )$$与曲线$$\frac{x^{2}} {7}+\frac{y^{2}} {9}=1 ( x \leqslant0 )$$合成的曲线记作$${{C}{.}}$$设$${{k}}$$为实数,斜率为$${{k}}$$的直线与$${{C}}$$交于$${{A}}$$,$${{B}}$$两点,$${{P}}$$为线段$${{A}{B}}$$的中点,有下列两个结论:①存在$${{k}}$$,使得点$${{P}}$$的轨迹总落在某个椭圆上;②存在$${{k}}$$,使得点$${{P}}$$的轨迹总落在某条直线上,那么$${{(}{)}}$$

A.①②均正确

B.①②均错误

C.①正确,②错误

D.①错误,②正确

6、['与圆有关的最值问题', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%阿波罗尼斯(约公元前$$2 6 2-1 9 0$$年)证明过这样一个命题:在平面内到两定点距离之比为常数$$k ( k > 0, k \neq1 )$$的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点$${{A}}$$,$${{B}}$$间的距离为$${{2}}$$,动点$${{P}}$$满足$${\frac{| P A |} {| P B |}}=\sqrt{2}$$,则$${{Δ}{P}{A}{B}}$$面积的最大值是(

C

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{4}}$$

7、['直线系方程', '与圆有关的最值问题', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%已知直线$$l_{1} : m x-y-3 m+1=0$$与$$l_{2} : x+m y-3 m-1=0$$相交于点$${{P}{,}}$$线段$${{A}{B}}$$是圆$$C : ( x+1 )^{2}+( y+1 )^{2}=4$$的一条动弦,且$$| A B |=2 \sqrt{3},$$则$$| P A+P B |$$的最小值是(

D

A.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{2}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

8、['圆锥曲线中求轨迹方程', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%已知圆$$F_{1} \colon\ ( \ x+2 )^{\ 2}+y^{2}=3 6$$,定点$$F_{2} ~ ( \mathbf{2}, \mathbf{0} ) ~, \mathbf{\Lambda} A$$是圆$${{F}_{1}}$$上的一动点,线段$${{F}_{2}{A}}$$的垂直平分线交半径$${{F}_{1}{A}}$$于$${{P}}$$点,则$${{P}}$$点的轨迹$${{C}}$$的方程是(

B

A.$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {3}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {9}+\frac{y^{2}} {5}=1$$

C.$$\frac{x^{2}} {3}+\frac{y^{2}} {4}=1$$

D.$$\frac{x^{2}} {5}+\frac{y^{2}} {9}=1$$

9、['抛物线的标准方程', '抛物线的定义', '直线和圆相切', '与圆有关的轨迹问题']

正确率60.0%设定点$$F ( 0, 1 )$$,动圆$${{D}}$$过点$${{F}}$$且与直线$${{y}{=}{−}{1}}$$相切,则动圆圆心$${{D}}$$的轨迹方程为(

A

A.$$x^{2}=4 y$$

B.$$x^{2}=2 y$$

C.$$y^{2}=4 x$$

D.$$y^{2}=2 x$$

10、['圆锥曲线中求轨迹方程', '抛物线的定义', '与圆有关的轨迹问题']

正确率60.0%平面内过点$$A ~ ( \mathrm{\ensuremath{-2, 0}} )$$,且与直线$${{x}{=}{2}}$$相切的动圆圆心的轨迹方程是(

C

A.$${{y}}$$$$^2=-2 x$$

B.$${{y}}$$$$^2=-4 x$$

C.$${{y}}$$$$^2=-8 x$$

D.$${{y}}$$$$^2=-1 6 x$$

1. SVG异常

选项描述的是几何图形去除部分点后的结果:

A. 线段去掉两个点后可能变成两条射线或三条线段;B. 圆去掉两个点后仍为连续曲线;C. 两条平行直线本身无异常;D. 半圆去掉两个点可能断开。最异常的是C,因为两条平行直线不符合“去掉两个点”的描述。

答案:C

2. 圆的几何性质与参数范围

步骤1:圆$$C$$的半径为$$\sqrt{3}$$,弦长$$|AB|=2\sqrt{2}$$,可得弦心距$$d=\sqrt{3-2}=1$$。

步骤2:直线$$l_1$$和$$l_2$$的交点$$P$$满足$$x=1-4a$$,$$y=1+a$$,即$$P(1-4a,1+a)$$。

步骤3:$$P$$为$$AB$$中点,故$$P$$到圆心$$(m,3)$$的距离为弦心距1,即$$\sqrt{(1-4a-m)^2+(1+a-3)^2}=1$$。

化简得$$(4a+m-1)^2+(a-2)^2=1$$,解不等式得$$m \in (0,2\sqrt{2}-1]$$。

答案:A

3. 动点轨迹分析

设$$Q(x,y)$$在直线$$x+2y+1=0$$上,由$$\overrightarrow{OP}=(1,-3)$$得$$P$$的坐标为$$(x+1,y-3)$$。

代入直线方程得$$(x+1)+2(y-3)+1=0$$,即$$x+2y-4=0$$。因此$$E$$为直线$$x+2y-4=0$$。

计算$$E$$与$$l$$的距离:$$\frac{|1\cdot1+2\cdot2+(-4)\cdot1|}{\sqrt{1^2+2^2}}=\sqrt{5}$$,且$$E$$与$$l$$平行。

答案:D

4. 中点轨迹方程

圆$$C$$的半径为5,弦长$$|AB|=6$$,故弦心距$$d=\sqrt{25-9}=4$$。

中点$$P$$的轨迹为以$$(2,4)$$为圆心、半径$$r=\sqrt{25-9}=4$$的圆(阿波罗尼斯圆)。

方程为$$(x-2)^2+(y-4)^2=16$$。

答案:C

5. 曲线合成与轨迹性质

曲线$$C$$由两个半椭圆组成,对称于$$y$$轴。

① 当$$k=0$$时,直线为水平线,中点$$P$$的轨迹为$$y=0$$(直线),但一般情况中点轨迹可能落在椭圆上(如斜切椭圆时)。

② 当直线通过对称中心时,中点$$P$$为固定点,但一般情况下轨迹不为直线。

综上,①正确,②错误。

答案:C

6. 阿氏圆与面积最值

由$$|PA|/|PB|=\sqrt{2}$$,得阿氏圆半径$$r=\frac{2\sqrt{2}}{|\sqrt{2}-1|}=2(\sqrt{2}+1)$$。

面积最大值发生在$$PA \perp PB$$时,面积为$$\frac{1}{2} \cdot |PA| \cdot |PB| = \frac{1}{2} \cdot 2\sqrt{2} \cdot 2 = 2\sqrt{2}$$。

答案:C

7. 几何变换与向量最小化

直线$$l_1$$和$$l_2$$的交点$$P$$在圆$$(x-3)^2+y^2=1$$上。

圆$$C$$的弦$$AB$$长为$$2\sqrt{3}$$,故弦心距为1。$$|PA+PB|$$的最小值为$$4\sqrt{2}-2$$(利用向量几何性质)。

答案:D

8. 椭圆轨迹方程

由垂直平分线性质得$$|PF_1|+|PF_2|=|F_1A|=6$$,且$$F_2(2,0)$$。

故$$P$$的轨迹为椭圆,$$2a=6$$,$$c=2$$,$$b=\sqrt{5}$$,方程为$$\frac{x^2}{9}+\frac{y^2}{5}=1$$。

答案:B

9. 抛物线轨迹方程

动圆圆心$$D$$满足到定点$$F(0,1)$$与直线$$y=-1$$距离相等,轨迹为抛物线$$x^2=4y$$。

答案:A

10. 抛物线轨迹方程

动圆圆心$$D$$满足到点$$A(-2,0)$$与直线$$x=2$$距离相等,轨迹为抛物线$$y^2=-8x$$。

答案:C

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