格物学

与圆有关的轨迹问题-直线和圆方程的拓展与综合知识点月考基础自测题答案-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-05-05
与圆有关的轨迹问题-直线和圆方程的拓展与综合知识点月考基础自测题答案-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['圆的定义与标准方程', '向量坐标与向量的数量积', '与圆有关的轨迹问题']

正确率60.0%已知两定点$${{A}{(}{0}{,}{1}{)}}$$和$${{B}{(}{0}{,}{−}{1}{)}}$$,若点$${{M}}$$满足$$\overrightarrow{M A} \cdot\overrightarrow{M B}=0,$$则动点$${{M}}$$的轨迹是$${{(}{)}}$$

A

A.圆

B.抛物线

C.双曲线

D.椭圆

2、['空间中直线与平面的位置关系', '与圆有关的轨迹问题']

正确率80.0%平面$${{α}}$$的一条斜线$${{A}{P}}$$交平面$${{α}}$$于$${{P}}$$点,过定点$${{A}}$$的直线$${{l}}$$与$${{A}{P}}$$垂直,且交平面$${{α}}$$于$${{M}}$$点,则$${{M}}$$点的轨迹是$${{(}{)}}$$

A

A.一条直线

B.一个圆

C.两条平行直线

D.两个同心圆

3、['圆中的对称问题', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%已知从点$${{(}{−}{5}{,}{3}{)}}$$发出的一束光线,经$${{x}}$$轴反射后,反射光线恰好平分圆$${{(}{x}{−}{1}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{1}{{)}^{2}}{=}{5}}$$的圆周,则反射光线所在的直线方程为(

A

A.$${{2}{x}{−}{3}{y}{+}{1}{=}{0}}$$

B.$${{2}{x}{−}{3}{y}{−}{1}{=}{0}}$$

C.$${{3}{x}{−}{2}{y}{+}{1}{=}{0}}$$

D.$${{3}{x}{−}{2}{y}{−}{1}{=}{0}}$$

4、['与圆有关的轨迹问题']

正确率60.0%古希腊数学家阿波罗尼斯的著作《圆锥曲线论》中给出了圆的另一种定义:平面内到两个定点$${{A}{,}{B}}$$的距离之比是常数$${{λ}{(}{λ}{>}{0}{,}{λ}{≠}{1}{)}}$$的点$${{M}}$$的轨迹是圆.若两定点$${{A}{,}{B}}$$间的距离为$${{3}{,}}$$动点$${{M}}$$满足$${{2}{M}{A}{=}{M}{B}{,}}$$则点$${{M}}$$的轨迹围成区域的面积为(

B

A.$${{3}{π}}$$

B.$${{4}{π}}$$

C.$${{9}{π}}$$

D.$${{1}{8}{π}}$$

5、['与圆有关的轨迹问题']

正确率80.0%若动点$${{P}{(}{x}{,}{y}{)}}$$满足方程$${\sqrt {{(}{x}{+}{2}{{)}^{2}}{+}{{y}^{2}}}{+}{\sqrt {{(}{x}{−}{2}{{)}^{2}}{+}{{y}^{2}}}}{=}{8}}$$,则动点$${{P}}$$的轨迹方程为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {1 2}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {4}=1$$

C.$$\frac{x^{2}} {8}+\frac{y^{2}} {4}=1$$

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

6、['与圆有关的轨迹问题']

正确率80.0%已知圆$${{C}}$$:$${{(}{x}{−}{1}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{1}{{)}^{2}}{=}{1}}$$,点$${{M}}$$是圆上的动点,$${{A}{M}}$$与圆相切,且$${{|}{A}{M}{|}{=}{2}}$$,则点$${{A}}$$的轨迹方程是$${{(}{)}}$$

B

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

B.$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{x}{−}{2}{y}{−}{3}{=}{0}}$$

C.$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{y}{−}{3}{=}{0}}$$

D.$${{y}^{2}{=}{−}{4}{x}}$$

7、['直线方程的综合应用', '与圆有关的最值问题', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%过点$${{P}{{(}{−}{3}{,}{0}{)}}}$$作直线$${{2}{a}{x}{+}{{(}{a}{+}{b}{)}}{y}{+}{2}{b}{=}{0}{(}{a}{,}{b}}$$不同时为零)的垂线,垂足为$${{M}}$$,已知点$${{N}{{(}{2}{,}{3}{)}}}$$,则当$${{a}{,}{b}}$$变化时,$${{|}{M}{N}{|}}$$的取值范围是(

A

A.$${{[}{5}{−}{\sqrt {5}}{,}{5}{+}{\sqrt {5}}{]}}$$

B.$${{[}{5}{−}{\sqrt {5}}{,}{5}{]}}$$

C.$${{[}{5}{,}{5}{+}{\sqrt {5}}{]}}$$

D.$${{[}{0}{,}{5}{+}{\sqrt {5}}{]}}$$

8、['与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%已知$${{l}_{1}}$$和$${{l}_{2}}$$是平面内互相垂直的两条直线,它们的交点是$${{A}}$$,动点$${{B}{,}{C}}$$分别在$${{l}_{1}}$$和$${{l}_{2}}$$上,且$${{B}{C}{=}{2}{\sqrt {2}}}$$,过$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$三点的动圆所形成的区域的面积为(

D

A.$${{π}}$$

B.$${{2}{π}}$$

C.$${{4}{π}}$$

D.$${{8}{π}}$$

9、['复平面内的点、复数及平面向量', '复数的模', '复数的减法及其几何意义', '与圆有关的轨迹问题']

正确率60.0%满足条件$${{|}{z}{−}{i}{|}{=}{|}{3}{+}{4}{i}{|}{(}{i}}$$是虚数单位)的复数$${{z}}$$在复平面上对应的点的轨迹是$${{(}{)}}$$

B

A.直线

B.圆

C.椭圆

D.双曲线

10、['圆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%已知点$${{P}{(}{3}{,}{a}{)}}$$,若圆$${{O}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{=}{4}}$$上存在点$${{A}}$$,使得线段$${{P}{A}}$$的中点也在圆$${{O}}$$上,则$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$${{(}{−}{3}{\sqrt {3}}{,}{3}{\sqrt {3}}{)}}$$

B.$${{[}{−}{3}{\sqrt {3}}{,}{3}{\sqrt {3}}{]}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{3}{\sqrt {3}}{)}{∪}{(}{3}{\sqrt {3}}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{3}{\sqrt {3}}{]}{∪}{[}{3}{\sqrt {3}}{,}{+}{∞}{)}}$$

第一题解析:

设点 $$M(x, y)$$,根据题意,向量 $$\overrightarrow{MA} = (0 - x, 1 - y)$$,$$\overrightarrow{MB} = (0 - x, -1 - y)$$。点积条件为:

$$\overrightarrow{MA} \cdot \overrightarrow{MB} = x^2 + (1 - y)(-1 - y) = x^2 + y^2 - 1 = 0$$

化简得 $$x^2 + y^2 = 1$$,表示以原点为圆心、半径为 1 的圆。因此答案为 A

第二题解析:

设平面 $$α$$ 为 $$xy$$ 平面,点 $$P$$ 在 $$xy$$ 平面上,斜线 $$AP$$ 与 $$xy$$ 平面成一定角度。直线 $$l$$ 与 $$AP$$ 垂直,且在 $$xy$$ 平面的投影为 $$M$$。由于 $$l$$ 始终垂直于 $$AP$$,$$M$$ 的轨迹是 $$xy$$ 平面上以 $$P$$ 为圆心的圆。因此答案为 B

第三题解析:

反射光线平分圆的圆周,说明反射光线经过圆心 $$(1, 1)$$。点 $$(-5, 3)$$ 关于 $$x$$ 轴的对称点为 $$(-5, -3)$$。反射光线为连接 $$(-5, -3)$$ 和 $$(1, 1)$$ 的直线,斜率为 $$\frac{1 - (-3)}{1 - (-5)} = \frac{2}{3}$$,方程为 $$y - 1 = \frac{2}{3}(x - 1)$$,化简得 $$2x - 3y + 1 = 0$$。因此答案为 A

第四题解析:

设 $$A(0, 0)$$,$$B(3, 0)$$,点 $$M(x, y)$$ 满足 $$2MA = MB$$,即 $$2\sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{(x - 3)^2 + y^2}$$。平方后化简得 $$3x^2 + 3y^2 + 6x - 9 = 0$$,即 $$(x + 1)^2 + y^2 = 4$$,表示半径为 2 的圆,面积为 $$4π$$。因此答案为 B

第五题解析:

方程表示点 $$P$$ 到两点 $$(-2, 0)$$ 和 $$(2, 0)$$ 的距离之和为 8,符合椭圆的定义。半长轴 $$a = 4$$,半焦距 $$c = 2$$,半短轴 $$b = \sqrt{a^2 - c^2} = 2\sqrt{3}$$。椭圆方程为 $$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{12} = 1$$。因此答案为 A

第六题解析:

圆 $$C$$ 的圆心为 $$(1, 1)$$,半径 $$r = 1$$。点 $$A$$ 满足 $$AM$$ 与圆相切且 $$|AM| = 2$$,因此 $$A$$ 到圆心的距离为 $$\sqrt{r^2 + |AM|^2} = \sqrt{5}$$。轨迹方程为 $$(x - 1)^2 + (y - 1)^2 = 5$$,化简得 $$x^2 + y^2 - 2x - 2y - 3 = 0$$。因此答案为 B

第七题解析:

直线 $$2ax + (a + b)y + 2b = 0$$ 恒过定点 $$Q(-1, -2)$$。垂足 $$M$$ 的轨迹是以 $$PQ$$ 为直径的圆,圆心为 $$(-2, -1)$$,半径为 $$\frac{\sqrt{10}}{2}$$。点 $$N(2, 3)$$ 到圆心的距离为 $$5$$,因此 $$|MN|$$ 的取值范围为 $$[5 - \sqrt{5}, 5 + \sqrt{5}]$$。因此答案为 A

第八题解析:

设 $$l_1$$ 和 $$l_2$$ 为坐标轴,$$A(0, 0)$$,点 $$B$$ 在 $$x$$ 轴上,点 $$C$$ 在 $$y$$ 轴上,满足 $$BC = 2\sqrt{2}$$,即 $$x^2 + y^2 = 8$$。过 $$A, B, C$$ 的圆的直径为 $$BC$$,半径为 $$\sqrt{2}$$,动圆形成的区域面积为 $$π \times (\sqrt{2})^2 = 2π$$。因此答案为 B

第九题解析:

条件 $$|z - i| = |3 + 4i|$$ 表示复数 $$z$$ 到点 $$i$$ 的距离为 5,即 $$x^2 + (y - 1)^2 = 25$$,表示半径为 5 的圆。因此答案为 B

第十题解析:

设 $$A(x, y)$$ 在圆 $$O$$ 上,中点 $$M\left(\frac{x + 3}{2}, \frac{y + a}{2}\right)$$ 也在圆 $$O$$ 上,即 $$\left(\frac{x + 3}{2}\right)^2 + \left(\frac{y + a}{2}\right)^2 = 4$$。结合 $$x^2 + y^2 = 4$$,化简得 $$6x + 2ay + 9 + a^2 - 16 = 0$$。圆与直线有交点,距离条件为 $$\frac{|9 + a^2 - 7|}{\sqrt{36 + 4a^2}} \leq 2$$,解得 $$a \in [-3\sqrt{3}, 3\sqrt{3}]$$。因此答案为 B

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