1、['圆的定义与标准方程', '圆上的点到直线的最大(小)距离', '数量积的运算律', '向量垂直']正确率40.0%已知向量$$\overrightarrow{\alpha}, ~ \overrightarrow{\beta}, ~ \overrightarrow{\gamma}$$满足$$| \overrightarrow{\alpha} |=1, \; \; \overrightarrow{\alpha} \; \bot\; \; ( \; \overrightarrow{\alpha}-2 \overrightarrow{\beta} ) \; \;, \; \; ( \; \overrightarrow{\alpha}-\overrightarrow{\gamma} ) \; \; \bot\; \; ( \; \overrightarrow{\beta}-\overrightarrow{\gamma} )$$,若$$| \overrightarrow{\beta} |=\frac{\sqrt{1 7}} {2}, \; | \overrightarrow{\gamma} |$$的最大值和最小值分别为$${{m}{,}{n}}$$,则$${{m}{+}{n}}$$等于()
C
A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$
B.$${{2}}$$
C.$$\frac{5} {2}$$
D.$$\frac{\sqrt{1 5}} {2}$$
2、['点到直线的距离', '圆上的点到直线的最大(小)距离']正确率80.0%点$${{P}}$$在圆$$x^{2}+y^{2}=4$$上运动,点$${{Q}}$$在直线$$3 x-4 y+m=0$$上运动,若$${{|}{P}{Q}{|}}$$的最小值是$${{2}{,}}$$则$${{m}}$$的值为()
D
A.$${{1}{0}}$$
B.$${{±}{{1}{0}}}$$
C.$${{2}{0}}$$
D.$${{±}{{2}{0}}}$$
3、['圆上的点到直线的最大(小)距离']正确率60.0%已知$${{M}}$$是圆$$( x-1 )^{2}+y^{2}=1$$上的动点,则点$${{M}}$$到直线$$y=k x+1 ( k \in R )$$的距离的最大值为()
B
A.$${{2}}$$
B.$$\sqrt{2}+1$$
C.$${{3}}$$
D.$${{2}{\sqrt {2}}{+}{1}}$$
4、['圆上的点到直线的最大(小)距离', '直线与圆相交']正确率40.0%若直线$$x+y+2=0$$与圆$$x^{2}+y^{2}+2 x-2 y-4=0$$交于$${{P}{,}{Q}}$$两点,则$$| P Q |=\mathrm{~ ( \, ~}$$)
D
A.$${{7}}$$
B.$${{6}}$$
C.$${{5}}$$
D.$${{4}}$$
5、['圆上的点到直线的最大(小)距离']正确率40.0%已知圆$$C \colon\ ( \textbf{x}-3 )^{\textbf{2}}+\textbf{} ( \textbf{y}-4 )^{\textbf{2}}=1$$与圆$${{M}}$$关于$${{x}}$$轴对称,$${{Q}}$$为圆$${{M}}$$上的动点,当$${{Q}}$$到直线$$y=x+2$$的距离最小时,$${{Q}}$$的横坐标为()
C
A.$$2-\frac{\sqrt{2}} {2}$$
B.$$2 \pm\frac{\sqrt{2}} {2}$$
C.$$3-\frac{\sqrt2} {2}$$
D.$$3 \pm\frac{\sqrt2} {2}$$
6、['点到直线的距离', '圆的定义与标准方程', '圆上的点到直线的最大(小)距离', '直线与圆的位置关系及其判定', '直线与圆相交']正确率60.0%若圆$$\left( x-1 \right)^{2}+\left( y+1 \right)^{2}=R^{2}$$上有且仅有两个点到直线$$4 x+3 y-1 1=0$$的距离等于$${{1}}$$,则半径$${{R}}$$的取值范围是()
C
A.$$1 < R < 2$$
B.$${{R}{<}{3}}$$
C.$$1 < R < 3$$
D.$${{R}{≠}{2}}$$
7、['圆上的点到直线的最大(小)距离', '直线与圆相交']正确率40.0%若直线$$l \colon~ a x+y+2 a=0$$被圆$$C_{\colon} ~ x^{2}+~ ( y-4 )^{2}=4$$所截得的弦长为$${{2}{\sqrt {2}}}$$,则$${{a}}$$的值为()
A
A.$${{−}{7}}$$或$${{−}{1}}$$
B.$${{7}}$$或$${{1}}$$
C.$${{7}}$$或$${{−}{1}}$$
D.$${{−}{7}}$$或$${{1}}$$
8、['点到直线的距离', '圆的定义与标准方程', '圆上的点到直线的最大(小)距离', '直线与圆的位置关系及其判定', '与圆有关的最值问题']正确率60.0%已知点$${{P}}$$在圆$$C \colon~ x^{2}+y^{2}-4 x-2 y+4=0$$上运动,则点$${{P}}$$到直线$$l \colon~ x-2 y-5=0$$的距离的最小值是()
D
A.$${{4}}$$
B.$${\sqrt {5}}$$
C.$$\sqrt{5}+1$$
D.$$\sqrt{5}-1$$
9、['点到直线的距离', '圆上的点到直线的最大(小)距离', '与圆有关的最值问题']正确率40.0%已知$$A ~ ( \mathbf{\alpha}-\sqrt{3}, \mathbf{\alpha} 0 ) ~, \mathbf{\alpha} ~ B ~ ( \mathbf{0}, \mathbf{\alpha} 1 )$$,点$${{C}}$$为圆$$x^{2}+y^{2}+4 y+1=0$$上任意一点,则$${{△}{A}{B}{C}}$$面积的最大值为()
C
A.$$\frac{\sqrt3} {2}$$
B.$$\frac{3 \sqrt{3}} {2}$$
C.$$\frac{5 \sqrt{3}} {2}$$
D.$$\frac{7 \sqrt{3}} {2}$$
10、['点到直线的距离', '圆上的点到直线的最大(小)距离', '直线和圆相切']正确率40.0%已知$$P ( x, y )$$是直线$$k x-y+4=0 ( k > 0 )$$上一动点,过点$${{P}}$$作圆$$C_{\colon} ~ x^{2}+y^{2}+2 y=0$$的一条切线$${{P}{A}{,}{A}}$$为切点,若$${{△}{P}{A}{C}}$$面积的最小值为$${{2}}$$,则$${{k}}$$的值是()
D
A.$${\sqrt {6}}$$
B.$${{2}{\sqrt {6}}}$$
C.$$\frac{\sqrt{3 4}} {1 7}$$
D.$$\frac{2 \sqrt{3 4}} {1 7}$$
1. 解析:
设向量$$\overrightarrow{\alpha}$$在坐标系中沿x轴方向,即$$\overrightarrow{\alpha} = (1, 0)$$。由$$\overrightarrow{\alpha} \perp (\overrightarrow{\alpha} - 2\overrightarrow{\beta})$$,可得点积为零:
$$1 \cdot (1 - 2\beta_x) + 0 \cdot (0 - 2\beta_y) = 0 \Rightarrow \beta_x = \frac{1}{2}$$。
已知$$|\overrightarrow{\beta}| = \frac{\sqrt{17}}{2}$$,代入得:
$$\left(\frac{1}{2}\right)^2 + \beta_y^2 = \left(\frac{\sqrt{17}}{2}\right)^2 \Rightarrow \beta_y = \pm 2$$。
设$$\overrightarrow{\gamma} = (x, y)$$,由$$(\overrightarrow{\alpha} - \overrightarrow{\gamma}) \perp (\overrightarrow{\beta} - \overrightarrow{\gamma})$$,得:
$$(1 - x)(\frac{1}{2} - x) + (-y)(\pm 2 - y) = 0$$。
化简后为圆的方程,求$$|\overrightarrow{\gamma}| = \sqrt{x^2 + y^2}$$的极值。通过几何分析可得最大值$$m = 3$$,最小值$$n = 1$$,因此$$m + n = 4$$。但选项无此答案,重新检查计算步骤。
2. 解析:
圆$$x^2 + y^2 = 4$$的圆心为$$(0, 0)$$,半径$$r = 2$$。直线$$3x - 4y + m = 0$$的距离公式为:
$$d = \frac{|3 \cdot 0 - 4 \cdot 0 + m|}{\sqrt{3^2 + 4^2}} = \frac{|m|}{5}$$。
若$$PQ$$的最小值为2,则$$d - r = 2$$或$$r - d = 2$$(因为点P在圆上,点Q在直线上)。
解得$$|m| = 20$$,因此$$m = \pm 20$$,选D。
3. 解析:
圆$$(x - 1)^2 + y^2 = 1$$的圆心为$$(1, 0)$$,半径$$r = 1$$。直线$$y = kx + 1$$可改写为$$kx - y + 1 = 0$$。
圆心到直线的距离为:
$$d = \frac{|k \cdot 1 - 0 + 1|}{\sqrt{k^2 + 1}} = \frac{|k + 1|}{\sqrt{k^2 + 1}}$$。
点M到直线的最大距离为$$d + r$$。通过求$$d$$的极值,可得最大距离为$$2$$,选A。
4. 解析:
圆方程为$$x^2 + y^2 + 2x - 2y - 4 = 0$$,化为标准形式:
$$(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 6$$,圆心$$(-1, 1)$$,半径$$R = \sqrt{6}$$。
直线$$x + y + 2 = 0$$到圆心的距离:
$$d = \frac{|-1 + 1 + 2|}{\sqrt{1 + 1}} = \sqrt{2}$$。
弦长公式为:
$$|PQ| = 2\sqrt{R^2 - d^2} = 2\sqrt{6 - 2} = 4$$,选D。
5. 解析:
圆$$C$$的圆心为$$(3, 4)$$,关于x轴对称的圆$$M$$的圆心为$$(3, -4)$$。
直线$$y = x + 2$$改写为$$x - y + 2 = 0$$,圆心到直线的距离:
$$d = \frac{|3 - (-4) + 2|}{\sqrt{1 + 1}} = \frac{9}{\sqrt{2}}$$。
最小距离为$$d - r = \frac{9}{\sqrt{2}} - 1$$,此时Q的横坐标为圆心横坐标减去$$\frac{\sqrt{2}}{2}$$,即$$3 - \frac{\sqrt{2}}{2}$$,选C。
6. 解析:
圆心$$(1, -1)$$到直线$$4x + 3y - 11 = 0$$的距离:
$$d = \frac{|4 \cdot 1 + 3 \cdot (-1) - 11|}{\sqrt{16 + 9}} = \frac{10}{5} = 2$$。
要求圆上有且仅有两个点到直线的距离为1,则半径$$R$$需满足:
$$d - 1 < R < d + 1 \Rightarrow 1 < R < 3$$,选C。
7. 解析:
圆$$C$$的圆心为$$(0, 4)$$,半径$$r = 2$$。直线$$ax + y + 2a = 0$$改写为$$y = -ax - 2a$$。
圆心到直线的距离:
$$d = \frac{|a \cdot 0 + 4 + 2a|}{\sqrt{a^2 + 1}} = \frac{|4 + 2a|}{\sqrt{a^2 + 1}}$$。
弦长公式为:
$$2\sqrt{r^2 - d^2} = 2\sqrt{2} \Rightarrow d = \sqrt{2}$$。
解得$$a = -7$$或$$a = -1$$,选A。
8. 解析:
圆$$C$$的方程化为$$(x - 2)^2 + (y - 1)^2 = 1$$,圆心$$(2, 1)$$,半径$$r = 1$$。
直线$$x - 2y - 5 = 0$$到圆心的距离:
$$d = \frac{|2 - 2 \cdot 1 - 5|}{\sqrt{1 + 4}} = \frac{5}{\sqrt{5}} = \sqrt{5}$$。
最小距离为$$d - r = \sqrt{5} - 1$$,选D。
9. 解析:
圆方程为$$x^2 + y^2 + 4y + 1 = 0$$,化为$$x^2 + (y + 2)^2 = 3$$,圆心$$(0, -2)$$,半径$$r = \sqrt{3}$$。
点A为$$(\alpha - \sqrt{3}, \alpha 0)$$,点B为$$(0, \alpha 1)$$,题目描述不清晰,假设A为$$(a, 0)$$,B为$$(0, 1)$$。
AB的长度为$$\sqrt{a^2 + 1}$$,圆心到AB的距离为$$d$$,则面积最大值为$$\frac{1}{2} \cdot AB \cdot (d + r)$$。
通过计算可得最大面积为$$\frac{3\sqrt{3}}{2}$$,选B。
10. 解析:
圆$$C$$的方程为$$x^2 + (y + 1)^2 = 1$$,圆心$$(0, -1)$$,半径$$r = 1$$。
点P在直线$$kx - y + 4 = 0$$上,即$$y = kx + 4$$。
切线PA满足$$PA = \sqrt{PC^2 - r^2}$$,面积$$S = \frac{1}{2} \cdot PA \cdot r$$最小为2,解得$$PC = \sqrt{5}$$。
圆心到直线的距离:
$$d = \frac{|k \cdot 0 - (-1) + 4|}{\sqrt{k^2 + 1}} = \frac{5}{\sqrt{k^2 + 1}} = \sqrt{5}$$。
解得$$k = 2$$,但选项无此答案,重新检查步骤。
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