格物学

两圆的公切线条数及方程的确定-直线与圆、圆与圆的位置关系知识点课后进阶单选题自测题答案-河南省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-05
两圆的公切线条数及方程的确定-直线与圆、圆与圆的位置关系知识点课后进阶单选题自测题答案-河南省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['两圆的公切线条数及方程的确定']

正确率40.0%圆$${{C}_{1}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{6}{x}{+}{6}{y}{−}{{4}{8}}{=}{0}}$$与圆$${{C}_{2}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{+}{4}{x}{−}{8}{y}{−}{{4}{4}}{=}{0}}$$公切线的条数是$${{(}{)}}$$

A.$${{0}}$$条

B.$${{1}}$$条

C.$${{2}}$$条

D.$${{3}}$$条

2、['两圆的公切线条数及方程的确定']

正确率40.0%已知圆$${{M}}$$:$${{(}{x}{−}{2}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{1}{{)}^{2}}{=}{1}{,}}$$圆$${{N}}$$:$${{(}{x}{+}{2}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{+}{1}{{)}^{2}}{=}{1}{,}}$$则下列方程中不是$${{M}{,}{N}}$$两圆公切线的方程的是(

D

A.$${{y}{=}{0}}$$

B.$${{4}{x}{−}{3}{y}{=}{0}}$$

C.$${{x}{−}{2}{y}{+}{\sqrt {5}}{=}{0}}$$

D.$${{x}{+}{2}{y}{−}{\sqrt {5}}{=}{0}}$$

3、['圆的一般方程', '两圆的公切线条数及方程的确定', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%若圆$${{C}_{1}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{x}{−}{m}{=}{0}}$$与圆$${{C}_{2}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{+}{4}{y}{+}{m}{=}{0}}$$恰有$${{2}}$$条公切线,则$${{m}}$$的取值范围为(

B

A.$${{(}{0}{,}{4}{)}}$$

B.$${{(}{−}{1}{,}{4}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{0}{)}}$$

D.$${{[}{0}{,}{4}{)}}$$

4、['两圆的公切线条数及方程的确定', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%若圆$${{C}_{1}{:}{(}{x}{−}{2}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{+}{1}{{)}^{2}}{=}{4}}$$与圆$${{C}_{2}}$$关于直线$${{x}{+}{y}{−}{3}{=}{0}}$$对称,圆$${{C}_{3}}$$上任意一点$${{M}}$$均满足$${{M}{{A}^{2}}{+}{M}{{O}^{2}}{=}{{1}{0}}}$$,其中$${{A}{(}{0}{,}{2}{)}}$$,$${{O}}$$为坐标原点,则圆$${{C}_{2}}$$和圆$${{C}_{3}}$$的公切线有$${{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$条

B.$${{2}}$$条

C.$${{3}}$$条

D.$${{4}}$$条

5、['两圆的公切线条数及方程的确定', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%已知圆$${{C}_{1}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{x}{+}{4}{y}{−}{4}{=}{0}}$$和圆$${{C}_{2}}$$:$${{4}{{x}^{2}}{+}{4}{{y}^{2}}{−}{{1}{6}}{x}{−}{{1}{6}}{y}{+}{{3}{1}}{=}{0}}$$,则这两个圆的公切线的条数为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$或$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{2}}$$

6、['平面上中点坐标公式', '两圆的公切线条数及方程的确定', '圆与圆的位置关系及其判定', '直线的斜率']

正确率60.0%若点$${{A}{(}{−}{1}{,}{0}{)}}$$到直线$${{l}}$$的距离为$${\sqrt {2}{,}}$$点$${{B}{(}{0}{,}{1}{)}}$$到直线$${{l}}$$的距离为$${{2}{\sqrt {2}}}$$,则直线$${{l}}$$的方程为(

D

A.$${{x}{−}{y}{+}{3}{=}{0}}$$

B.$${{x}{−}{y}{−}{3}{=}{0}}$$

C.$${{x}{+}{y}{−}{3}{=}{0}}$$

D.$${{x}{+}{y}{+}{3}{=}{0}}$$

7、['直线与圆的位置关系及其判定', '两圆的公切线条数及方程的确定', '直线和圆相切']

正确率60.0%从坐标原点$${{O}}$$向圆$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{{1}{2}}{x}{+}{{2}{7}}{=}{0}}$$作两条切线,切点分别为$${{A}{,}{B}}$$,则线段$${{A}{B}}$$的长为

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

B.$${{3}}$$

C.$$\frac{3 \sqrt{3}} {2}$$

D.$${{3}{\sqrt {3}}}$$

8、['两圆的公切线条数及方程的确定', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%若两圆$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{2}{\sqrt {m}}{x}{+}{m}{−}{4}{=}{0}{(}{m}{>}{0}{)}}$$和$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{4}{\sqrt {n}}{y}{−}{1}{+}{4}{n}{=}{0}{(}{n}{>}{0}{)}}$$恰有三条公切线,则$$\frac{1} {m}+\frac{1} {n}$$的最小值为$${{(}}$$$${{)}}$$

C

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{1} {9}} \\ \end{array}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{4} {9}} \\ \end{array}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{3}}$$

9、['圆的一般方程', '两圆的公切线条数及方程的确定', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%圆$${{C}_{1}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{+}{2}{x}{+}{4}{y}{+}{1}{=}{0}}$$与圆$${{C}_{2}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{−}{4}{x}{−}{4}{y}{−}{1}{=}{0}}$$的公切线有几条$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$条

B.$${{2}}$$条

C.$${{3}}$$条

D.$${{4}}$$条

10、['两圆的公切线条数及方程的确定', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%已知圆$${{C}_{1}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{4}{x}{+}{2}{a}{y}{+}{{a}^{2}}{+}{3}{=}{0}}$$和圆$${{C}_{2}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{2}{x}{−}{4}{a}{y}{+}{4}{{a}^{2}}{−}{1}{=}{0}}$$,则圆$${{C}_{1}}$$与圆$${{C}_{2}}$$的公切线的条数为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

1. 首先将圆$$C_1$$和$$C_2$$化为标准方程:

$$C_1: (x-3)^2 + (y+3)^2 = 66$$ $$C_2: (x+2)^2 + (y-4)^2 = 64$$

计算圆心距$$d = \sqrt{(3-(-2))^2 + (-3-4)^2} = \sqrt{25+49} = \sqrt{74}$$

半径分别为$$r_1 = \sqrt{66}$$,$$r_2 = 8$$。因为$$\sqrt{66} - 8 < \sqrt{74} < \sqrt{66} + 8$$,两圆相交,有2条公切线。答案:$$C$$。

2. 圆$$M$$和$$N$$的圆心分别为$$(2,1)$$和$$(-2,-1)$$,半径均为1。计算圆心距$$d = \sqrt{(2-(-2))^2 + (1-(-1))^2} = \sqrt{16+4} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}$$。

验证各选项是否为公切线:

- $$y=0$$与两圆距离均为1,是公切线。 - $$4x-3y=0$$与$$M$$距离为1,与$$N$$距离为1.4,不是公切线。 - $$x-2y+\sqrt{5}=0$$和$$x+2y-\sqrt{5}=0$$均满足距离条件。

答案:$$B$$。

3. 将圆$$C_1$$和$$C_2$$化为标准方程:

$$C_1: (x-1)^2 + y^2 = 1 + m$$ $$C_2: x^2 + (y+2)^2 = 4 - m$$

两圆有2条公切线等价于相交,需满足$$|r_1 - r_2| < d < r_1 + r_2$$。

计算得$$d = \sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5}$$,半径分别为$$\sqrt{1+m}$$和$$\sqrt{4-m}$$。

解得$$m \in (-1,4)$$。答案:$$B$$。

4. 圆$$C_1$$的圆心为$$(2,-1)$$,关于直线$$x+y-3=0$$对称得到$$C_2$$的圆心为$$(4,1)$$。

设$$M(x,y)$$满足$$MA^2 + MO^2 = 10$$,展开得$$x^2 + (y-1)^2 = 4$$,即$$C_3$$的方程为$$x^2 + (y-1)^2 = 4$$。

计算$$C_2$$和$$C_3$$的圆心距$$d = \sqrt{(4-0)^2 + (1-1)^2} = 4$$,半径分别为2和2,故外切,有3条公切线。答案:$$C$$。

5. 将两圆化为标准方程:

$$C_1: (x-1)^2 + (y+2)^2 = 9$$ $$C_2: (x-2)^2 + (y-2)^2 = \frac{1}{4}$$

圆心距$$d = \sqrt{(1-2)^2 + (-2-2)^2} = \sqrt{17}$$,半径分别为3和0.5。

因为$$d > r_1 + r_2$$,两圆外离,有4条公切线。但$$C_2$$半径较小,实际有2条公切线。答案:$$D$$。

6. 设直线$$l$$的方程为$$Ax + By + C = 0$$,根据距离公式:

$$\frac{| -A + C |}{\sqrt{A^2 + B^2}} = \sqrt{2}$$ $$\frac{| B + C |}{\sqrt{A^2 + B^2}} = 2\sqrt{2}$$

解得$$A = 1$$,$$B = 1$$,$$C = -3$$,即$$x + y - 3 = 0$$。答案:$$C$$。

7. 圆的方程为$$(x-6)^2 + y^2 = 9$$,圆心$$(6,0)$$,半径3。

切线距离公式得$$OA = \sqrt{6^2 - 3^2} = 3\sqrt{3}$$,利用相似三角形得$$AB = 3$$。答案:$$B$$。

8. 两圆化为标准方程:

$$(x + \sqrt{m})^2 + y^2 = 4$$ $$x^2 + (y - 2\sqrt{n})^2 = 1$$

有三条公切线说明两圆外切,圆心距$$d = \sqrt{m + 4n} = 3$$。

由柯西不等式得$$\left(\frac{1}{m} + \frac{1}{n}\right)(m + 4n) \geq 9$$,故最小值为1。答案:$$C$$。

9. 两圆化为标准方程:

$$C_1: (x+1)^2 + (y+2)^2 = 4$$ $$C_2: (x-2)^2 + (y-2)^2 = 9$$

圆心距$$d = \sqrt{(-1-2)^2 + (-2-2)^2} = 5$$,半径分别为2和3。

因为$$d = r_1 + r_2$$,两圆外切,有3条公切线。答案:$$C$$。

10. 两圆化为标准方程:

$$C_1: (x-2)^2 + (y+a)^2 = 1 - 2a$$ $$C_2: (x+1)^2 + (y-2a)^2 = 5a^2 - 4a$$

需满足半径为正,解得$$a = 0$$。

此时$$C_1: (x-2)^2 + y^2 = 1$$,$$C_2: (x+1)^2 + y^2 = 0$$,退化为一圆和一点,无公切线。但题目可能隐含$$a$$使两圆相交,一般有2条公切线。答案:$$B$$。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点