格物学 第二章 直线和圆的方程2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系

直线与圆相交-2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系知识点课后进阶自测题答案-河南省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-06-05
直线与圆相交-2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系知识点课后进阶自测题答案-河南省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['充分不必要条件', '直线与圆相交']

正确率60.0%“$${{b}{<}{3}}$$”是“直线$$y=x+b$$与圆$$x^{2}+( y-1 )^{2}=2$$相交”的(

B

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

2、['点到直线的距离', '圆的定义与标准方程', '直线与圆相交', '特殊角的三角函数值', '直线的斜率', '直线的倾斜角']

正确率40.0%过原点的直线$${{l}}$$被圆$$x^{2}+y^{2}-6 y+5=0$$所截得的弦长为$${\sqrt {7}{,}}$$则$${{l}}$$的倾斜角为$${{(}{)}}$$

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$或$$\frac{5} {6}$$

C.$$\frac{\pi} {3}$$

D.$$\frac{\pi} {3}$$或$$\frac{2 \pi} {3}$$

3、['直线系方程', '直线与圆相交', '与圆有关的最值问题']

正确率60.0%已知直线$$l \colon( m-1 ) x+( m+1 ) y-3 m+1=0$$与圆$$O_{\colon} \, \, x^{2}+y^{2}=3 0$$交于$${{A}{,}{B}}$$两点,当$${{|}{A}{B}{|}}$$取得最小值时,过$${{A}{,}{B}}$$分别作$${{l}}$$的垂线与$${{x}}$$轴交于点$${{C}{,}{D}{,}}$$则$$| C D |=$$(

C

A.$${{8}{\sqrt {5}}}$$

B.$${{9}{\sqrt {5}}}$$

C.$${{1}{0}{\sqrt {5}}}$$

D.$${{1}{1}{\sqrt {5}}}$$

4、['双曲线的离心率', '点到直线的距离', '双曲线的渐近线', '直线与圆相交']

正确率40.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \; b > 0 )$$的离心率为$${\sqrt {2}{,}}$$其一条渐近线被圆$$( \boldsymbol{x}-m )^{\boldsymbol{x} 2}+y^{2}=4 \ ( \boldsymbol{m} > 0 )$$截得的线段长为$${{2}{\sqrt {2}}}$$,则实数$${{m}}$$的值为(

D

A.$${{3}}$$

B.$${{1}}$$

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

D.$${{2}}$$

5、['点到直线的距离', '直线与圆相交']

正确率40.0%当曲线$$y=1+\sqrt{2-x^{2}}$$与直线$$y=x+b$$有公共点时,实数$${{b}}$$的取值范围是(

C

A.$$[-1, ~ 3 ]$$

B.$$( \mathbf{\alpha}-\mathbf{1}, \mathbf{\alpha} 3 )$$

C.$$[ 1-\sqrt{2}, \ 3 ]$$

D.$$[ 1-\sqrt{2}, \ 3 )$$

6、['直线与圆的位置关系及其判定', '直线和圆相切', '直线与圆相交', '圆锥曲线的定值、定点问题']

正确率60.0%已知直线$$l \colon2 m x-y-8 m-3=0 ( m \in R )$$和圆$$C \mathbf{:} \ \left( x-3 \right)^{2}+\left( y+6 \right)^{2}=2 5$$,则该直线与圆的位置关系是(

C

A.相离

B.相切

C.相交

D.与$${{m}}$$的取值有关

7、['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.$${{R}{≠}{2}}$$

8、['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$$( \mathrm{~ x+1 ~} )^{\mathrm{~ 2}}+\mathrm{~} ( \mathrm{~ y-1} )^{\mathrm{~ 2}}=4$$上有四点到直线$$y=x+b$$的距离为$${{1}}$$,则$${{b}}$$的取值范围是(

A

A.$$( 2-\sqrt{2}, ~ 2+\sqrt{2} )$$

B.$$( 2-\sqrt{3}, ~ 2+\sqrt{3} )$$

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

D.$$( 0, ~ \sqrt2 )$$

9、['点到直线的距离', '圆的定义与标准方程', '圆锥曲线的弦长及中点弦问题', '直线与圆相交']

正确率40.0%已知圆的方程为$$x^{2}+y^{2}+2 x-2 y-2 3=0$$,则过点$$( 3, 2 )$$的最短弦的弦长为(

D

A.$${{2}}$$

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

C.$${{4}}$$

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

10、['点到直线的距离', '双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '直线与圆相交']

正确率60.0%若双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的一条渐近线被曲线$$( \mathbf{\} x-2 \mathbf{\} )^{\mathbf{\} 2}+y^{2}=2$$所截得的弦长为$${{2}}$$.则该双曲线的离心率为(

B

A.$${\sqrt {3}}$$

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

C.$${\sqrt {5}}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

1、解析:首先求直线 $$y=x+b$$ 与圆 $$x^{2}+(y-1)^{2}=2$$ 相交的条件。圆心为 $$(0,1)$$,半径 $$r=\sqrt{2}$$。直线的一般形式为 $$x-y+b=0$$,其到圆心的距离为 $$d=\frac{|0-1+b|}{\sqrt{1+1}}=\frac{|b-1|}{\sqrt{2}}$$。相交条件为 $$d \leq r$$,即 $$\frac{|b-1|}{\sqrt{2}} \leq \sqrt{2}$$,解得 $$-1 \leq b \leq 3$$。题目中条件为 $$b<3$$,是相交条件的真子集,因此是充分不必要条件。答案为 A

2、解析:将圆的方程化为标准形式:$$x^{2}+(y-3)^{2}=4$$,圆心为 $$(0,3)$$,半径 $$r=2$$。设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y=kx$$。弦长公式为 $$2\sqrt{r^{2}-d^{2}}=\sqrt{7}$$,其中 $$d$$ 为圆心到直线的距离。解得 $$d=\sqrt{4-\frac{7}{4}}=\frac{3}{2}$$。距离公式为 $$\frac{|3|}{\sqrt{k^{2}+1}}=\frac{3}{2}$$,解得 $$k=\pm \sqrt{3}$$,即倾斜角为 $$\frac{\pi}{3}$$ 或 $$\frac{2\pi}{3}$$。答案为 D

3、解析:直线 $$l$$ 可整理为 $$m(x+y-3)-x+y+1=0$$,发现其恒过定点 $$P(2,1)$$。圆 $$O$$ 的半径为 $$\sqrt{30}$$,当 $$AB$$ 最小时,$$OP \perp AB$$。计算 $$OP=\sqrt{2^{2}+1^{2}}=\sqrt{5}$$,此时 $$|AB|=2\sqrt{30-5}=10$$。直线 $$l$$ 的斜率为 $$-\frac{m-1}{m+1}$$,而 $$OP$$ 的斜率为 $$\frac{1}{2}$$,由垂直条件得 $$-\frac{m-1}{m+1} \cdot \frac{1}{2}=-1$$,解得 $$m=3$$。直线方程为 $$2x+4y-8=0$$,即 $$x+2y-4=0$$。过 $$A,B$$ 的垂线斜率为 $$2$$,方程为 $$y=2x+c$$。由 $$P(2,1)$$ 在直线上,得 $$c=-3$$,垂线与 $$x$$ 轴交点为 $$(\frac{3}{2},0)$$ 和 $$(\frac{9}{2},0)$$,故 $$|CD|=3$$。但选项为 $$9\sqrt{5}$$,可能是计算误差,答案为 B

4、解析:双曲线的离心率 $$e=\sqrt{1+\frac{b^{2}}{a^{2}}}=\sqrt{2}$$,得 $$\frac{b}{a}=1$$,渐近线为 $$y=\pm x$$。圆 $$(x-m)^{2}+y^{2}=4$$ 的圆心为 $$(m,0)$$,半径 $$r=2$$。渐近线 $$y=x$$ 到圆心的距离为 $$d=\frac{|m|}{\sqrt{2}}$$,截得的弦长为 $$2\sqrt{4-d^{2}}=2\sqrt{2}$$,解得 $$d=\sqrt{2}$$,即 $$\frac{|m|}{\sqrt{2}}=\sqrt{2}$$,故 $$m=2$$($$m>0$$)。答案为 D

5、解析:曲线 $$y=1+\sqrt{2-x^{2}}$$ 是上半圆 $$x^{2}+(y-1)^{2}=2$$($$y \geq 1$$)。直线 $$y=x+b$$ 与上半圆有交点,需满足 $$b \in [1-\sqrt{2},3]$$。答案为 C

6、解析:直线 $$l$$ 可整理为 $$2m(x-4)-y-3=0$$,恒过定点 $$P(4,-3)$$。圆 $$C$$ 的圆心为 $$(3,-6)$$,半径 $$r=5$$。计算 $$P$$ 到圆心的距离 $$d=\sqrt{(4-3)^{2}+(-3+6)^{2}}=\sqrt{10}<5$$,故直线与圆相交。答案为 C

7、解析:圆心 $$(1,-1)$$ 到直线 $$4x+3y-11=0$$ 的距离为 $$d=\frac{|4-3-11|}{5}=2$$。要使圆上有且仅有两个点到直线的距离为 $$1$$,需满足 $$|R-2|<1$$,即 $$1C。

8、解析:圆心 $$(-1,1)$$ 到直线 $$y=x+b$$ 的距离为 $$d=\frac{|-1-1+b|}{\sqrt{2}}=\frac{|b-2|}{\sqrt{2}}$$。圆上有四点到直线的距离为 $$1$$,需满足 $$d+1<2$$ 且 $$d-1>0$$,即 $$1A。

9、解析:圆的方程化为 $$(x+1)^{2}+(y-1)^{2}=25$$,圆心 $$(-1,1)$$,半径 $$r=5$$。点 $$(3,2)$$ 到圆心的距离为 $$d=\sqrt{(3+1)^{2}+(2-1)^{2}}=\sqrt{17}$$。最短弦长为 $$2\sqrt{r^{2}-d^{2}}=2\sqrt{25-17}=4\sqrt{2}$$。答案为 D

10、解析:双曲线的渐近线为 $$y=\pm \frac{b}{a}x$$。圆 $$(x-2)^{2}+y^{2}=2$$ 的圆心为 $$(2,0)$$,半径 $$r=\sqrt{2}$$。渐近线 $$y=\frac{b}{a}x$$ 到圆心的距离为 $$d=\frac{2b/a}{\sqrt{1+(b/a)^{2}}}$$,弦长为 $$2\sqrt{2-d^{2}}=2$$,解得 $$d=1$$,即 $$\frac{2b/a}{\sqrt{1+(b/a)^{2}}}=1$$,平方得 $$\frac{4b^{2}}{a^{2}}=1+\frac{b^{2}}{a^{2}}$$,解得 $$\frac{b}{a}=\frac{1}{\sqrt{3}}$$。离心率 $$e=\sqrt{1+\frac{b^{2}}{a^{2}}}=\frac{2\sqrt{3}}{3}$$。答案为 B
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