格物学

直线与圆的位置关系及其判定-直线与圆、圆与圆的位置关系知识点专题基础自测题答案-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-05-05
直线与圆的位置关系及其判定-直线与圆、圆与圆的位置关系知识点专题基础自测题答案-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['点与圆的位置关系', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%已知点$${{P}{(}{{x}_{0}}{,}{{y}_{0}}{)}}$$为圆$${{C}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{=}{2}}$$上的动点,则直线$${{l}{:}{{x}_{0}}{x}{−}{{y}_{0}}{y}{=}{2}}$$与圆$${{C}}$$的位置关系为(

C

A.相交

B.相离

C.相切

D.相切或相交

2、['点与圆的位置关系', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%已知点$${{P}{(}{{x}_{0}}{,}{{y}_{0}}{)}}$$为圆$${{C}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{=}{2}}$$上的动点,则直线$${{l}}$$:$${{x}_{0}{x}{−}{{y}_{0}}{y}{=}{2}}$$与圆$${{C}}$$的位置关系为(

C

A.相交

B.相离

C.相切

D.相切或相交

3、['两条平行直线间的距离', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%已知圆$${{C}}$$与直线$${{y}{=}{−}{x}}$$及$${{x}{+}{y}{+}{4}{=}{0}}$$均相交,四个交点围成的四边形为正方形,则圆$${{C}}$$的半径为(

C

A.$${{1}}$$

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

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

4、['点到直线的距离', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%直线$${{x}{+}{y}{−}{2}{=}{0}}$$与圆$${{(}{x}{−}{1}{)}^{2}{+}{{(}{y}{−}{2}{)}^{2}}{=}{1}}$$相交于$${{A}{,}{B}}$$两点,则弦长$${{|}{A}{B}{|}{=}{(}}$$

D

A.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

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

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

5、['圆的定义与标准方程', '直线与圆的位置关系及其判定', '圆中的对称问题']

正确率60.0%已知圆$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{2}{{k}^{2}}{x}{+}{2}{y}{+}{4}{k}{=}{0}}$$关于$${{y}{=}{x}}$$对称,则$${{k}}$$的值为(

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{±}{1}}$$

D.$${{0}}$$

6、['交集', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%已知集合$${{A}{=}{\{}{(}{x}{,}{y}{)}{|}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{=}{1}{\}}{,}}$$$${{B}{=}{\{}{(}{x}{,}{y}{)}{|}{y}{=}{k}{x}{,}{k}{∈}{R}{\}}}$$,则$${{A}{∩}{B}}$$的元素个数为(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.无数个

7、['直线与圆的位置关系及其判定', '直线与圆相交']

正确率80.0%已知直线$${{l}}$$与圆$${{(}{x}{−}{1}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{+}{1}{{)}^{2}}{=}{4}}$$相交形成的弦长为$${{4}}$$,且$${{l}}$$与直线$${{y}{=}{x}}$$垂直,则$${{l}}$$的方程为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{y}{=}{x}{+}{1}}$$

B.$${{y}{=}{−}{x}}$$

C.$${{y}{=}{−}{x}{+}{1}}$$

D.$${{y}{=}{−}{x}{−}{1}}$$

8、['直线与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河$${{.}}$$”诗中隐含着一个有趣的数学问题一“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{⩽}{5}}$$,若将军从点$${{A}{(}{3}{,}{1}{)}}$$处出发,河岸线所在直线方程为$${{x}{+}{y}{=}{5}}$$,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为$${{(}{)}}$$

C

A.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

B.$${{2}{\sqrt {{1}{0}}}}$$

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

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

9、['直线与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%已知直线$${{l}}$$:$${{y}{=}{−}{3}{x}{+}{6}}$$与圆$${{C}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{y}{−}{3}{=}{0}}$$相交于$${{A}}$$,$${{B}}$$两点,过点$${{A}}$$,$${{B}}$$及$${{(}{3}{,}{0}{)}}$$的圆的方程为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{6}{x}{−}{4}{y}{+}{9}{=}{0}}$$

B.$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{6}{x}{−}{4}{y}{−}{{2}{7}}{=}{0}}$$

C.$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{6}{y}{−}{9}{=}{0}}$$

D.$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{3}{x}{−}{4}{y}{=}{0}}$$

10、['直线与圆的位置关系及其判定', '充要条件']

正确率40.0%“$$k=\frac{\sqrt{3}} {3}$$”是“直线$${{l}}$$:$${{y}{=}{k}{(}{x}{+}{2}{)}}$$与圆$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{=}{1}}$$相切”的$${{(}{)}}$$

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

点 $$P(x_0, y_0)$$ 在圆 $$C: x^2 + y^2 = 2$$ 上,因此满足 $$x_0^2 + y_0^2 = 2$$。

直线 $$l: x_0x - y_0y = 2$$ 到圆心 $$(0,0)$$ 的距离为:

$$d = \frac{|x_0 \cdot 0 - y_0 \cdot 0 - 2|}{\sqrt{x_0^2 + y_0^2}} = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2}$$。

圆的半径 $$r = \sqrt{2}$$,因此 $$d = r$$,直线与圆相切。选 C

2. 解析:

与第1题相同,直线 $$l$$ 与圆 $$C$$ 相切。选 C

3. 解析:

两条直线 $$y = -x$$ 和 $$x + y + 4 = 0$$ 平行,距离为 $$d = \frac{|0 - (-4)|}{\sqrt{1 + 1}} = 2\sqrt{2}$$。

四交点围成正方形,说明圆的直径等于正方形的对角线,即 $$2r = 2\sqrt{2}$$,因此 $$r = \sqrt{2}$$。选 B

4. 解析:

圆心 $$(1,2)$$ 到直线 $$x + y - 2 = 0$$ 的距离为:

$$d = \frac{|1 + 2 - 2|}{\sqrt{1 + 1}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$$。

圆的半径 $$r = 1$$,弦长 $$|AB| = 2\sqrt{r^2 - d^2} = 2\sqrt{1 - \frac{1}{2}} = \sqrt{2}$$。选 D

5. 解析:

圆关于 $$y = x$$ 对称,说明圆心在 $$y = x$$ 上。圆心为 $$(-k^2, -1)$$,代入得 $$-1 = -k^2$$,即 $$k^2 = 1$$,$$k = \pm 1$$。选 C

6. 解析:

集合 $$A$$ 表示单位圆,集合 $$B$$ 表示过原点的直线。直线 $$y = kx$$ 与单位圆 $$x^2 + y^2 = 1$$ 的交点个数为 2(相切时也为 2 个重合点)。选 C

7. 解析:

圆的半径 $$r = 2$$,弦长为 4 说明直线过圆心 $$(1, -1)$$。直线 $$l$$ 与 $$y = x$$ 垂直,斜率为 $$-1$$,方程为 $$y + 1 = -1(x - 1)$$,即 $$y = -x$$。选 B

8. 解析:

先求点 $$A(3,1)$$ 关于直线 $$x + y = 5$$ 的对称点 $$A'$$:

对称点为 $$A'(4,2)$$。最短总路程为 $$A'$$ 到军营区域边界的距离:

$$\sqrt{4^2 + 2^2} - \sqrt{5} = \sqrt{20} - \sqrt{5} = 2\sqrt{5} - \sqrt{5} = \sqrt{5}$$。选 C

9. 解析:

圆 $$C$$ 的方程为 $$x^2 + y^2 - 2y - 3 = 0$$,即 $$x^2 + (y - 1)^2 = 4$$,圆心 $$(0,1)$$。

直线 $$y = -3x + 6$$ 与圆 $$C$$ 的交点为 $$A(1,3)$$ 和 $$B(2,0)$$。

过 $$A$$、$$B$$ 和 $$(3,0)$$ 的圆的圆心在 $$AB$$ 的垂直平分线 $$x = 1.5$$ 上,代入选项验证得 $$x^2 + y^2 - 6x - 4y + 9 = 0$$ 满足。选 A

10. 解析:

直线 $$l: y = k(x + 2)$$ 与圆 $$x^2 + y^2 = 1$$ 相切的条件为:

$$\frac{|2k|}{\sqrt{k^2 + 1}} = 1$$,解得 $$k = \pm \frac{\sqrt{3}}{3}$$。

因此 $$k = \frac{\sqrt{3}}{3}$$ 是充分不必要条件。选 A

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