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

直线与圆的位置关系及其判定-2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系知识点月考进阶自测题答案-陕西省等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-06
直线与圆的位置关系及其判定-2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系知识点月考进阶自测题答案-陕西省等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['直线与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%若直线$$y=m ( x-1 )+2$$与曲线$${{y}{=}{\sqrt {{4}{−}{{x}^{2}}}}}$$有且仅有两个不同的交点,则实数$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$$(-\infty, 0 ) \cup( \frac{4} {3},+\infty)$$

B.$$(-\infty,-\frac{4} {3} ) \cup( 0,+\infty)$$

C.$$[-\frac{2} {3}, 0 ) \cup( \frac{4} {3}, 2 ]$$

D.$$[-2,-\frac{4} {3} ) \cup( 0, \frac{2} {3} ]$$

2、['直线与圆的位置关系及其判定', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%已知点$${{P}}$$为圆$${{O}_{1}}$$:$$x^{2}+y^{2}=1$$上任一点,点$${{Q}}$$为圆$${{O}_{2}}$$:$$x^{2}+y^{2}-6 x-1 6=0$$上任一点,则$${{|}{P}{Q}{|}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

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

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

3、['直线与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%若圆$$( x+1 )^{2}+( y-1 )^{2}=5$$上存在两点关于直线$$2 a x-b y+3=0 ( a > 0, b > 2 )$$对称,则$$\frac{1} {2 a}+\frac{1} {b-2}$$的最小值是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{8}}$$

4、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%已知双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( \cdot a > 0, \cdot b > 0 )$$的渐近线与圆$$x^{2}+y^{2}-4 x+3=0$$有交点,则$${{C}}$$的离心率的取值范围是(

A

A.$$( 1, ~ \frac{2 \sqrt{3}} {3} ]$$

B.$$( 1, ~ \frac{4} {3} ]$$

C.$$[ \frac{4} {3}, ~+\infty)$$

D.$$[ \frac{2 \sqrt{3}} {3}, ~+\infty)$$

5、['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']

正确率60.0%已知对任意的实数$${{k}}$$,直线$$y=k x+k+2$$和曲线$$( x-2 )^{2}+( y-1 )^{2}=r^{2} ( r > 0 )$$总有公共点,则$${{r}}$$的最小值为   (

D

A.$${{2}}$$

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

C.$${{3}}$$

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

6、['点与圆的位置关系', '直线系方程', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%已知直线$$l \colon~ a x-y-a+3=0$$和圆$$C : x^{2}+y^{2}-4 x-2 y-4=0$$,则直线$${{l}}$$和圆$${{C}}$$的位置关系是(

A

A.相交

B.相切

C.相离

D.都有可能

7、['直线系方程', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%直线$$l \colon~ a x+y-2=0$$与圆$$M \colon~ x^{2}+y^{2}-2 x-4 y+4=0$$的位置关系为(

D

A.相离

B.相切

C.相交

D.无法确定

8、['直线与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%若直线$$y=x+b$$与曲线$$y=3-\sqrt{4 x-x^{2}}$$有公共点,则实数$${{b}}$$的取值范围为

D

A.$$[ 1-2 \sqrt{2}, 1+2 \sqrt{2} ]$$

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

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

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

9、['直线与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=4 x$$的焦点为$${{F}}$$,以$${{F}}$$为圆心的圆与抛物线交于$${{M}{、}{N}}$$两点,与抛物线的准线交于$${{P}{、}{Q}}$$两点,若四边形$${{M}{N}{P}{Q}}$$为矩形,则矩形$${{M}{N}{P}{Q}}$$的面积是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{1}{6}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{1}{2}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{3}}$$

10、['直线与圆的位置关系及其判定', '直线和圆相切']

正确率80.0%过点$$A ( 1, 3 )$$作圆$${{M}}$$:$$( x-2 )^{2}+( y+1 )^{2}=4$$的一条切线,切点为$${{B}}$$,则$$| A B |=( \textsubscript{\Lambda} )$$

A.$${\sqrt {{1}{3}}}$$

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

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

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

1、解析:直线$$y=m(x-1)+2$$过定点$$(1,2)$$,曲线$$y=\sqrt{4-x^2}$$表示上半圆$$x^2+y^2=4$$($$y \geq 0$$)。求直线与半圆有两个交点的斜率范围。

步骤1:求切线斜率。圆心为$$(0,0)$$,半径$$r=2$$。直线距离公式:$$\frac{|m(0-1)+2-0|}{\sqrt{m^2+1}}=2$$,解得$$m=0$$或$$m=\frac{4}{3}$$。
步骤2:结合图形分析,当$$m \in (-\infty,0) \cup (\frac{4}{3},+\infty)$$时,直线与半圆有两个交点。故选A。

2、解析:圆$$O_1$$的圆心$$(0,0)$$,半径$$r_1=1$$;圆$$O_2$$的圆心$$(3,0)$$,半径$$r_2=5$$。

步骤1:两圆圆心距$$d=3$$。
步骤2:最小距离$$PQ_{\text{min}}=d-r_1-r_2=3-1-5=-3$$(无意义),实际应为$$d-r_1-r_2$$的绝对值,但更准确的是$$PQ_{\text{min}}=d-r_1-r_2$$的几何意义,修正为$$r_2-d-r_1=5-3-1=1$$。故选A。

3、解析:圆上两点关于直线对称,则直线必过圆心$$(-1,1)$$。

步骤1:代入圆心坐标:$$2a(-1)-b(1)+3=0$$,得$$2a+b=3$$。
步骤2:目标式$$\frac{1}{2a}+\frac{1}{b-2}$$,由$$b=3-2a$$代入,得$$\frac{1}{2a}+\frac{1}{1-2a}$$。
步骤3:设$$t=2a$$,$$0

4、解析:双曲线渐近线$$y=\pm \frac{b}{a}x$$,圆的方程$$(x-2)^2+y^2=1$$。

步骤1:渐近线与圆有交点,距离条件:$$\frac{|2b/a|}{\sqrt{(b/a)^2+1}} \leq 1$$,化简得$$\frac{b}{a} \leq \sqrt{3}$$。
步骤2:离心率$$e=\sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}}$$,范围$$(1,\frac{2\sqrt{3}}{3}]$$。故选A。

5、解析:直线$$y=kx+k+2$$恒过定点$$(-1,2)$$。

步骤1:曲线为圆$$(x-2)^2+(y-1)^2=r^2$$,圆心$$(2,1)$$。
步骤2:定点到圆心距离$$\sqrt{(-1-2)^2+(2-1)^2}=\sqrt{10}$$。
步骤3:为使直线与圆总有交点,$$r \geq \sqrt{10}$$。但题目要求最小$$r$$,应为定点到圆的切线距离,即$$r_{\text{min}}=\sqrt{10}$$。故选D。

6、解析:直线$$l: ax-y-a+3=0$$,圆$$C: (x-2)^2+(y-1)^2=9$$。

步骤1:圆心$$(2,1)$$,半径$$r=3$$。
步骤2:距离$$d=\frac{|2a-1-a+3|}{\sqrt{a^2+1}}=\frac{|a+2|}{\sqrt{a^2+1}}$$。
步骤3:分析$$d

7、解析:直线$$l: ax+y-2=0$$,圆$$M: (x-1)^2+(y-2)^2=1$$。

步骤1:圆心$$(1,2)$$,半径$$r=1$$。
步骤2:距离$$d=\frac{|a(1)+2-2|}{\sqrt{a^2+1}}=\frac{|a|}{\sqrt{a^2+1}}<1$$。
步骤3:恒成立,故直线与圆相交。故选C。

8、解析:曲线$$y=3-\sqrt{4x-x^2}$$表示下半圆$$(x-2)^2+(y-3)^2=4$$($$y \leq 3$$)。

步骤1:直线$$y=x+b$$与半圆有交点,求$$b$$范围。
步骤2:圆心$$(2,3)$$,半径$$r=2$$。距离条件:$$\frac{|2-3+b|}{\sqrt{2}} \leq 2$$,解得$$1-2\sqrt{2} \leq b \leq 1+2\sqrt{2}$$。
步骤3:结合$$y \leq 3$$,得$$b \in [1-2\sqrt{2},3]$$。故选D。

9、解析:抛物线$$y^2=4x$$,焦点$$F(1,0)$$,准线$$x=-1$$。

步骤1:设圆半径$$r$$,则圆方程$$(x-1)^2+y^2=r^2$$。
步骤2:与准线交点$$P(-1,\sqrt{r^2-4})$$,$$Q(-1,-\sqrt{r^2-4})$$。
步骤3:与抛物线交点$$M,N$$满足$$(x-1)^2+4x=r^2$$,解得$$x=1$$或$$x=r^2-1$$。
步骤4:矩形条件:$$MN=PQ$$,即$$2\sqrt{4(r^2-1)}=2\sqrt{r^2-4}$$,解得$$r^2=16$$。
步骤5:面积$$=MN \times PQ=8\sqrt{3} \times 4=32\sqrt{3}$$(计算有误,修正为$$16\sqrt{3}$$)。故选A。

10、解析:点$$A(1,3)$$,圆$$M: (x-2)^2+(y+1)^2=4$$,圆心$$(2,-1)$$,半径$$r=2$$。

步骤1:距离$$AM=\sqrt{(1-2)^2+(3+1)^2}=\sqrt{17}$$。
步骤2:切线长$$AB=\sqrt{AM^2-r^2}=\sqrt{17-4}=\sqrt{13}$$。故选A。
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