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

圆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回顾进阶选择题自测题解析-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-07-24
圆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回顾进阶选择题自测题解析-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%若圆$$C_{1} \colon( x-a )^{2}+y^{2}=1$$与圆$$C_{2} \colon~ x^{2}+y^{2}=2 5$$相交,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$$( 4, 6 )$$

B.$$[ 4, 6 ]$$

C.$$(-6,-4 ) \cup( 4, 6 )$$

D.$$[-6,-4 ] \cup[ 4, 6 ]$$

2、['圆与圆的位置关系及其判定', '双曲线的定义及其标准方程', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%与圆$$x^{2}+y^{2}=1$$及圆$$x^{2}+y^{2}-8 x+7=0$$都外切的圆的圆心轨迹是$${{(}{)}}$$

A.椭圆

B.双曲线

C.双曲线的左支

D.双曲线的右支

3、['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.$${{2}}$$

4、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%圆$$x^{2}-8 x+y^{2}+1 2=0$$与圆$$x^{2}+y^{2}-6 y-7=0$$的位置关系是$${{(}{)}}$$

A.相离

B.相交

C.内切

D.外切

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', '圆与圆的公共弦']

正确率80.0%圆$${{C}_{1}}$$:$$x^{2}+y^{2}-2 x+1 0 y-2 4=0$$与圆$${{C}_{2}}$$:$$x^{2}+y^{2}+2 x+2 y-8=0$$的公共弦所在直线方程为$${{(}{)}}$$

A.$$x+2 y+4=0$$

B.$$2 x-y+4=0$$

C.$$x-2 y+4=0$$

D.$$2 x-y-4=0$$

6、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%已知两圆相交于两点,且这两圆的圆心均在直线$$x-y+c=0$$上,则$${{m}{+}{2}{c}}$$的值为(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{2}{6}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{2}}$$

7、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%圆$$x^{2}+y^{2}-2 a x+4 y+a^{2}=0$$与圆$$x^{2}+y^{2}-2 \ ( a+3 ) \ x-4 y+a^{2}+6 a+4=0$$的位置关系是(

C

A.与$${{a}}$$有关

B.内切

C.相交

D.外切

8、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%两圆$$( x+1 ) \, \,^{2}+y^{2}=4$$与$$( x-a )^{\textit{2}}+y^{2}=1$$相交,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$${{a}{∈}{R}}$$且$${{a}{≠}{1}}$$

B.$$- 4 < a < 2$$

C.$$0 < a < 2$$或$$- 4 < a <-2$$

D.$$2 < a < 4$$或$$- 1 < a < 0$$

9、['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.$${{3}}$$

10、['圆与圆的位置关系及其判定', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%已知圆$${{C}_{1}}$$:$$( x-2 )^{2}+( y-3 )^{2}=1$$和圆$${{C}_{2}}$$:$$( x-3 )^{2}+( y-4 )^{2}=9. M$$、$${{N}}$$分别是圆$${{C}_{1}}$$、$${{C}_{2}}$$上的动点,$${{P}}$$为$${{x}}$$轴上的动点,则$$| P M |+| P N |$$的最小值为$${{(}{)}}$$

D

A.$${\sqrt {{1}{7}}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{6}{−}{2}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{5}{\sqrt {2}}{−}{4}}$$

1. 圆 $$C_1$$ 的圆心为 $$(a, 0)$$,半径为 $$1$$;圆 $$C_2$$ 的圆心为 $$(0, 0)$$,半径为 $$5$$。两圆相交的条件是圆心距 $$d$$ 满足 $$|r_1 - r_2| < d < r_1 + r_2$$,即 $$4 < |a| < 6$$。因此实数 $$a$$ 的取值范围是 $$(-6, -4) \cup (4, 6)$$,答案为 C

2. 圆 $$x^2 + y^2 = 1$$ 的圆心为 $$(0, 0)$$,半径为 $$1$$;圆 $$x^2 + y^2 - 8x + 7 = 0$$ 可化为 $$(x-4)^2 + y^2 = 9$$,圆心为 $$(4, 0)$$,半径为 $$3$$。设动圆圆心为 $$(x, y)$$,半径为 $$r$$,则外切条件为:

$$\sqrt{x^2 + y^2} = r + 1$$

$$\sqrt{(x-4)^2 + y^2} = r + 3$$

两式相减得 $$\sqrt{(x-4)^2 + y^2} - \sqrt{x^2 + y^2} = 2$$,这是双曲线的右支,答案为 D

3. 圆 $$C_1$$ 的方程为 $$(x-1)^2 + (y+2)^2 = 9$$,圆心 $$(1, -2)$$,半径 $$3$$;圆 $$C_2$$ 的方程为 $$(x-2)^2 + (y-2)^2 = \frac{1}{4}$$,圆心 $$(2, 2)$$,半径 $$\frac{1}{2}$$。圆心距 $$d = \sqrt{(2-1)^2 + (2-(-2))^2} = \sqrt{17}$$。由于 $$d > r_1 + r_2$$,两圆相离,公切线有 4 条,答案为 B

4. 圆 $$x^2 - 8x + y^2 + 12 = 0$$ 化为 $$(x-4)^2 + y^2 = 4$$,圆心 $$(4, 0)$$,半径 $$2$$;圆 $$x^2 + y^2 - 6y - 7 = 0$$ 化为 $$x^2 + (y-3)^2 = 16$$,圆心 $$(0, 3)$$,半径 $$4$$。圆心距 $$d = \sqrt{(4-0)^2 + (0-3)^2} = 5$$。由于 $$|r_1 - r_2| < d < r_1 + r_2$$,两圆相交,答案为 B

5. 将两圆方程相减消去二次项,得到公共弦所在直线方程:$$(x^2 + y^2 - 2x + 10y - 24) - (x^2 + y^2 + 2x + 2y - 8) = 0$$,化简得 $$-4x + 8y - 16 = 0$$,即 $$x - 2y + 4 = 0$$,答案为 C

6. 两圆相交于两点 $$A(1, 3)$$ 和 $$B(m, 1)$$,且圆心均在直线 $$x - y + c = 0$$ 上。圆心连线垂直平分公共弦 $$AB$$,因此 $$AB$$ 的中垂线为 $$x - y + c = 0$$。计算 $$AB$$ 的中点 $$\left(\frac{1+m}{2}, 2\right)$$ 在直线上,代入得 $$\frac{1+m}{2} - 2 + c = 0$$,即 $$m + 2c = 3$$,答案为 C

7. 圆 $$x^2 + y^2 - 2ax + 4y + a^2 = 0$$ 化为 $$(x-a)^2 + (y+2)^2 = 4$$,圆心 $$(a, -2)$$,半径 $$2$$;圆 $$x^2 + y^2 - 2(a+3)x - 4y + a^2 + 6a + 4 = 0$$ 化为 $$(x-(a+3))^2 + (y-2)^2 = 9$$,圆心 $$(a+3, 2)$$,半径 $$3$$。圆心距 $$d = \sqrt{(3)^2 + (4)^2} = 5$$,而 $$r_1 + r_2 = 5$$,因此两圆外切,答案为 D

8. 圆 $$(x+1)^2 + y^2 = 4$$ 的圆心 $$(-1, 0)$$,半径 $$2$$;圆 $$(x-a)^2 + y^2 = 1$$ 的圆心 $$(a, 0)$$,半径 $$1$$。两圆相交的条件是 $$1 < |a - (-1)| < 3$$,即 $$1 < |a + 1| < 3$$。解得 $$0 < a < 2$$ 或 $$-4 < a < -2$$,答案为 C

9. 两圆恰有三条公切线说明两圆外切。圆 $$x^2 + y^2 + 2\sqrt{m}x + m - 4 = 0$$ 化为 $$(x+\sqrt{m})^2 + y^2 = 4$$,圆心 $$(-\sqrt{m}, 0)$$,半径 $$2$$;圆 $$x^2 + y^2 - 4\sqrt{n}y - 1 + 4n = 0$$ 化为 $$x^2 + (y-2\sqrt{n})^2 = 1$$,圆心 $$(0, 2\sqrt{n})$$,半径 $$1$$。圆心距 $$d = \sqrt{m + 4n} = 3$$,即 $$m + 4n = 9$$。由柯西不等式,$$\left(\frac{1}{m} + \frac{1}{n}\right)(m + 4n) \geq (1 + 2)^2 = 9$$,因此 $$\frac{1}{m} + \frac{1}{n} \geq 1$$,最小值为 C

10. 圆 $$C_1$$ 的圆心 $$(2, 3)$$,半径 $$1$$;圆 $$C_2$$ 的圆心 $$(3, 4)$$,半径 $$3$$。求 $$|PM| + |PN|$$ 的最小值,可以先作 $$C_1$$ 关于 $$x$$ 轴的对称点 $$C_1'$$ 为 $$(2, -3)$$,然后求 $$C_1'$$ 到 $$C_2$$ 的圆心距减去两圆半径:$$\sqrt{(3-2)^2 + (4-(-3))^2} - 1 - 3 = \sqrt{50} - 4 = 5\sqrt{2} - 4$$,答案为 D
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