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

直线和圆相切-2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系知识点考前进阶选择题自测题解析-河南省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-07-21
直线和圆相切-2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系知识点考前进阶选择题自测题解析-河南省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['充分不必要条件', '直线和圆相切']

正确率60.0%“$${{m}{=}{5}}$$”是“直线$$3 x+4 y-m=0$$与圆$$( x-1 )^{2}+( y+2 )^{2}=4$$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

2、['直线和圆相切']

正确率60.0%过点$$A ( 3, ~ 5 )$$作圆$$( x-2 )^{2}+( y-3 )^{2}=1$$的切线,则切线的方程为(

C

A.$${{x}{=}{3}}$$或$$3 x+4 y-2 9=0$$

B.$${{y}{=}{3}}$$或$$3 x+4 y-2 9=0$$

C.$${{x}{=}{3}}$$或$$3 x-4 y+1 1=0$$

D.$${{y}{=}{3}}$$或$$3 x-4 y+1 1=0$$

3、['直线与圆的位置关系及其判定', '直线和圆相切']

正确率80.0%过圆$$x^{2}+y^{2}=1$$上一点$${{A}}$$作圆$$( x-4 )^{2}+y^{2}=4$$的切线,切点为$${{B}}$$,则$${{|}{A}{B}{|}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

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

C.$${\sqrt {6}}$$

D.$${\sqrt {7}}$$

4、['点到直线的距离', '直线系方程', '直线和圆相切', '两条直线平行']

正确率40.0%平行于直线$$2 x+y+1=0$$且与圆$$x^{2}+y^{2}=5$$相切的直线的方程是(

D

A.$$2 x-y+\sqrt{5}=0$$或$$2 x-y-\sqrt{5}=0$$

B.$$2 x+y+\sqrt{5}=0$$或$$2 x+y-\sqrt{5}=0$$

C.$$2 x-y+5=0$$或$$2 x-y-5=0$$

D.$$2 x+y+5=0$$或$$2 x+y-5=0$$

5、['圆的定义与标准方程', '抛物线的标准方程', '抛物线的顶点、焦点、准线', '直线和圆相切']

正确率60.0%已知抛物线$${{C}}$$:$$x^{2}=2 p y ( p > 0 )$$的准线$${{l}}$$与圆$${{M}}$$:$$( x-1 )^{2}+( y-2 )^{2}=1 6$$相切,则$${{p}{=}}$$(

D

A.$${{6}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['点到直线的距离', '直线和圆相切']

正确率40.0%直线$$x+y=c$$与圆$$x^{2}+y^{2}=8$$相切,则正实数$${{c}}$$的值为

D

A.$${{3}}$$

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

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

D.$${{4}}$$

7、['点到直线的距离', '直线和圆相切']

正确率60.0%若直线$$l \colon~ 4 x-a y+1=0$$与圆$$C_{\mathbf{:}} ~ ( x+2 )^{2}+( y-2 )^{2}=4$$相切,则实数$${{a}}$$的值为

A

A.$$\frac{1 5} {2 8}$$

B.$$\frac{2 8} {1 5}$$

C.$$\frac{1 5} {2 8}$$或$${{1}}$$

D.$$\frac{2 8} {1 5}$$或$${{1}}$$

8、['点到直线的距离', '直线和圆相切', '直线与圆相交']

正确率40.0%已知圆$$O_{:} ~ x^{2}+y^{2}=5$$,直线$$l \colon~ x \mathrm{c o s} \theta+y \mathrm{s i n} \theta=1 ( 0 < \theta< \frac{\pi} {2} )$$.设圆$${{O}}$$上到直线$${{l}}$$的距离等于$${{1}}$$的点的个数为

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

9、['必要不充分条件', '充分、必要条件的判定', '直线和圆相切']

正确率60.0%已知$$m, n \in{\bf R}$$,$$q {:} \, m+n=2$$,$$p \colon x+y=0$$与圆$$( x-m )^{2}+( y-n )^{2}=2$$相切,则$${{p}}$$是$${{q}}$$的(

B

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

10、['点到直线的距离', '圆的定义与标准方程', '两点间的距离', '直线和圆相切']

正确率40.0%圆$${{C}}$$与直线$$2 x+y-1 1=0$$相切,且圆心$${{C}}$$的坐标为$$( 2, 2 )$$,设点$${{P}}$$的坐标为$$(-1, y_{0} )$$,若在圆$${{C}}$$上存在点$${{Q}}$$,使得$$\angle C P Q=3 0^{\circ}$$,则$${{y}_{0}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

C

A.$$[-\frac{1} {2}, \frac{9} {2} ]$$

B.$$[-1, 5 ]$$

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

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

1、首先计算直线 $$3x + 4y - m = 0$$ 与圆 $$(x-1)^2 + (y+2)^2 = 4$$ 相切的条件。圆心为 $$(1, -2)$$,半径 $$r = 2$$。根据直线到圆心的距离公式:

$$ \frac{|3 \cdot 1 + 4 \cdot (-2) - m|}{\sqrt{3^2 + 4^2}} = 2 \Rightarrow \frac{|3 - 8 - m|}{5} = 2 \Rightarrow |-5 - m| = 10 $$

解得 $$m = 5$$ 或 $$m = -15$$。因此,$$m = 5$$ 是相切的充分不必要条件,答案为 A

2、圆 $$(x-2)^2 + (y-3)^2 = 1$$ 的圆心为 $$(2, 3)$$,半径 $$r = 1$$。点 $$A(3, 5)$$ 在圆外。设切线斜率为 $$k$$,方程为 $$y - 5 = k(x - 3)$$,即 $$kx - y + (5 - 3k) = 0$$。根据切线条件:

$$ \frac{|2k - 3 + (5 - 3k)|}{\sqrt{k^2 + 1}} = 1 \Rightarrow \frac{|2 - k|}{\sqrt{k^2 + 1}} = 1 $$

解得 $$k = \frac{3}{4}$$ 或斜率不存在($$x = 3$$)。因此切线方程为 $$x = 3$$ 或 $$3x + 4y - 29 = 0$$,答案为 A

3、设点 $$A$$ 在圆 $$x^2 + y^2 = 1$$ 上,圆 $$(x-4)^2 + y^2 = 4$$ 的圆心为 $$(4, 0)$$,半径 $$r = 2$$。$$|AB|$$ 的最小值为 $$\sqrt{d^2 - r^2}$$,其中 $$d$$ 是两圆心距离减去 $$A$$ 的半径:

$$ d = \sqrt{(4 - 0)^2 + (0 - 0)^2} - 1 = 3 \Rightarrow |AB|_{\text{min}} = \sqrt{3^2 - 2^2} = \sqrt{5} $$

答案为 B

4、平行于直线 $$2x + y + 1 = 0$$ 的直线方程为 $$2x + y + c = 0$$。与圆 $$x^2 + y^2 = 5$$ 相切的条件为:

$$ \frac{|0 + 0 + c|}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \sqrt{5} \Rightarrow \frac{|c|}{\sqrt{5}} = \sqrt{5} \Rightarrow |c| = 5 $$

因此直线方程为 $$2x + y + 5 = 0$$ 或 $$2x + y - 5 = 0$$,答案为 D

5、抛物线 $$x^2 = 2py$$ 的准线为 $$y = -\frac{p}{2}$$。圆 $$(x-1)^2 + (y-2)^2 = 16$$ 的圆心为 $$(1, 2)$$,半径 $$r = 4$$。准线与圆相切的条件为:

$$ \frac{|2 - (-\frac{p}{2})|}{\sqrt{0^2 + 1^2}} = 4 \Rightarrow 2 + \frac{p}{2} = 4 \Rightarrow p = 4 $$

答案为 D

6、直线 $$x + y = c$$ 与圆 $$x^2 + y^2 = 8$$ 相切的条件为:

$$ \frac{|0 + 0 - c|}{\sqrt{1^2 + 1^2}} = \sqrt{8} \Rightarrow \frac{|c|}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{2} \Rightarrow |c| = 4 $$

正实数 $$c = 4$$,答案为 D

7、直线 $$4x - ay + 1 = 0$$ 与圆 $$(x+2)^2 + (y-2)^2 = 4$$ 相切的条件为:

$$ \frac{|4 \cdot (-2) - a \cdot 2 + 1|}{\sqrt{4^2 + a^2}} = 2 \Rightarrow \frac{|-8 - 2a + 1|}{\sqrt{16 + a^2}} = 2 $$

解得 $$a = \frac{28}{15}$$ 或 $$a = 1$$,答案为 D

8、直线 $$x \cos \theta + y \sin \theta = 1$$ 到圆心 $$(0, 0)$$ 的距离为:

$$ \frac{|0 + 0 - 1|}{\sqrt{\cos^2 \theta + \sin^2 \theta}} = 1 $$

圆的半径 $$r = \sqrt{5}$$,因此距离为 $$1$$ 的点有 $$2$$ 个,答案为 B

9、直线 $$x + y = 0$$ 与圆 $$(x-m)^2 + (y-n)^2 = 2$$ 相切的条件为:

$$ \frac{|m + n|}{\sqrt{1^2 + 1^2}} = \sqrt{2} \Rightarrow |m + n| = 2 $$

因此 $$p$$ 是 $$q$$ 的必要不充分条件,答案为 B

10、圆 $$C$$ 的半径为 $$r = \frac{|2 \cdot 2 + 2 - 11|}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \sqrt{5}$$。点 $$P(-1, y_0)$$ 到圆心 $$(2, 2)$$ 的距离为:

$$ d = \sqrt{(2 - (-1))^2 + (2 - y_0)^2} = \sqrt{9 + (2 - y_0)^2} $$

存在点 $$Q$$ 使得 $$\angle CPQ = 30^\circ$$ 的条件为 $$d \leq r + \sqrt{3}r = \sqrt{5}(1 + \sqrt{3})$$。解得 $$y_0 \in [2 - 2\sqrt{3}, 2 + 2\sqrt{3}]$$,答案为 D

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