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课后基础选择题自测题解析-北京市等高一数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-06-25
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课后基础选择题自测题解析-北京市等高一数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%已知圆$$C_{1} : x^{2}+y^{2}-2 \sqrt{3} x-4 y+6=0$$,$$C_{2} : x^{2}+y^{2}-6 y=0$$,则两圆的位置关系(

D

A.外离

B.外切

C.相交

D.内切

2、['圆与圆的位置关系及其判定', '圆与圆的公共弦']

正确率80.0%两圆$$x^{2}+y^{2}=4$$与$$x^{2}+y^{2}-6 x=0$$的公共弦长等于$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{4} {3}$$

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

C.$$\frac{4 \sqrt{2}} {3}$$

D.$$\frac{8 \sqrt2} {3}$$

3、['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

4、['圆与圆的位置关系及其判定', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$右焦点为$${{F}}$$,点$${{A}}$$在双曲线的右支上,以$${{A}{F}}$$为直径的圆$${{M}}$$与圆$$x^{2}+y^{2}=a^{2}$$的位置关系是(

B

A.相交

B.外切

C.相离

D.内切

5、['圆与圆的位置关系及其判定', '直线和圆相切', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%在平面直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,圆$${{C}}$$与圆$$O_{\colon} ~ x^{2}+y^{2}=1$$外切,且与直线$$x-2 y+5=0$$相切,则圆$${{C}}$$的面积的最小值为(

C

A.$$\frac{4} {5} \pi$$

B.$${{3}{−}{\sqrt {5}}{π}}$$

C.$$\frac{3-\sqrt{5}} {2} \pi$$

D.$$( 6-2 \sqrt{5} ) \pi$$

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

正确率40.0%一动圆与圆$$O : x^{2}+y^{2}=1$$外切,而与圆$$C : x^{2}+y^{2}-6 x+8=0$$内切,那么动圆的圆心的轨迹是(

A

A.双曲线的一支

B.椭圆

C.抛物线

D.圆

7、['两点间的距离', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%已知两点$$A ( 2, 3 ), B (-4, 5 )$$到直线$${{l}}$$的距离均等于$${{3}}$$,则直线$${{l}}$$的条数最多有(

C

A.$${{2}}$$条

B.$${{3}}$$条

C.$${{4}}$$条

D.$${{5}}$$条

8、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%圆$$x^{2}+y^{2}=9$$和圆$$x^{2}+y^{2}-8 x+6 y+9=0$$的位置关系是(

B

A.外离

B.相交

C.内切

D.外切

9、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%圆$$A : x^{2}+y^{2}=1$$与圆$$B : x^{2}-4 x+y^{2}-5=0$$的公共点个数为            (

D

A.$${{0}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

10、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%已知圆$${{C}_{1}}$$:$$( x-a )^{2}+y^{2}=4$$与圆$${{C}_{2}}$$:$$x^{2}+( y-b )^{2}=1$$外切,则点$$M ( a, b )$$与圆$${{C}}$$:$$x^{2}+y^{2}=9$$的位置关系是$${{(}{)}}$$

A.在圆外

B.在圆上

C.在圆内

D.不能确定

1. 首先将圆$$C_1$$和$$C_2$$化为标准形式:

$$C_1: (x-\sqrt{3})^2 + (y-2)^2 = 1$$

$$C_2: x^2 + (y-3)^2 = 9$$

圆心$$O_1(\sqrt{3}, 2)$$,半径$$r_1=1$$;圆心$$O_2(0, 3)$$,半径$$r_2=3$$。

计算圆心距:$$d = \sqrt{(\sqrt{3}-0)^2 + (2-3)^2} = 2$$

因为$$d = r_2 - r_1$$,所以两圆内切。答案为D。

2. 两圆$$x^2+y^2=4$$和$$x^2+y^2-6x=0$$的公共弦方程为两圆方程相减:

$$6x = 4$$,即$$x = \frac{2}{3}$$

代入第一个圆方程得:$$y = \pm \frac{4\sqrt{2}}{3}$$

公共弦长为$$2 \times \frac{4\sqrt{2}}{3} = \frac{8\sqrt{2}}{3}$$。答案为D。

3. 将两圆化为标准形式:

圆1:$$(x-4)^2 + y^2 = 4$$,圆心$$(4,0)$$,半径$$r_1=2$$

圆2:$$x^2 + (y-3)^2 = 16$$,圆心$$(0,3)$$,半径$$r_2=4$$

圆心距$$d = \sqrt{(4-0)^2 + (0-3)^2} = 5$$

因为$$d = r_1 + r_2$$,所以两圆外切。答案为D。

4. 设双曲线右焦点$$F(c,0)$$,其中$$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$

圆$$M$$的直径为$$AF$$,圆心为$$M$$,半径$$r = \frac{AF}{2}$$

圆$$x^2 + y^2 = a^2$$的圆心为原点,半径$$R = a$$

因为$$A$$在右支上,$$AF \geq c - a$$,且$$OM = \frac{c + a}{2}$$

计算$$|OM - R| = \left|\frac{c + a}{2} - a\right| = \frac{c - a}{2} \leq r$$

所以两圆内切或相交。由于$$AF$$可以无限增大,两圆内切。答案为D。

5. 设圆$$C$$的半径为$$r$$,圆心为$$(a,b)$$

由外切条件:$$\sqrt{a^2 + b^2} = 1 + r$$

由直线相切条件:$$\frac{|a - 2b + 5|}{\sqrt{5}} = r$$

最小化$$r$$即最小化$$\frac{|a - 2b + 5|}{\sqrt{5}}$$,约束$$\sqrt{a^2 + b^2} = 1 + r$$

当圆心在直线$$x - 2y + 5 = 0$$上时,$$r$$最小,此时$$r = \frac{2}{\sqrt{5}}$$

圆面积为$$\pi r^2 = \frac{4}{5}\pi$$。答案为A。

6. 设动圆圆心$$P(x,y)$$,半径$$r$$

与圆$$O$$外切:$$\sqrt{x^2 + y^2} = 1 + r$$

与圆$$C$$内切:$$\sqrt{(x-3)^2 + y^2} = 2 - r$$

两式相加得:$$\sqrt{x^2 + y^2} + \sqrt{(x-3)^2 + y^2} = 3$$

这是椭圆定义,答案为B。

7. 直线$$l$$满足$$d(A,l) = d(B,l) = 3$$

计算$$AB$$的长度:$$\sqrt{(2+4)^2 + (3-5)^2} = \sqrt{40} = 2\sqrt{10}$$

因为$$3 < \sqrt{10}$$,所以存在两条平行于$$AB$$的直线和两条与$$AB$$相交的直线,共4条。答案为C。

8. 将第二个圆化为标准形式:$$(x-4)^2 + (y+3)^2 = 16$$

圆心$$O_1(0,0)$$,半径$$r_1=3$$;圆心$$O_2(4,-3)$$,半径$$r_2=4$$

圆心距$$d = \sqrt{(4-0)^2 + (-3-0)^2} = 5$$

因为$$d = r_1 + r_2$$,所以两圆外切。答案为D。

9. 圆$$A: x^2 + y^2 = 1$$,圆$$B: (x-2)^2 + y^2 = 9$$

圆心距$$d = 2$$,半径$$r_1=1$$,$$r_2=3$$

因为$$d = r_2 - r_1$$,所以两圆内切,有1个公共点。答案为D。

10. 圆$$C_1$$与$$C_2$$外切,则$$\sqrt{a^2 + b^2} = 2 + 1 = 3$$

点$$M(a,b)$$到圆$$C$$的圆心距离为$$\sqrt{a^2 + b^2} = 3$$,等于半径,所以$$M$$在圆上。答案为B。

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