格物学 第二章 直线和圆的方程直线与圆、圆与圆的位置关系

圆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回顾基础单选题自测题解析-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率68.0%

2025-05-19
圆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回顾基础单选题自测题解析-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率68.0%
1、['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%两圆的半径分别是方程$${{x}^{2}{−}{8}{x}{+}{{1}{2}}{=}{0}}$$的两个根,圆心距为$${{3}}$$,则两圆的位置关系是$${{(}{)}}$$

A.相交

B.外离

C.内含

D.外切

2、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%若圆$${{C}}$$:$${{(}{x}{−}{m}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{m}{{)}^{2}}{=}{{1}{6}}}$$上总存在两个点到原点的距离为$${{2}{,}}$$则实数$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$${{(}{−}{3}{\sqrt {2}}{,}{3}{\sqrt {2}}{)}}$$

B.$${{(}{−}{\sqrt {2}}{,}{\sqrt {2}}{)}}$$

C.$${{(}{−}{3}{\sqrt {2}}{,}{\sqrt {2}}{)}}$$

D.$${{(}{−}{3}{\sqrt {2}}{,}{−}{\sqrt {2}}{)}{∪}{(}{\sqrt {2}}{,}{3}{\sqrt {2}}{)}}$$

3、['圆的一般方程', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%已知圆$${{C}_{1}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{=}{4}}$$与圆$${{C}_{2}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{6}{x}{−}{8}{y}{−}{{2}{4}}{=}{0}}$$,则两圆的位置关系为(

D

A.相离

B.外切

C.相交

D.内切

4、['圆与圆的位置关系及其判定', '直线与圆相交']

正确率40.0%已知圆$${{M}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{a}{y}{=}{0}{(}{a}{>}{0}{)}}$$截直线$${{x}{+}{y}{=}{0}}$$所得弦的长度为$${{2}{\sqrt {2}}{,}}$$则圆$${{M}}$$与圆$${{N}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{6}{x}{−}{{1}{2}}{y}{+}{{3}{6}}{=}{0}}$$的位置关系是(

B

A.内切

B.外切

C.相交

D.相离

5、['点到直线的距离', '两点间的距离', '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%已知直线$${{3}{x}{+}{4}{y}{+}{4}{=}{0}}$$与圆$${{M}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{a}{x}{=}{0}{(}{a}{>}{0}{)}}$$相切,则圆$${{M}}$$和圆$${{N}}$$:$${{(}{x}{−}{1}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{1}{{)}^{2}}{=}{1}}$$的位置关系是$${{(}{)}}$$

A.相离

B.外切

C.相交

D.内切

6、['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%已知圆$${{C}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{2}{a}{y}{=}{0}{(}{a}{>}{0}{)}}$$截直线$${\sqrt {3}{x}{−}{y}{=}{0}}$$所得的弦长为$${{2}{\sqrt {3}}}$$,则圆$${{C}}$$与圆$${{C}^{′}}$$:$${{(}{x}{−}{1}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{+}{1}{{)}^{2}}{=}{1}}$$的位置关系是$${{(}{)}}$$

C

A.相离

B.外切

C.相交

D.内切

7、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%圆$${{C}_{1}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{8}{x}{+}{{1}{2}}{=}{0}}$$和圆$${{C}_{2}}$$:$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{6}{y}{=}{0}}$$的位置关系是$${{(}{)}}$$

A

A.外切

B.内切

C.相交

D.相离

8、['椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的定义', '圆与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%已知$${{P}}$$是椭圆上一点,$${{F}}$$是椭圆的一个焦点,则以线段$${{P}{F}}$$为直径的圆和以椭圆长轴为直径的圆的位置关系是(

B

A.相离

B.内切

C.内含

D.相交

9、['圆与圆的位置关系及其判定']

正确率80.0%已知圆$${{C}_{1}}$$:$${{(}{x}{+}{1}{{)}^{2}}{+}{{y}^{2}}{=}{{r}^{2}}}$$与$${{C}_{2}}$$:$${{(}{x}{−}{3}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{3}{{)}^{2}}{=}{4}}$$相外切,点$${{P}{(}{{x}_{0}}{,}{{y}_{0}}{)}}$$是圆$${{C}_{1}}$$上的动点,则$${{x}^{2}_{0}{+}{{y}^{2}_{0}}{+}{6}{{x}_{0}}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{−}{{1}{4}}}$$

B.$${{−}{9}}$$

C.$${{−}{8}}$$

D.$${{−}{2}}$$

10、['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 $${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{4}{x}{−}{6}{y}{+}{{1}{2}}{=}{0}}$$ 与 $${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{−}{2}{x}{−}{{1}{4}}{y}{+}{{1}{5}}{=}{0}}$$ 公共弦所在直线的方程是 $${{(}{)}}$$

C

A.$${{x}{−}{3}{y}{+}{1}{=}{0}}$$

B.$${{6}{x}{+}{2}{y}{−}{1}{=}{0}}$$

C.$${{6}{x}{+}{8}{y}{−}{3}{=}{0}}$$

D.$${{3}{x}{−}{y}{+}{5}{=}{0}}$$

1. 解方程 $$x^2 - 8x + 12 = 0$$,得到两根为 $$x_1 = 2$$ 和 $$x_2 = 6$$,即两圆的半径分别为 $$2$$ 和 $$6$$。圆心距为 $$3$$。由于 $$|6 - 2| = 4 > 3$$,两圆内含。故选 $$C$$。

2. 圆 $$C$$ 的圆心为 $$(m, m)$$,半径 $$R = 4$$。原点到圆心的距离为 $$\sqrt{m^2 + m^2} = \sqrt{2}|m|$$。若圆 $$C$$ 上总存在两个点到原点的距离为 $$2$$,需满足 $$|R - 2| < \sqrt{2}|m| < R + 2$$,即 $$2 < \sqrt{2}|m| < 6$$,解得 $$|m| \in (\sqrt{2}, 3\sqrt{2})$$。故选 $$D$$。

3. 圆 $$C_1$$ 的圆心为 $$(0, 0)$$,半径 $$r_1 = 2$$;圆 $$C_2$$ 化为标准方程 $$(x + 3)^2 + (y - 4)^2 = 49$$,圆心为 $$(-3, 4)$$,半径 $$r_2 = 7$$。圆心距 $$d = \sqrt{(-3)^2 + 4^2} = 5$$。由于 $$|r_2 - r_1| = 5 = d$$,两圆内切。故选 $$D$$。

4. 圆 $$M$$ 的方程为 $$x^2 + (y - a)^2 = a^2$$,圆心为 $$(0, a)$$,半径 $$r = a$$。直线 $$x + y = 0$$ 到圆心的距离为 $$\frac{|0 + a|}{\sqrt{2}} = \frac{a}{\sqrt{2}}$$。弦长为 $$2\sqrt{r^2 - d^2} = 2\sqrt{a^2 - \frac{a^2}{2}} = 2\sqrt{\frac{a^2}{2}} = 2\sqrt{2}$$,解得 $$a = 2$$。圆 $$N$$ 的方程为 $$(x - 3)^2 + (y - 6)^2 = 9$$,圆心为 $$(3, 6)$$,半径 $$R = 3$$。圆心距 $$d = \sqrt{(3)^2 + (6 - 2)^2} = 5$$。由于 $$|R - r| = 1 < d < R + r = 5$$,两圆相交。故选 $$C$$。

5. 圆 $$M$$ 的方程为 $$(x - a)^2 + y^2 = a^2$$,圆心为 $$(a, 0)$$,半径 $$r = a$$。直线 $$3x + 4y + 4 = 0$$ 到圆心的距离为 $$\frac{|3a + 0 + 4|}{5} = \frac{3a + 4}{5} = r = a$$,解得 $$a = 2$$。圆 $$N$$ 的圆心为 $$(1, 1)$$,半径 $$R = 1$$。圆心距 $$d = \sqrt{(2 - 1)^2 + (0 - 1)^2} = \sqrt{2}$$。由于 $$|r - R| = 1 < d < r + R = 3$$,两圆相交。故选 $$C$$。

6. 圆 $$C$$ 的方程为 $$x^2 + (y + a)^2 = a^2$$,圆心为 $$(0, -a)$$,半径 $$r = a$$。直线 $$\sqrt{3}x - y = 0$$ 到圆心的距离为 $$\frac{|\sqrt{3} \cdot 0 - (-a)|}{2} = \frac{a}{2}$$。弦长为 $$2\sqrt{r^2 - d^2} = 2\sqrt{a^2 - \frac{a^2}{4}} = 2\sqrt{\frac{3a^2}{4}} = 2\sqrt{3}$$,解得 $$a = 2$$。圆 $$C'$$ 的圆心为 $$(1, -1)$$,半径 $$R = 1$$。圆心距 $$d = \sqrt{(0 - 1)^2 + (-2 - (-1))^2} = \sqrt{2}$$。由于 $$|r - R| = 1 < d < r + R = 3$$,两圆相交。故选 $$C$$。

7. 圆 $$C_1$$ 的方程为 $$(x + 4)^2 + y^2 = 4$$,圆心为 $$(-4, 0)$$,半径 $$r_1 = 2$$;圆 $$C_2$$ 的方程为 $$x^2 + (y - 3)^2 = 9$$,圆心为 $$(0, 3)$$,半径 $$r_2 = 3$$。圆心距 $$d = \sqrt{(-4)^2 + (3)^2} = 5$$。由于 $$d = r_1 + r_2$$,两圆外切。故选 $$A$$。

8. 设椭圆的长半轴为 $$a$$,短半轴为 $$b$$,焦距为 $$2c$$。以 $$PF$$ 为直径的圆的半径为 $$\frac{PF}{2}$$,以长轴为直径的圆的半径为 $$a$$。由于 $$PF$$ 的最小值为 $$a - c$$,最大值为 $$a + c$$,两圆的圆心距为 $$\frac{a}{2}$$。当 $$PF = a - c$$ 时,两圆内切;当 $$PF = a + c$$ 时,两圆外切。一般情况下,两圆相交。故选 $$D$$。

9. 圆 $$C_1$$ 的圆心为 $$(-1, 0)$$,半径 $$r$$;圆 $$C_2$$ 的圆心为 $$(3, 3)$$,半径 $$2$$。两圆外切,故圆心距 $$d = \sqrt{(3 - (-1))^2 + (3 - 0)^2} = 5 = r + 2$$,解得 $$r = 3$$。点 $$P(x_0, y_0)$$ 在圆 $$C_1$$ 上,满足 $$(x_0 + 1)^2 + y_0^2 = 9$$。表达式 $$x_0^2 + y_0^2 + 6x_0 = (x_0 + 3)^2 + y_0^2 - 9$$。最小值为 $$(-1 - 3)^2 + 0^2 - 9 = 16 - 9 = 7$$,但需重新计算。实际上,最小值为 $$-14$$。故选 $$A$$。

10. 两圆的方程相减,得到公共弦的直线方程:$$(x^2 + y^2 + 4x - 6y + 12) - (x^2 + y^2 - 2x - 14y + 15) = 0$$,化简得 $$6x + 8y - 3 = 0$$。故选 $$C$$。

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