平面解析几何——直线与圆的位置关系
一、选择题
1．已知直线l过点(－2,0)，当直线l与圆x2＋y2＝2x有两个交点时，其斜率k的取值范围是()
A．(－22，22)B．(－2，2)
C．(－
2
4，
2
4) D．(－
1
8，
1
8)
答案 C
解析设l的方程y＝k(x＋2)，即kx－y＋2k＝0.
圆心为(1,0)．由已知有|k＋2k|
k2＋1
<1，∴－
2
4 2 4. 2．直线x sinθ＋y cosθ＝2＋sinθ与圆(x－1)2＋y2＝4的位置关系是() A．相离B．相切 C．相交D．以上都有可能 答案 B 解析圆心到直线的距离d＝|sinθ－2－sinθ| sin2θ＋cos2θ ＝2. 所以直线与圆相切． 3．平移直线x－y＋1＝0使其与圆(x－2)2＋(y－1)2＝1相切，则平移的最短距离为() A.2－1 B．2－ 2 C. 2 D.2－1与2＋1 答案 A 解析如图，圆心(2,1)到直线l0：x－y＋1＝0的距离d＝|2－1＋1| 2 ＝2，圆 的半径为1，故直线l0与l1的距离为2－1， ∴平移的最短距离为2－1，故选A. 4．已知圆O1：(x－a)2＋(y－b)2＝4；O2：(x－a－1)2＋(y－b－2)2＝1(a，b ∈R)，那么两圆的位置关系是() A．内含B．内切 C．相交D．外切 答案 C 解析由两圆方程易知其圆心坐标分别为O1(a，b)、O2(a＋1，b＋2)，经计算得：O1O2＝5，由于R－r＝1 如图，则不等式f (x ) A ．(－1，－22)∪(0，22) B ．(－1，－22)∪(22，1) C ．(－22，0)∪(0，22) D ．(－22，0)∪(22 ，1) 答案 D 6．由直线y ＝x ＋1上的一点向圆(x －3)2＋y 2＝1引切线，则切线长的最小值为( ) A ．1 B ．2 2 C.7 D ．3 答案 C 解析 设直线上一点P ，切点为Q ，圆心为M ， 则|PQ |即为切线长，MQ 为圆M 的半径，长度为1， |PQ |＝|PM |2－|MQ |2＝|PM |2－1，要使|PQ |最小，即求|PM |最小，此题转化为求直线y ＝x ＋1上的点到圆心M 的最小距离，设圆心到直线y ＝x ＋1的距离 为d ，则d ＝|3－0＋1|12＋(－1)2 ＝22， ∴|PM |最小值为22，|PQ |＝|PM |2－1＝(22)2－1＝7，选C. 7．若圆O 1方程为：(x ＋1)2＋(y ＋1)2－4＝0，圆O 2方程为：(x －3)2＋(y －2)2－1＝0，则方程(x ＋1)2＋(y ＋1)2－4＝(x －3)2＋(y －2)2－1表示的轨迹是( ) A ．线段O 1O 2的中垂线 B ．过两圆的公切线交点且垂直于线段O 1O 2的直线 C ．两圆公共弦所在的直线 D ．一条直线且该直线上的点到两圆的切线长相等 答案 D 解析 ∵圆心距|O 1O 2|＝(3＋1)2＋(2＋1)2＝5>2＋1＝3，∴两圆相离． 把所给的轨迹方程化简得4x ＋3y －7＝0 显然线段O 1O 2的中点不在直线4x ＋3y －7＝0上，排除A 、C ，由计算知，到两圆的切线长相等的点的轨迹恰为直线4x ＋3y －7＝0. 8．已知圆C ：x 2＋y 2＝1，点A (－2,0)及点B (2，a )，从A 点观察B 点，要使 视线不被圆C 挡住，则a 的取值范围是( ) A ．(－∞，－1)∪(－1，＋∞) B ．(－∞，－2)∪(2，＋∞) C ．(－∞，－433)∪(433，＋∞) D ．(－∞，－4)∪(4，＋∞) 答案 C 解析 解法一：(直接法)写出直线方程，将直线与圆相切转化为点到直线的距离来解决． 过A 、B 两点的直线方程为y ＝a 4x ＋a 2， 即ax －4y ＋2a ＝0， 则d ＝|2a |a 2＋16 ＝1，化简后，得3a 2＝16，解得a ＝±433.再进一步判断便可得到正确答案为C. 解法二： 设AB 1直线方程为{ y ＝k (x ＋2) x 2＋y 2 ＝1?(1＋k 2)x 2＋4k 2x ＋4k 2－1＝0，Δ＝0，k ＝±33， 直线AB 1方程为y ＝33(x ＋2)，直线AB 2方程为y ＝－33(x ＋2)，可得B 1(2， 433)，B 2(2，－433)，要使从A 看B 不被圆挡住，B 纵坐标即实数a 的取值范围 为(－∞，－433)∪(433，＋∞)． 9．若圆(x －3)2＋(y ＋5)2＝r 2上有且只有两个点到直线4x －3y －2＝0的距离等于1，则半径r 的取值范围是( ) A ．(4,6) B ．[4,6) C ．(4,6] D ．[4,6] 答案 A 二、填空题 10．已知直线x ＋y ＝a 与圆x 2＋y 2＝4交于A ，B 两点，且|OA →＋OB →|＝|OA →－OB →|(其中O 为坐标原点)，则实数a 等于________． 答案 ±2 解析 由|OA →＋OB →|＝|OA →－OB →|知OA ⊥OB ，所以由题意可得|a |2 ＝2，所以a ＝±2. 11．过点M (1,2)的直线l 将圆(x －2)2＋y 2＝9分成两段弧，其中的劣弧最短时，直线l 的方程为________． 答案 x －2y ＋3＝0 解析 设圆心为N (2,0)，由圆的性质得直线l ⊥MN 时，形成的劣弧最短，由点斜式得直线l 的方程为x －2y ＋3＝0. 12．(2010·江西卷，理)直线y ＝kx ＋3与圆(x －3)2＋(y －2)2＝4相交于M ，N 两点，若|MN |≥23，则k 的取值范围是________． 答案 [－34，0] 解析 如图，记题中圆的圆心为C (3,2)，作CD ⊥MN 于D ，则|CD |＝|3k ＋1|1＋k 2，于是有|MN |＝2|MD |＝2|CM |2－|CD |2＝2 4－9k 2＋6k ＋11＋k 2 ≥23，即4－9k 2＋6k ＋11＋k 2≥3，解得－34≤k ≤0. 13．若直线y ＝x ＋b 与曲线x ＝1－y 2恰有一个公共点，则b 取值范围是__________． 答案 －1＜b ≤1或b ＝－ 2 解析 x ＝1－y 2?x 2＋y 2＝1(x ≥0) 方程x 2＋y 2＝1(x ≥0)所表示的曲线为半圆(如图) 当直线与圆相切时或在l 2与l 3之间时，适合题意． 三、解答题 14．已知圆C ：x 2＋y 2＋2x －4y ＋3＝0.若圆C 的切线在x 轴和y 轴上的截距的绝对值相等，求此切线的方程． 解析 ∵切线在两坐标轴上截距的绝对值相等， ∴切线的斜率是±1. 设切线方程为y ＝－x ＋b 或y ＝x ＋c ，分别代入圆C 的方程得2x 2－2(b －3)x ＋(b 2－4b ＋3)＝0 或2x 2＋2(c －1)x ＋(c 2－4c ＋3)＝0， 由于相切，则方程有等根， 即b ＝3或b ＝－1，c ＝5或c ＝1. 故所求切线方程为： x ＋y －3＝0，x ＋y ＋1＝0，x －y ＋5＝0，x －y ＋1＝0. 15．(2011·北京海淀区期末)已知圆C 经过点A (－2,0)，B (0,2)，且圆心C 在直线y ＝x 上，又直线l ：y ＝kx ＋1与圆C 相交于P 、Q 两点． (1)求圆C 的方程； (2)若OP →·OQ →＝－2，求实数k 的值； (3)过点(0,1)作直线l 1与l 垂直，且直线l 1与圆C 交于M 、N 两点，求四边形PMQN 面积的最大值． 解 设圆心C (a ，a )，半径为r .因为圆C 经过点A (－2,0)，B (0,2)， 所以|AC |＝|BC |＝r ，易得a ＝0，r ＝2， 所以圆C 的方程是x 2＋y 2＝4. (2)因为OP →·OQ →＝2×2×cos 〈OP →，OQ →〉＝－2，且OP →与OQ →的夹角为∠POQ ， 所以cos ∠POQ ＝－12，∠POQ ＝120°， 所以圆心到直线l ：kx －y ＋1＝0的距离d ＝1， 又d ＝1k 2＋1 ，所以k ＝0. (3)设圆心O 到直线l ，l 1的距离分别为d ，d 1，四边形PMQN 的面积为S . 因为直线l ，l 1都经过点(0,1)，且l ⊥l 1， 根据勾股定理，有d 21＋d 2＝1. 又易知|PQ |＝2×4－d 2，|MN |＝2×4－d 21， 所以S ＝12·|PQ |·|MN |，即 S ＝12×2×4－d 2×2×4－d 21＝216－4(d 21＋d 2)＋d 21· d 2＝212＋d 21·d 2≤2 12＋(d 21＋d 22)2＝2 12＋14＝7， 当且仅当d 1＝d 时，等号成立，所以S 的最大值为7. 1．已知直线和圆有两个交点，则的取值范围是（） A． B． C． D． 2．圆x2+y2-2acos x-2bsin y-a2sin=0在x轴上截得的弦长是（） A．2a B．2|a| C．|a| D．4|a| 3．过圆x2+y2-2x+4y- 4=0内一点M（3，0）作圆的割线，使它被该圆截得的线段最短，则直线的方程是（） A．x+y-3=0 B．x-y-3=0C．x+4y-3=0 D ．x-4y-3=0 4．若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2-2x=0相切，则a的值为（） A．1或-1 B．2或-2 C．1 D．-1 5．若直线3x+4y+c=0与圆(x+1)2+y2=4相切，则c的值为（） A．17或-23 B．23或-17 C．7或 -13 D．-7或13 6．若P(x,y)在圆 (x+3)2+(y-3)2=6上运动，则的最大值等于（） A．-3+2 B．-3+ C．-3-2 D．3-2 7．圆x2+y2+6x-7=0和圆x2+y2+6y-27=0的位置关系是（） A．相切 B．相交 C．相 离 D．内含 8．若圆x2+y2=4和圆x2+y2+4x-4y+4=0关于直线对称，则直线的方程是（） A．x+y=0 B．x+y-2=0 C．x-y-2=0 D．x-y+2=01． 9．圆的方程x2+y2+2kx+k2-1=0与x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0的圆心之间的最短距离是（） A． B．2 C．1 D． 10．已知圆x2+y2+x+2y=和圆(x-sin)2+(y-1)2=, 其中0900, 则两圆的位置关系是（） A．相交 B．外切 C．内 切 D．相交或外切 11．与圆(x-2)2+(y+1)2=1关于直线x-y+3=0成轴对称的曲线的方程是（） A．(x-4)2+(y+5)2=1 B．(x-4)2+(y-5)2=1C．(x+4)2+(y+5)2=1 D．(x+4)2+(y-5)2=1 12．圆x2+y2-ax+2y+1=0关于直线x-y=1对称的圆的方程为x2+y2=1, 则实数a 的值为（） A．0 B．1 C． 2 D．2 13．已知圆方程C1：f(x,y)=0，点P1(x1,y1)在圆C1上，点P2(x2,y2)不在圆 C1上，则方程： f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0表示的圆C2与圆C1的关系是（） A．与圆C1重 合 B．与圆C1同心圆 C．过P1且与圆C1同心相同的圆 D．过P2且与圆 C1同心相同的圆 14．自直线y=x上一点向圆x2+y2-6x+7=0作切线，则切线的最小值为___________． 15．如果把直线x-2y+=0向左平移1个单位，再向下平移2个单位，便与圆 x2+y2+2x-4y=0相切，则实数的值等于__________． 一选择题（共 55 分，每题 5 分） 1. 已知直线经过点 A(0,4)和点 B （ 1， 2），则直线 AB 的斜率为（ ） A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在 2．过点 ( 1,3) 且平行于直线 x 2 y 3 0 的直线方程为（ ） A ． x 2y 7 0 B ． 2x y 1 0 C ． x 2y 5 0 D ． 2x y 5 0 3. 在同一直角坐标系中，表示直线 y ax 与 y x a 正确的是（ ） y y y y O x O x O x O x A B C D 4．若直线 x+ay+2=0 和 2x+3y+1=0 互相垂直，则 a=（ ） A ． 2 B ． 2 C ． 3 3 3 3 2 D ． ( 2 5.过 (x ， y )和 (x ， y )两点的直线的方程是 ) 1 1 2 2 A. y y 1 x x 1 y 2 y 1 x 2 x 1 B. y y 1 x x 1 y 2 y 1 x 1 x 2 C.( y 2 y 1 )( x x 1) (x 2 x 1 )( y y 1) 0 D.( x 2 x 1)( x x 1) ( y 2 y 1 )( y y 1 ) 0 6、若图中的直线 L 1 、 L 2、 L 3 的斜率分别为 K 1、K 2、 K 3 则（ ） A 、 K ﹤ K ﹤ K L 3 1 2 3 L B 、 K ﹤ K ﹤ K 2 1 3 C 、 K 3﹤ K 2﹤ K 1 o x D 、 K 1﹤K 3﹤ K 2 L 1 7、直线 2x+3y-5=0 关于直线 y=x 对称的直线方程为（ ） A 、 3x+2y-5=0 B 、 2x-3y-5=0 C 、 3x+2y+5=0 D 、 3x-2y-5=0 8、与直线 2x+3y-6=0 关于点 (1,-1)对称的直线是（ ） A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0 C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=0 高二数学《直线和圆的方程》综合测试题 一、 选择题： 1．如果直线l 将圆：04222=--+y x y x 平分，且不通过第四象限，那么l 的斜率取值范围是（ ） A ．]2,0[ B ．)2,0( C ．),2()0,(+∞-∞ D ．),2[]0,(+∞-∞ 2.直线083=-+y x 的倾斜角是( ) A. 6π B. 3 π C. 32π D. 65π 3. 若直线03)1(:1=--+y a ax l ，与02)32()1(:2=-++-y a x a l 互相垂直， 则a 的值为（ ） A ．3- B ．1 C ．0或2 3 - D ．1或3- 4. 过点)1,2(的直线中被圆04222=+-+y x y x 截得的弦长最大的直线方程 是( ) A.053=--y x B. 073=-+y x C. 053=-+y x D. 053=+-y x 5.过点)1,2(-P 且方向向量为)3,2(-=的直线方程为( ) A.0823=-+y x B. 0423=++y x C. 0132=++y x D. 0732=-+y x 6.圆1)1(22=+-y x 的圆心到直线x y 3 3 = 的距离是( ) A. 2 1 B. 23 C.1 D. 3 7.圆4)1()3(:221=++-y x C 关于直线0=-y x 对称的圆2C 的方程为:( ) A. 4)1()3(22=-++y x B. 4)3()1(22=-++y x C. 4)3()1(22=++-y x D. 4)1()3(22=++-y x 8.过点)1,2(且与两坐标轴都相切的圆的方程为（ ） A ．1)1()1(22=-+-y x B ．25)5()5(22=-++y x C ．1)1()1(22=-+-y x 或25)5()5(22=-+-y x D ．1)1()1(22=-+-y x 或25)5()5(22=-++y x 9. 直线3y kx =+与圆22(2)(3)4x y -+-=相交于N M ,两点，若≥||MN 则k 的取值范围是( ) A ．3 [,0]4 - B ．[ C ．[ D ．2 [,0]3 - 10. 下列命题中，正确的是（ ） A ．方程 11 =-y x 表示的是斜率为1，在y 轴上的截距为2的直线； B ．到x 轴距离为5的点的轨迹方程是5=y ； C ．已知ABC ?三个顶点)0,3(),0,2(),1,0(-C B A ，则 高AO 的方程是0=x ； D ．曲线023222=+--m x y x 经过原点的充要条件是0=m . 11.已知圆0:22=++++F Ey Dx y x C ,则0==E F 且0 “直线与圆”单元测试 一、选择题 1．直线 3x ＋y －3＝0的倾斜角为( ) A. π6 B.π3 C.2π3 D.5π6 解析：选C ∵直线3x ＋y －3＝0可化为y ＝－3x ＋3， ∴直线的斜率为－3， 设倾斜角为α，则tan α＝－3， 又∵0≤α<π，∴α＝2π3 . 2.如图，直线l 1，l 2，l 3的斜率分别为 1， 2， 3，则必有( ) A ． 1＜ 2＜ 3 B ． 3＜ 1＜ 2 C ． 3＜ 2＜ 1 D ． 1＜ 3＜ 2 解析：选D 由图可知 1＜0， 2＞0， 3＞0，且 2＞ 3，所以 1＜ 3＜ 2. 3．经过点(1,0)，且圆心是两直线x ＝1与x ＋y ＝2的交点的圆的方程为( ) A ．(x －1)2＋y 2＝1 B ．(x －1)2＋(y －1)2＝1 C ．x 2＋(y －1)2＝1 D ．(x －1)2＋(y －1)2＝2 解析：选B 由????? x ＝1，x ＋y ＝2，得????? x ＝1，y ＝1， 即所求圆的圆心坐标为(1,1)， 又由该圆过点(1,0)，得其半径为1， 故圆的方程为(x －1)2＋(y －1)2 ＝1. 4．过直线2x －y ＋4＝0与x －y ＋5＝0的交点，且垂直于直线x －2y ＝0的直线方程是( ) A ．2x ＋y －8＝0 B ．2x －y －8＝0 C ．2x ＋y ＋8＝0 D ．2x －y ＋8＝0 解析：选A 设过直线2x －y ＋4＝0与x －y ＋5＝0的交点的直线方程为2x －y ＋4＋λ(x －y ＋5)＝0，即(2＋λ)x －(1＋λ)y ＋4＋5λ＝0， ∵该直线与直线x －2y ＝0垂直， 圆与直线 一、典型例题 例1、已知定点P （6，4）与定直线 1：y=4x ，过P 点的直线 与 1交于第一象限Q 点，与x 轴正半轴交于点M ，求使△OQM 面积最小的直线 方程。 分析： 直线 是过点P 的旋转直线，因此是选其斜率k 作为参数，还是选择点Q （还是M ）作为参数是本题关键。 通过比较可以发现，选k 作为参数，运算量稍大，因此选用点参数。 设Q （x 0，4x 0），M （m ，0） ∵ Q ，P ，M 共线 ∴ k PQ =k PM ∴ m 64 x 6x 4400-= -- 解之得：1 x x 5m 00 -= ∵ x 0>0，m>0 ∴ x 0-1>0 ∴ 1 x x 10mx 2x 4|OM |21 S 02000OMQ -===? 令x 0-1=t ，则t>0 )2t 1 t (10t )1t (10S 2++=+=≥40 当且仅当t=1，x 0=11时，等号成立 此时Q （11，44），直线 ：x+y-10=0 评注：本题通过引入参数，建立了关于目标函数S △OQM 的函数关系式，再由基本不等式再此目标函数的最值。要学会选择适当参数，在解析几何中，斜率k ，截距b ，角度θ，点的坐标都是常用参数，特别是点参数。 例2、已知△ABC 中，A （2，-1），B （4，3），C （3，-2），求： （1）BC 边上的高所在直线方程；（2）AB 边中垂线方程；（3）∠A 平分线所在直线方程。 分析： （1）∵ k BC =5 ∴ BC 边上的高AD 所在直线斜率k=5 1 - ∴ AD 所在直线方程y+1=5 1 -(x-2) 即x+5y+3=0 （2）∵ AB 中点为（3，1），k AB =2 ∴ AB 中垂线方程为x+2y-5=0 （3）设∠A 平分线为AE ，斜率为k ，则直线AC 到AE 的角等于AE 到AB 的角。 ∵ k AC =-1，k AB =2 ∴ k 21k 2k 11k +-= -+ ∴ k 2 +6k-1=0 ∴ k=-3-10（舍），k=-3+10 ∴ AE 所在直线方程为(10-3)x-y-210+5=0 评注：在求角A 平分线时，必须结合图形对斜率k 进行取舍。一般地涉及到角平分线这类问题时，都要对两解进行取舍。也可用轨迹思想求AE 所在直线方程，设P(x ，y)为直线AE 上任一点，则P 到AB 、AC 距离相等，得2 | 1y x |5 | 5y x 2|-+= --，化简即可。还可注意到，AB 与AC 关 于AE 对称。 例3、（1）求经过点A （5，2），B （3，2），圆心在直线2x-y-3=0上圆方程； （2）设圆上的点A （2，3）关于直线x+2y=0的对称点仍在这个圆上，且与直线x-y+1=0相交的弦长为22，求圆方程。 分析： 研究圆的问题，既要理解代数方法，熟练运用解方程思想，又要重视几何性质及定义的运用，以降低运算量。总之，要数形结合，拓宽解题思路。 （1）法一：从数的角度 若选用标准式：设圆心P （x ，y ），则由|PA|=|PB|得：(x 0-5)2 +(y 0-2)2 =(x 0-3)2 +(y 0-2)2 又2x 0-y 0-3=0 两方程联立得：???==5y 4x 0 0，|PA|=10 ∴ 圆标准方程为(x-4)2+(y-5)2 =10 若选用一般式：设圆方程x 2 +y 2 +Dx+Ey+F=0，则圆心（2 E ,2D -- ） 一选择题（共５5分,每题5分) 1． 已知直线经过点A （0,4）和点B(1，2）,则直线AB 的斜率为（ ） A.3 Ｂ.-2 C ． 2 D ． 不存在 2.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A.072=+-y x Ｂ.012=-+y x C.250x y --= D ．052=-+y x ３． 在同一直角坐标系中，表示直线y ax =与y x a =+正确的是（ ) x y O x y O x y O x y O A B C D 4.若直线x +a y+2＝0和2ｘ＋3y+1=0互相垂直,则a ＝( ） A ．32- B ．32 C.2 3- D ．23 5.过(x 1,y 1)和（ｘ２，y 2)两点的直线的方程是( ) 11 212111 2112 211211211211.. .()()()()0.()()()()0 y y x x A y y x x y y x x B y y x x C y y x x x x y y D x x x x y y y y --= ----= -------=-----= 6、若图中的直线L 1、Ｌ２、L 3的斜率分别为 A 、K 1﹤Ｋ2﹤K 3 Ｂ、Ｋ２﹤Ｋ1﹤K 3 C 、K ３﹤K 2﹤Ｋ１ D 、K 1﹤K 3﹤K 2 7、直线2x ＋３y －5=0关于直线y=x Ａ、3x+2ｙ-5＝０ Ｂ、2ｘ-３y －5=0 C 、3ｘ＋2y ＋5＝0 Ｄ、3x-2y-5=0 8、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-１)对称的直线是（ ) Ａ．３ｘ-2y-6=0 Ｂ．2x+3ｙ+7=0 Ｃ. 3x －２y －12=0 Ｄ. 2x+3y+8＝0 9、直线5x －2ｙ-1０=0在x 轴上的截距为a,在y 轴上的截距为b,则（ ) x 高中数学直线与圆精选题目（附答案） 一、两直线的位置关系 1．求直线斜率的基本方法 (1)定义法：已知直线的倾斜角为α，且α≠90°，则斜率k ＝tan α. (2)公式法：已知直线过两点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)，且x 1≠x 2，则斜率k ＝y 2－y 1 x 2－x 1. 2．判断两直线平行的方法 (1)若不重合的直线l 1与l 2的斜率都存在，且分别为k 1，k 2，则k 1＝k 2?l 1∥l 2. (2)若不重合的直线l 1与l 2的斜率都不存在，其倾斜角都为90°，则l 1∥l 2. 3．判断两直线垂直的方法 (1)若直线l 1与l 2的斜率都存在，且分别为k 1，k 2，则k 1·k 2＝－1?l 1⊥l 2. (2)已知直线l 1与l 2，若其中一条直线的斜率不存在，另一条直线的斜率为0，则l 1⊥l 2. 1.已知两条直线l 1：ax －by ＋4＝0和l 2：(a －1)x ＋y ＋b ＝0，求满足下列条件的a ，b 的值． (1)l 1⊥l 2且l 1过点(－3，－1)； (2)l 1∥l 2，且坐标原点到这两条直线的距离相等． [解] (1)∵l 1⊥l 2， ∴a (a －1)－b ＝0，① 又l 1过点(－3，－1)， ∴－3a ＋b ＋4＝0.② 解①②组成的方程组得??? a ＝2， b ＝2. (2)∵l 2的斜率存在，l 1∥l 2， ∴直线l 1的斜率存在． ∴k 1＝k 2，即a b ＝1－a .③ 又∵坐标原点到这两条直线的距离相等，l 1∥l 2， ∴l 1，l 2在y 轴上的截距互为相反数， 即4 b ＝－(－b )．④ 由③④联立，解得??? a ＝2， b ＝－2或????? a ＝23 ，b ＝2. 经检验此时的l 1与l 2不重合，故所求值为 ??? a ＝2， b ＝－2或????? a ＝23 ， b ＝2. 注： 已知两直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0和l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0 (1)对于l 1∥l 2的问题，先由A 1B 2－A 2B 1＝0解出其中的字母值，然后代回原方程检验这时的l 1和l 2是否重合，若重合，舍去． (2)对于l 1⊥l 2的问题，由A 1A 2＋B 1B 2＝0解出字母的值即可． 2．直线ax ＋2y －1＝0与直线2x －3y －1＝0垂直，则a 的值为( ) A ．－3 B ．－4 3 C ．2 D ．3 解析：选D 由2a －6＝0得a ＝3.故选D. 3．已知直线x ＋2ay －1＝0与直线(a －1)x ＋ay ＋1＝0平行，则a 的值为( ) A.32 B.32或0 C ．0 D ．－2 解析：选A 当a ＝0时，两直线的方程化为x ＝1和x ＝1，显然重合，不符合题意；当a ≠0时，a －11＝a 2a ，解得a ＝3 2.故选A. 二、直线方程 1．直线方程的五种形式 直线方程 一选择题 1. 已知直线经过点A(0,4)和点B （1，2），则直线AB 的斜率为（ ） A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在 2．过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为（ ） A ．072=+-y x B ．012=-+y x C ．250x y --= D ．052=-+y x 3. 在同一直角坐标系中，表示直线y ax =与y x a =+正确的是（ ） x y O x y O x y O x y O A B C D 4．若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直，则a =（ ） A ．32- B ．32 C ．2 3 - D ． 2 3 5．直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点，若线段AB 的中点为(1,1)M -，则直线l 的斜率为（ ） A ． 23 B ．32 C ．32- D ． 2 3 - 6、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1、K 2、K 3则（ ） A 、K 1﹤K 2﹤K 3 B 、K 2﹤K 1﹤K 3 C 、K 3﹤K 2﹤K 1 D 、K 1﹤K 3﹤K 2 7、直线2x+3y-5=0关于直线y=x 对称的直线方程为（ ） A 、3x+2y-5=0 B 、2x-3y-5=0 C 、3x+2y+5=0 D 、3x-2y-5=0 8、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是（ ） A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0 C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=0 9、直线5x-2y-10=0在x 轴上的截距为a,在y 轴上的截距为b,则（ ） A.a=2,b=5; B.a=2,b=5-; C.a=2-,b=5; D.a=2-,b=5-. 10．平行直线x －y ＋1 = 0，x －y －1 = 0间的距离是 （ ） A ． 2 2 B ．2 C ．2 D ．22 11、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是（ ） A 4x+3y-13=0 B 4x-3y-19=0 C 3x-4y-16=0 D 3x+4y-8=0 二填空题（共20分，每题5分） 12. 过点（1，2）且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 __； 13两直线2x+3y －k=0和x －ky+12=0的交点在y 轴上，则k 的值是 14、两平行直线0962043=-+=-+y x y x 与的距离是 。 15空间两点M1（-1,0,3）,M2(0,4,-1)间的距离是 L 1 L 2 x o L 3 高中数学 直线方程测试题 欧阳光明（2021.03.07） 一选择题（共55分，每题5分） 1. 已知直线经过点A(0,4)和点B （1，2），则直线AB 的斜率为（ ） A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在 2．过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为（ ） A ．072=+-y x B ．012=-+y x C ．250x y --= D ．052=-+y x 3. 在同一直角坐标系中，表示直线y ax =与y x a =+正确的是（ ） A B C D 4．若直线x+ay+2=0和2x+3y+1=0互相垂直，则a=（ ） A ．32 - B ．32 C ．23- D ．23 5.过(x1，y1)和(x2，y2)两点的直线的方程是( ) 6、若图中的直线L1、L2、L3 、K3则（ ） A 、K1﹤K2﹤K3 B 、K2﹤K1﹤K3 C 、K3﹤K2﹤K1 D 、K1﹤K3﹤K2 7、直线2x+3y-5=0关于直线y=x 对称的直线方程为（ ） A 、3x+2y-5=0 B 、2x-3y-5=0 C 、3x+2y+5=0 D 、3x-2y-5=0 8、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是（ ） A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0 L 1 x o C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=0 9、直线5x-2y-10=0在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,则（） A.a=2,b=5; B.a=2,b=5 -,b=5; -; C.a=2 D.a=2 -,b=5 -. 10、直线2x-y=7与直线3x+2y-7=0的交点是（） A (3,-1) B (-1,3) C (-3,-1) D (3,1) 11、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是（） A 4x+3y-13=0 B 4x-3y-19=0 C 3x-4y-16=0 D 3x+4y-8=0 二填空题（共20分，每题5分） 12. 过点（1，2）且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程___________； 13两直线2x+3y－k=0和x－ky+12=0的交点在y轴上，则k的值是14、两平行直线0 - +y = + x与的距离是。 y x 9 2 6 4 3= - 15空间两点M1（-1,0,3）,M2(0,4,-1)间的距离是 三计算题（共71分） 16、（15分）已知三角形ABC的顶点坐标为A（-1，5）、B（-2， -1）、C（4，3），M是BC边上的中点。（1）求AB边所在的直线方程；（2）求中线AM的长（3）求AB边的高所在直线方程。17、（12分）求与两坐标轴正向围成面积为2平方单位的三角形， 并且两截距之差为3的直线的方程。 最新高中数学奥数竞赛试题直线和圆，圆锥曲线 课后练习 1．已知点A 为双曲线122=-y x 的左顶点，点B 和点C 在双曲线的右支上，ABC ?是等边三角形，则ABC ?的面积是 （A ） 33 （B ）2 33 （C ）33 （D ）36 2．平面上整点（纵、横坐标都是整数的点）到直线5 4 35+=x y 的距离中的最小值是 （A ）17034 （B ）8534 （C ）201 （D ）30 1 3．若实数x, y 满足(x + 5)2+(y – 12)2=142，则x 2+y 2的最小值为 (A) 2 (B) 1 (C) 3 (D) 2 4．直线13 4=+y x 椭圆191622=+y x 相交于A ，B 两点，该圆上点P ，使得⊿PAB 面积等于3，这样的点P 共有 (A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 5．设a ，b ∈R ，ab ≠0，那么直线ax －y ＋b ＝0和曲线bx 2＋ay 2＝ab 的图形是 A B 6．过抛物线y 2＝8(x ＋2)的焦点F 作倾斜角为60o 的直线，若此直线与抛物线交于A 、B 两点，弦AB 的中垂线与x 轴交于P 点，则线段PF 的长等于 A ． 3 16 B ． 3 8 C ． 3 3 16 D ．38 7．方程 13 cos 2cos 3sin 2sin 2 2=-+-y x 表示的曲线是 A. 焦点在x 轴上的椭圆 B. 焦点在x 轴上的双曲线 C. 焦点在y 轴上的椭圆 D. 焦点在y 轴上的双曲线 8．在椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 中，记左焦点为F ，右顶点为A ，短轴上方的端点为B 。 若该椭圆的离心率是 2 1 5-，则ABF ∠= 。 9．设F 1，F 2是椭圆14 92 2=+y x 的两个焦点，P 是椭圆上的点，且|PF 1| : |PF 2|＝2 : 1，则 三角形?PF 1F 2的面积等于______________． 高中数学必修二直线和圆与方程综合测试卷 姓名 分数 一.选择题(每题3分,共30分) 1. 已知直线经过点A(0,4)和点B （1，2），则直线AB 的斜率为（ ） A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在 2．过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为（ ） A ．072=+-y x B ．012=-+y x C ．250x y --= D ．052=-+y x 3. 在同一直角坐标系中，表示直线y ax =与y x a =+正确的是（ ） A B C D 4．若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直，则a =（ ） A ．32- B ．32 C ．23- D ．2 3 5．直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点，若线段AB 的中点为(1,1)M -，则直线l 的斜率为（ ） A ．23 B ．32 C ．32- D ． 23 - 6.与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是（ ） A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0 C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=0 7.平行直线x －y ＋1 = 0，x －y －1 = 0间的距离是 （ ） A ．22 B ．2 C ．2 D ．22 8. 圆 关于原点对称的圆的方程为 ( ) A. B. C. D. 9. 若为圆 的弦的中点，则直线的方程是（ ） A. B. C. D. x y O x y O x y O x y O 22(2)5x y ++=(0,0)P 22(2)5x y -+=22(2)5x y +-=22(2)(2)5x y +++=22(2)5x y ++=)1,2(-P 25)1(22=+-y x AB AB 03=--y x 032=-+y x 01=-+y x 052=--y x 班级___________ 姓名_________________ 一、选择题（每小题5分，共50分） 1.在同一直角坐标系中，直线y ax =与y x a =+的图象正确的是……………….( ) 2. 过点（1，2）且与原点的距离最大的直线方程是……………….( ) A.042=-+y x B. 052=-+y x C. 073=-+y x D. 053=-+y x 3. 若直线10x -=的倾斜角为α，则α的值是……………….( ) A ． 6π B ． 4π C ．3π D ． 56π 4. 两直线330x y +-=与610x my ++=平行，则它们之间的距离为……………….( ) A ．4 B C D 5. 圆221:(1)(2)1C x y -+-=，圆222:(2)(5)9C x y -+-=，则这两圆公切线的条数为…….( ) A.1 B.2 C.3 D.4 6. 经过点()1,3且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是……………….( ) A ．4x y += B ．2y x =+ C ． 3y x =或4x y += D ．3y x =或2y x =+ 7. 直线xsinα+ycosα+1=0与直线xcosα－ysinα+2=0的位置关系是……………….( ) A 平行 B 相交但不垂直 C 垂直 D 视α的取值而定 8. 若过点(3,1)总可以作两条直线和圆22(2)()(0)x k y k k k -+-=>相切，则k 的取值 范围是.( ) .A (0，2) .B (1，2) .C (2，+∞) .D (0，1)∪(2，+∞) 9. 圆心为1,32C ?? - ??? 的圆与直线:230l x y +-=交于P 、Q 两点，O 为坐标原点，且满足0OP OQ ?= ，则圆C 的方程为……………….( ) A ．2215()(3)22x y -+-= B ．22 15()(3)22x y -++= C ．22125()(3)24x y ++-= D ．22 125()(3)24x y +++= 10. 已知圆22 :1,O x y +=点()00,P x y 在直线20x y --=上,O 为坐标原点.若圆上存在点 Q 使得30OPQ ∠= ,则0x 的取值范围为……………….( ) A ．[]1,1- B ．[]0,1 C ．[]0,2 D ．[]2,2- 二、填空题（每小题4分，共28分） 11. 已知P 是直线0843=++y x 上的动点，PA ，PB 是圆01222 2 =+--+y x y x 的切线，A ，B 是切点，C 是圆心， 直线与圆综合练习题 出题人：李保忠 做题人：奚鹏程 奚凯倩 一、选择题： 1．在x 轴和y 轴上的截距分别为2-，3的直线方程是（ ） A.2360x y --= B.3260x y --= C.3260x y -+= D.2360x y -+= 2．02:,073:21=--=-+y kx l y x l 与x 轴、y 轴的正半轴所围成的四边形有外接圆，则k 的值等于 （ ） A ．-3 B ．3 C ．-6 D ．6 3． 已知直线1)0(022=+≠=++y x abc c by ax 与圆相切，则三条边长分别为|a |，|b|，|c|的三角形（ ） A ．是锐角三角形 B ．是直角三角形 C ．是钝角三角形 D ．不存在 4．若动点A （x 1,y 1），B （x 2,y 2）分别在直线1l ：x +y －7=0和2l ：x +y －5=0上移动，则AB 中点M 到原点距离的最小值为（ ） A ．32 B ．23 C ．33 D ．42 5．过点A B ()()1111，、，--且圆心在直线x y +-=20上的圆的方程是（ ） A. 4)1()3(22=++-y x B. ()()x y ++-=31422 C. ()()x y -+-=11422 D. ()()x y +++=11422 6．圆x 2+y 2-2x-6y+9=0关于直线x-y-1=0对称的圆的方程是 ( ) A ．(x+1)2+(y+3)2=1 B.(x+1)2+(y-1)2=1 C.(x-4)2+y 2=1 D.(x-3)2+y 2=1 7．直线l ：x+2y-3=0与圆C ：x 2+y 2+x-6y+m=0有两个交点A 、B ，O 为坐标原点，若OB OA ⊥, 则m 的值是( ) A ．2 B ．3 C ．-1 D ．2 2 8．已知圆C ：4)2()(22=-+-y a x （0>a ）及直线l ：03=+-y x ，当直线l 被C 截得的弦长为32时，则a 的值为 ( ) A ．2 B ．22- C ．12- D ．12+ 9．方程4x 2－y 2+4x+2y=0表示的曲线是 ( ) A ． 双曲线 B ．两条互相平行的直线 高一数学必修二直线和圆单元测试 一、填空题 1 30y +-=的倾斜角是 ． 2.直线l 经过A （2，1）、B （1，m 2）(m ∈R)两点，那么直线l 的倾斜角的取值围是 ． 3. 若圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同点到直线l :0ax by += 的距离为则直线l 的倾斜角的取值围是 ． 4. 直线()00≠=++ab c by ax 截圆522=+y x 所得弦长等于4，则以|a |、|b |、|c |为边长 的确定三角形一定是 ． 5. 已知直线1l 的方程为y x =，直线2l 的方程为0ax y -=（a 为实数）．当直线1l 与直线2l 的夹角在（0，12 π）之间变动时，a 的取值围是 ． 6若直线1+=kx y 与圆122=+y x 相交于P 、Q 两点，且∠POQ ＝120°（其中O 为原点），则k 的值为 ． 7．如果点P 在平面区域22020210x y x y y -+??+-??-? ≥≤≥上，点Q 在曲线22(2)1x y ++=上，那么PQ 的 最小值为 ． 8．若曲线x 2+y 2+a 2x +(1–a 2)y –4=0关于直线y –x =0的对称曲线仍是其本身，则实数a = ． 9．已知圆22 :1C x y +=，点A （－2，0）及点B （2，a ），从A 点观察B 点，要使视线 不被圆C 挡住，则a 的取值围是 ． 10．在圆x 2+y 2＝5x ，过点)2 3 ,25(有n 条弦的长度成等差数列，最小弦长为数列的首项a 1， 最大弦长为a n ，若公差]31,61[∈d ，那么n 的取值集合为 ． 11．点P （a ，3）到直线0134=+-y x 的距离等于4，且在不等式032<-+y x 表示的平面区域，则点P 的坐标是 . 高一数学 直线与圆测试题 一、选择题（共50分） ★【题1】、已知两条直线2y ax =-和(2)1y a x =++互相垂直，则a 等于 （A ）2 （B ）1 （C ）0 （D ）1- ★【题2】、已知过点()2A m -，和()4B m ，的直线与直线210x y +-=平行，则的值为 A 0 B 8- C 2 D 10 ★【题3】、经过点)1,2(-M 作圆522=+y x 的切线，则切线的方程为： A. 52=+y x B. 052=++y x C. 052=--y x D. 250x y ++= ★4、圆9)2()(:221=++-y m x C 与圆4)()1(:222=-++m y x C 外切，则m 的值为： A. 2 B. -5 C. 2或-5 D. 不确定 ★5、圆0222=++x y x 和0422=-+y y x 的公共弦所在直线方程为 A. x-2y=0 B. x+2y=0 C. 2x-y=0 D. 2x+y=0 ★6、直线1x y +=与圆2 2 20(0)x y ay a +-=>没有公共点，则a 的取值范围是 A ．1) B ．11) C ．(11) D ．1) ★【题7】、圆0104422=---+y x y x 上的点到直线014=-+y x 的最大距离与最小距离的差是 A ．36 B . 18 C. 26 D . 25 ★【题8】设直线过点(0，a)，其斜率为1， 且与圆x 2+y 2=2相切，则a 的值为 A ．±2 B ．±2 B ．±2 2 D ．±4 ★【题9】、已知两定点()()2,0,1,0A B -，如果动点P 满足2PA PB =，则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于( ） A 9π （B ）8π （C ）4π （D ）π ★【题10】、如果直线L 将圆：x 2+y 2-2x-4y=0平分且不通过第四象限,则直线L 的斜率的取值范围是 A [0,2] B [0,1] C [0, 12] D [0, 12 ) 直线和圆 学习目标： 掌握点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系；过圆上一点圆的切线方程，判断直线与圆相交、相切、相离的代数方法与几何方法；两圆位置关系几何特征和代数特征． 一、巩固练习： 1、已知圆2522=+y x ，求： （1）过点A （4，-3）的切线方程； （2）过点B （-5，2）的切线方程。 二、知识归纳： 1、点与圆的位置关系： 2、直线与圆的位置关系： 3、圆与圆的位置关系： 4、常见题型： 三、例题分析： 1、已知圆25)2()1(:22=-+-y x C ，直线 047)1()12(:=--+++m y m x m l )(R m ∈ （1）证明：不论m 取什么实数时，直线l 与圆恒交于两点； （2）求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度以及此时直线l 的方程。 2、求直线01543=-+y x 被圆2522=+y x 所截得的弦长。 3、实数y x ,满足)0(422≥=+y y x ，试求y x m +=3的取值范围。 4、已知实数y x ,满足01422=+-+x y x （1）求x y 的最大值和最小值； （2）求x y -的最大值和最小值； （3）求22y x +的最大值和最小值。 四、课后作业： 1、若直线l 过点)2 3,3(--M 且被圆2522=+y x 所截得的弦长是8，则l 的方程为 2、若直线b x y +-=与曲线21y x --=恰有一个公共点，则b 的取值范围是 。 3、在圆2)2()1(22=-++y x 上求一点P ，使P 到直线01:=--y x l 的距离最小。 4、若实数y x ,满足04222=+-+y x y x ，求y x -的最大值。 1．已知直线和圆有两个交点，则的取值范围是（）A．B．C． D． 2．圆 x2+y2-2acos x-2bsin y-a2sin=0 在 x 轴上截得的弦长是（） A ．2a B． 2|a| C．|a| D． 4|a| 3．过圆x2+y2-2x+4y- 4=0 内一点M（3，0）作圆的割线，使它被该圆截得的 线段最短，则直线的方程是（） A ．x+y-3=0 B ．x-y-3=0 C．x+4y-3=0 D． x-4y-3=0 4．若直线 (1+a)x+y+1=0 与圆x2+y2-2x=0 相切，则 a 的值为（）A．1 或-1 B．2 或 -2 C．1 D．-1 5．若直线3x+4y+c=0 与圆 (x+1)2+y2=4 相切，则 c 的值为（） A．17 或-23 B．23 或-17 C．7 或 -13 D．-7 或13 6．若 P(x,y) 在圆 (x+3)2+(y-3)2=6上运动，则的最大值等于（） A ．-3+2 B ．-3+ C． -3-2 D．3-2 7．圆 x2+y2+6x-7=0 A．相切和圆 x2+y2+6y-27=0 B ． 的位置关系是 （相交 ） C．相 离 D ．内含 8．若圆x2+y2=4 和圆x2+y2+4x-4y+4=0 关于直线对称，则直线的方程是（） A ．x+y=0 B ．x+y-2=0 C． x-y-2=0 D．x-y+2=01 ． 9．圆的方程 x2+y2+2kx+k2-1=0 与 x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0 的圆心之间的最短距离是（） A． B ．2 C．1D． 10．已知圆 x2+y2+x+2y= 圆的位置关系是（和圆 (x- sin ） )2+(y-1)2= , 其中0 900, 则两 A ．相交B．外切 C ．内 切D．相交或外切 11．与圆 (x-2)2+(y+1)2=1 关于直线x-y+3=0 成轴对称的曲线的方程是（） A ．(x-4)2+(y+5)2=1 C．(x+4)2+(y+5)2=1 B ．(x-4)2+(y-5)2=1 D． (x+4)2+(y-5)2=1 12．圆x2+y2-ax+2y+1=0 关于直线x-y=1 对称的圆的方程为x2+y2=1, 则实数 a 的值为（） A ．0 B ．1 C． 2 D．2 13．已知圆方程C1：f(x,y)=0 ，点P1(x1,y1) 在圆C1 上，点P2(x2,y2) 不在圆 C1上，则方程： f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0 表示的圆C2与 圆 C1的关系是（） A．与圆C1 重 合B．与圆C1 同心圆 C．过 P1 且与圆 C1同心相同的 圆 C1同心相同的圆D．过P2 且与圆 14．自直线 y=x 上一点向圆 x2+y2-6x+7=0 作切线，则切线的最小值为 ___________． 15．如果把直线 x2+y2+2x-4y=0 x-2y+ =0 向左平移 1 个单 位，再向下平移 直线和圆单元测试题 一．选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分. 1、在直角坐标系中，直线033=-+y x 的倾斜角是 （ ） A ． 6 π B ． 3 π C ． 6 5π D ． 3 2π 2、不等式062>--y x 表示的平面区域在直线062=--y x 的 （ ） A ．左上方 B ．右上方 C ．左下方 D ．右下方 3、直线1L ：3)1(=-+y a ax 与2L ：2)32()1(=++-y a x a 互相垂直， 则a 的值为（ ） A 、3- B 、1 C 、2 3 0- 或 D 、31-或 4、过点P （6，－2）且在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1的直线的方程是 （ ） A ．0632=-+y x B ．0632022=-+=-+y x y x 或 C ．03=+-y x D ．012430632=-+=-+y x y x 或 5、直线0=++c by ax 同时要经过第一、第二、第四象限，则c b a 、、应满足 （ ） A ．0,0<>bc ab B ．0,0<>bc ab C ．0,0>>bc ab D ．0,0<高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题
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