高考数学第一轮复习 直线和圆的方程单元测试卷
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单元检测(九) 直线与圆的方程一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.[2022·江西南昌模拟]直线MN 的斜率为2,其中点N (1,-1),点M 在直线y =x +1上,则点M 的坐标为( )A .(5,7)B .(4,5)C .(2,1)D .(2,3)2.[2022·重庆一中模拟]“a =3”是“直线ax +2y +2a =0和直线3x +(a -1)y -a +7=0平行”的( )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3.[2022·广西南宁、玉林、贵港等摸底]若直线y =k (x +3)与圆x 2+y 2=4相交,则实数k 的取值范围为( )A .(-2,2)B .(255,+∞)C .(-235,235)D .(-255,255)4.[2022·山东联考]已知直线l :x -3y =0与圆C :x 2+(y -1)2=1相交于O ,A 两点,O 为坐标原点,则△COA 的面积为( )A .34B .32C .3D .2 35.[2022·安徽安庆五校模拟]已知圆C 1:(x +a )2+(y -2)2=1与圆C 2:(x -b )2+(y -2)2=4相外切,a ,b 为正实数,则ab 的最大值为( )A .23B .94C .32D .626.[2022·吉林调研]已知AB 是圆x 2+y 2-6x +2y =0内过点E (2,1)的最短弦,则|AB |=( )A .3B .2 2C .23D .2 57.[2022·河北九校联考]圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线3x +4y +4=0与圆C 相切,则圆C 的方程为( )A .x 2+y 2-2x -3=0B .x 2+y 2+4x =0 C .x 2+y 2-4x =0D .x 2+y 2+2x -3=08.[2022·河北名校联盟一诊]已知点P 为圆C :(x -1)2+(y -2)2=4上一点,A (0,-6),B (4,0),则|PA →+PB →|的最大值为( )A .26+2B .26+4C .226+4D .226+29.已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M ,N 分别是圆C 1,圆C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .52-4B .17-1C .6-22D .1710.我国魏晋时期的数学家刘徽创立了割圆术,也就是用内接正多边形去逐步逼近圆,即圆内接正多边形边数无限增加时,其周长就越逼近圆周长.这种用极限思想解决数学问题的方法是数学史上的一项重大成就,现作出圆x 2+y 2=2的一个内接正八边形,使该正八边形的其中4个顶点在坐标轴上,则下列4条直线中不是该正八边形的一条边所在直线的为( )A.x +(2-1)y -2=0 B .(1-2)x -y +2=0 C .x -(2+1)y +2=0 D .(2-1)x -y +2=011.[2022·浙东北教学联盟模拟]已知点A (1-m ,0),B (1+m ,0),若圆C :x 2+y 2-8x -8y +31=0上存在一点P ,使得PA ⊥PB ,则实数m 的最大值是( )A .4B .5C .6D .712.[2022·山东模拟]已知直线x +y -k =0(k >0)与圆x 2+y 2=4交于不同的两点A ,B ,O 是坐标原点,且有OA →·OB →≥-2,则k 的取值范围是( )A .(3,+∞) B.[2,22) C .[2,+∞) D.[3,22)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.[2022·黑龙江伊春月考]若A (2,2),B (a ,0),C (0,b )(ab ≠0)三点共线,则1a+1=________.b14.已知点P(2+1,2-2),圆C:(x-1)2+(y-2)2=4,则过点P的圆C的切线方程为________.15.已知圆C经过坐标原点O和点A(4,2),圆心C在直线x+2y-1=0上,则圆心到弦OA的距离为________.16.[2022·江苏泰州模拟]在平面直角坐标系xOy中,过圆C1:(x-k)2+(y+k-4)2=1上任一点P作圆C2:x2+y2=1的一条切线,切点为Q,则当|PQ|最小时,k=________.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)过点M(0,1)作直线,使它被两条直线l1:x-3y+10=0,l2:2x+y-8=0所截得的线段恰好被M所平分,求此直线方程.18.(本小题满分12分)(1)求经过点A(5,2),点B(3,2),且圆心在直线2x-y-3=0上的圆的方程;(2)已知圆上的点C(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在这个圆上,若直线x-y+1=0与这个圆相交且被截得的弦长为22,求这个圆的方程.19.(本小题满分12分)[2021·江苏兴化三校联考]已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+2-m=0.(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点A,B;(2)在(1)的条件下,若∠ACB=120°,求m的值;(3)在(1)的条件下,当|AB|取最小值时,求直线l的方程.20.(本小题满分12分)已知直线l:y=x+2被圆C:(x-3)2+(y-2)2=r2(r>0)截得的弦长等于该圆的半径.(1)求圆C的方程;(2)已知直线m:y=x+n被圆C:(x-3)2+(y-2)2=r2(r>0)截得的弦与圆心构成△CDE,若△CDE的面积有最大值,求出直线m:y=x+n的方程;若△CDE的面积没有最大值,请说明理由.21.(本小题满分12分)[全国卷Ⅲ]在直角坐标系xOy中,曲线y=x2+mx-2与x轴交于A,B两点,点C的坐标为(0,1).当m变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC⊥BC的情况?说明理由.(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.22.(本小题满分12分)[2022·四川省遂宁市模拟]已知圆O:x2+y2=2,直线l:y=kx-2.(1)若直线l与圆O相切,求k的值;(2)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当∠AOB为锐角时,求k的取值范围;(3)若k =12,P 是直线l 上的动点,过点P 作圆O 的两条切线PC ,PD ,切点分别为C ,D ,探究:直线CD 是否过定点.单元检测(九) 直线与圆的方程1.答案:B解析:根据题意,设点M 的坐标为(a ,b ),由点M 在直线y =x +1上,可得b =a +1 ①,由直线MN 的斜率为2,可得b +1a -1=2 ②,联立①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =5,即点M 的坐标为(4,5).2.答案:A解析:由直线ax +2y +2a =0和直线3x +(a -1)y -a +7=0平行,知a (a -1)=2×3且a (7-a )≠3×2a ,解得a =3或a =-2.所以“a =3”是“直线ax +2y +2a =0和直线3x +(a -1)y -a +7=0平行”的充分不必要条件.3.答案:D解析:将直线y =k (x +3)化为一般式为kx -y +3k =0,直线与圆x 2+y 2=4相交等价于圆心到直线的距离小于半径,即|3k |k 2+1<2,∴5k 2<4,∴k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-255,255.4.答案:A解析:由题意知直线l 和圆C 均过原点,△COA 为等腰三角形,且|CO |=|CA |=1, 由直线l :x -3y =0知倾斜角∠AOx =30°,∴∠COA =∠OCA =60°,所以S △COA =12|CO |·|CA |·sin∠OCA =12×12×32=34.5.答案:B解析:由已知得圆C 1:(x +a )2+(y -2)2=1的圆心C 1(-a ,2),半径r 1=1.圆C 2:(x -b )2+(y -2)2=4的圆心C 2(b ,2),半径r 2=2.∵圆C 1与圆C 2相外切,∴|C 1C 2|=r 1+r 2,即a +b =3.由基本不等式,得ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=94,当且仅当a =b 时,等号成立.6.答案:D解析:圆的标准方程为(x -3)2+(y +1)2=10,则圆心C 的坐标为(3,-1),半径为10.过点E 的最短弦满足E 恰好为弦的中点,则|CE |=(2-3)2+[1-(-1)]2=5,所以|AB |=2(10)2-(5)2=2 5.7.答案:C解析:由题意设所求圆的方程为(x -m )2+y 2=4(m >0),则|3m +4|32+42=2,解得m =2或m =-143(舍去),故所求圆的方程为(x -2)2+y 2=4,即x 2+y 2-4x =0.8.答案:C解析:取AB 中点为D (2,-3),则PA →+PB →=2PD →,|PA →+PB →|=2|PD →|,|PD →|的最大值为圆心C (1,2)到D (2,-3)的距离d 再加半径r .又d =1+25=26,∴d +r =26+2,∴2|PD →|的最大值为226+4. 9.答案:A解析:设圆C 1关于x 轴的对称圆的圆心为A (2,-3),半径为1.圆C 2的圆心坐标为(3,4),半径为 3.则|PM |+|PN |的最小值即为圆A 与圆C 2的圆心距减去两个圆的半径,即(3-2)2+(4+3)2-1-3=52-4. 10.答案:C 解析:如图所示,可知A (2,0),B (1,1),C (0,2),D (-1,1),所以直线AB ,BC ,CD 的方程分别为y =1-01-2(x -2),y =(1-2)x +2,y =(2-1)x + 2.整理为一般式,即x +(2-1)y -2=0,(1-2)x -y +2=0,(2-1)x -y +2=0,分别对应题中的A ,B ,D 选项.11.答案:C解析:根据题意,圆C :x 2+y 2-8x -8y +31=0,即(x -4)2+(y -4)2=1,其圆心为(4,4),半径r =1.设AB 的中点为M ,又由点A (1-m ,0),B (1+m ,0),则M (1,0),|AB |=2|m |,以AB 为直径的圆为(x -1)2+y 2=m 2.若圆C :x 2+y 2-8x -8y +31=0上存在一点P ,使得PA ⊥PB ,则圆C 与圆M 有公共点. 又由|MC |=(1-4)2+(0-4)2=5,即有|m |-1≤5且|m |+1≥5, 解得4≤|m |≤6,即-6≤m ≤-4或4≤m ≤6,即实数m 的最大值是6. 12.答案:B解析:根据题意,圆x 2+y 2=4的圆心为(0,0),半径r =2,设圆心到直线x +y -k =0的距离为d .若直线x +y -k =0(k >0)与圆x 2+y 2=4交于不同的两点A ,B ,则d =|k |1+1=k2<2,则k <2 2.设OA →与OB →的夹角∠AOB =θ,若OA →·OB →≥-2,即|OA →|×|OB →|×cos θ≥-2,变形可得cos θ≥-12,则0<θ≤2π3,当θ=2π3时,d =1,若θ≤2π3,则d =k2≥1,解得k ≥2,则k 的取值范围为[2,22).13.答案:12解析:因为B (a ,0),C (0,b )(ab ≠0),所以直线BC 的方程为x a +yb=1,过A (2,2),所以2a +2b =1,即1a +1b =12.14.答案:x -y +1-22=0解析:由题意得圆C 的圆心C (1,2),半径r =2.因为(2+1-1)2+(2-2-2)2=4,所以点P 在圆C 上.又k PC =2-2-22+1-1=-1,所以切线的斜率k =-1k PC =1,于是过点P 的圆C 的切线的方程是y -(2-2)=1×[x -(2+1)],即x -y +1-22=0.15.答案: 5解析:由题意知线段OA 的中点为(2,1),k OA =12,所以线段OA 的垂直平分线所在直线的方程为y -1=-2(x -2),即2x +y -5=0,圆心C 在此直线上.由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -5=0,x +2y -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.所以圆心C (3,-1),所以圆心C 到弦OA :x -2y =0的距离d =32√5= 5.16.答案:2 解析:由题意得,圆C 1与圆C 2外离,如图.因为PQ 为切线,所以PQ ⊥C 2Q ,由勾股定理,得|PQ |=|PC 2|2-1,要使|PQ |最小,则需|PC 2|最小.显然当点P 为C 1C 2与圆C 1的交点时,|PC 2|最小,此时,|PC 2|=|C 1C 2|-1,所以当|C 1C 2|最小时,|PC 2|就最小, |C 1C 2|=k 2+(-k +4)2=2(k -2)2+8≥22, 当k =2时,|C 1C 2|取最小值,即|PQ |最小.17.解析:过点M 且与x 轴垂直的直线是x =0,它和直线l 1,l 2的交点分别是⎝⎛⎭⎪⎫0,103,(0,8),显然不符合题意,故可设所求直线方程为y =kx +1,又设该直线与直线l 1,l 2分别交于A ,B 两点,则有①⎩⎪⎨⎪⎧y A =kx A +1,x A -3y A +10=0,②⎩⎪⎨⎪⎧y B =kx B +1,2x B +y B -8=0.由①解得x A =73k -1,由②解得x B =7k +2. 因为点M 平分线段AB , 所以x A +x B =2x M , 即73k -1+7k +2=0,解得k =-14. 故所求的直线方程为y =-14x +1,即x +4y -4=0.18.解析:(1)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0. ∵圆心⎝ ⎛⎭⎪⎫-D2,-E 2在直线2x -y -3=0上,∴-D +E2-3=0 ①.又点A (5,2),点B (3,2)在圆上, ∴25+4+5D +2E +F =0 ②, 9+4+3D +2E +F =0 ③.由①②③得,D =-8,E =-10,F =31,此时D 2+E 2-4F >0,∴圆的方程为x 2+y 2-8x -10y +31=0.(2)设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2.由题意知圆心(a ,b )在直线x +2y =0上,∴a +2b =0 ④.∵点C (2,3)在圆上,∴(2-a )2+(3-b )2=r 2 ⑤.又直线x -y +1=0被圆截得的弦长为22,圆心(a ,b )到直线x -y +1=0的距离d =|a -b +1|2, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫|a -b +1|22+(2)2=r 2 ⑥. 由④⑤⑥得,a =6,b =-3,r 2=52或a =14,b =-7,r 2=244,∴所求圆的方程为(x -6)2+(y +3)2=52或(x -14)2+(y +7)2=244.19.解析:(1)证明:直线l :mx -y +2-m =0可化为m (x -1)-y +2=0, 可知恒过点D (1,2).将D (1,2)代入圆的方程可得x 2+(y -1)2=12+(2-1)2=2<5,即D (1,2)在圆C :x 2+(y -1)2=5的内部,故对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同的交点A ,B .(2)因为∠ACB =120°,圆C 的半径长为5,所以圆心C (0,1)到直线mx -y +2-m =0的距离为52, 故|-1+2-m |m 2+1=52,解得m =-4±15. (3)由(1)可得k CD =2-11-0=1,当弦|AB |最短时,直线l 的斜率为-1,即m =-1,故此时直线l 的方程为-x -y +3=0,即x +y -3=0.20.解析:(1)设直线l 与圆C 交于A ,B 两点.∵直线l :y =x +2被圆C :(x -3)2+(y -2)2=r 2(r >0)截得的弦长等于该圆的半径,∴△CAB 为边长为r 的正三角形,∴△CAB 的高为32r , ∴圆心C 到直线l 的距离为32r . ∵直线l 的方程为x -y +2=0,圆心C 的坐标为(3,2),∴圆心C 到直线l 的距离d =|3-2+2|1+1=322=32r ,∴r =6, ∴圆C 的方程为(x -3)2+(y -2)2=6.(2)设圆心C 到直线m 的距离为h (h >0),H 为DE 的中点,连接CH .在△CDE 中,∵|DE |=2|CE |2-|CH |2=26-h 2,∴△CDE 的面积为S △CDE =12|DE |·|CH |=12·26-h 2·h =h ·6-h 2. ∴S △CDE =h 2(6-h 2)≤h 2+6-h 22=3, 当且仅当h 2=6-h 2,即h =3时等号成立,△CDE 的面积取得最大值.∵CH =|3-2+n |1+1=22·|n +1|=h =3, ∴|n +1|=6,∴n =±6-1.故存在n =±6-1,使得△CDE 的面积最大,最大值为3,此时直线m 的方程为y =x ±6-1.21.解析:(1)不能出现AC ⊥BC 的情况,理由如下:设A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1,x 2满足x 2+mx -2=0,所以x 1x 2=-2,又C 的坐标为(0,1),故AC 的斜率与BC 的斜率之积为-1x 1·-1x 2=-12≠-1,所以不能出现AC ⊥BC 的情况. (2)证明:BC 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,12, 可得BC 的垂直平分线方程为y -12=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 22. 由(1)可得x 1+x 2=-m ,所以AB 的垂直平分线方程为x =-m 2. 联立⎩⎪⎨⎪⎧x =-m 2,y -12=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 22,又x 22 +mx 2-2=0,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =-m 2,y =-12.所以过A ,B ,C 三点的圆的圆心D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 2,-12,半径r =|DC |=m 2+92. 故圆在y 轴上截得的弦长为2r 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫m 22=3,即过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.22.解析:(1)由圆心O 到直线l 的距离d =21+k 2=r =2,可得k =±1.(2)设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -2,x 2+y 2=2整理得,(1+k 2)x 2-4kx +2=0, 所以x 1+x 2=4k 1+k 2,x 1x 2=21+k2, Δ=(-4k )2-8(1+k 2)>0,即k 2>1.当∠AOB 为锐角时,得OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1-2)(kx 2-2)=(1+k 2)x 1x 2-2k (x 1+x 2)+4=6-2k 21+k2>0,可得k 2<3, 又k 2>1,故k 的取值范围为-3<k <-1或1<k < 3.(3)设切点C ,D 的坐标分别为(x 3,y 3),(x 4,y 4),动点P 的坐标为(x 0,y 0),则过切点C 的切线方程为x ·x 3+y ·y 3=2,所以x 0·x 3+y 0·y 3=2,同理,过切点D 的切线方程为x 0·x 4+y 0·y 4=2,所以过点C ,D 的直线方程为x 0·x +y 0·y =2.因为y 0=12x 0-2,将其代入上式并化简整理,所以x 0·⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12y -2y -2=0. 又x 0∈R ,所以x +12y =0,且-2y -2=0, 可得x =12,y =-1,即直线CD 过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1.。
08-09高级中学高三一轮复习专题根底训练――直线与圆本卷贰O 贰贰年贰月捌日编写; 出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
1.〔2021年卷〕平面α的斜线AB 交α于点B ,过定点A 的动直线l 与AB 垂直,且交α于点C ,那么动点C 的轨迹是 (A)〔A 〕一条直线 〔B 〕一个圆 〔C 〕一个椭圆〔D 〕双曲线的一支2.〔2021年卷〕假设三点(2,2),(,0),(0,)(0)A B a C b ab ≠一共线,那么11a b +的值等于___12_________. 3.〔〕设直线过点(0,),a 其斜率为1,且与圆222x y +=相切,那么a 的值是〔 B 〕〔A〕4± 〔B〕± 〔C〕2± 〔D〕4. 〔2021年春卷〕直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,那么三角形OAB 面积的最小值为 4 .5.〔2021年全国卷II 〕过点〔1,2〕的直线l 将圆(x -2)2+y 2=4分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l 的斜率k = 22 .6.〔2021年卷〕圆1)3()1(22=++-y x 的切线方程中有一个是〔A 〕x -y =0 〔B 〕x +y =0 〔C 〕x =0 〔D 〕y =0解:圆心为〔1,,半径为1,故此圆必与y 轴〔x=0〕相切,选C 点评:此题主要考察圆的定义及直线与圆的位置关系 7.〔2021年卷〕圆M :〔x +cos θ〕2+〔y -sin θ〕2=1, 直线l :y =kx ,下面四个命题:(A ) 对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 相切; (B ) 对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 有公一共点; (C ) 对任意实数θ,必存在实数k ,使得直线l 与和圆M 相切〔D 〕对任意实数k ,必存在实数θ,使得直线l 与和圆M 相切 其中真命题的代号是______________〔写出所有真命题的代号〕解:圆心坐标为〔-cos θ,sin θ〕d =|sin |1θϕ≤--=(+)应选〔B 〕〔D 〕8.〔2021年卷〕圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,那么点P 到直线x -y -1=0的间隔 是2. 9. ( 2021年卷〕假设圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同点到直线l :0ax by +=的间隔为那么直线l 的倾斜角的取值范围是 ( B )A.[,124ππ] B.[5,1212ππ] C.[,]63ππD.[0,]2π10.〔2021年卷〕直线10x y --=与抛物线2y ax =相切,那么______.a =14 11.〔2021年卷〕在极坐标系中,O 是极点,设点A 〔4,3π〕,B 〔5,-65π〕,那么△OAB 的面积是 5 .12.〔2021年卷〕如图,平面中两条直线1l 和2l 相交于点O ,对于平面上任意一点M ,假设p 、q 分别是M 到直线1l 和2l 的间隔 ,那么称有序非负实数对〔p ,q 〕是点M 的“间隔 坐标〞.常数p ≥0,q ≥0,给出以下命题:①假设p =q =0,那么“间隔 坐标〞为〔0,0〕的点 有且仅有1个;②假设pq =0,且p +q ≠0,那么“间隔 坐标〞为 〔p ,q 〕的点有且仅有2个;③假设pq ≠0,那么“间隔 坐标〞为〔p ,q 〕的点有且仅有4个. 上述命题中,正确命题的个数是 [答]〔 C 〕1l 2lOM 〔p ,q 〕〔A 〕0; 〔B 〕1; 〔C 〕2; 〔D 〕3.13.〔2021年卷〕假如实数x y 、满足条件101010x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩,那么2x y -的最大值为〔 〕A .2B .1C .2-D .3- 解:当直线2x y t -=过点(0,-1)时,t 最大,应选B 。
·创 作人:历恰面 日 期: 2020年1月1日金版新学案?高考总复习配套测评卷——高三一轮数学『文科』卷(七)直线和圆的方程————————————————————————————————————— 【说明】 本套试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两局部,请将第一卷选择题之答案填入答题格内,第二卷可在各题后直接答题,一共150分,考试时间是是120分钟.第一卷 (选择题 一共60分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的)1.下面各组方程中,表示一样曲线的是( )A .y =x 与yx=1 B .|y |=|x |与y 2=x 2C .|y |=2x +4与y =2|x |+4D.⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θ(θ为参数)y =cos 2θ与y =-x 2+12.直线2x -y -2=0绕它与y 轴的交点逆时针旋转π2所得的直线方程是( )A .-x +2y -4=0B .x +2y -4=0C .-x +2y +4=0D .x +2y +4=03.“a =1”是“直线x +y =0和直线x -ay =0互相垂直〞的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.过点P (5,-2),且与直线x -y +5=0相交成45°角的直线l 的方程是( )A .y =-2B .y =2,x =5C .x =5D .y =-2,x =55.假设PQ 是圆x 2+y 2=9的弦,PQ 的中点是(1,2),那么直线PQ 的方程是( )A .x +2y -3=0B .x +2y -5=0C .2x -y +4=0D .2x -y =06.假设k ,-1,b 三个数成等差数列,那么直线y =kx +b 必经过定点( )A .(1,-2)B .(1,2)C .(-1,2)D .(-1,-2)7.D 是由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y ≥0x +3y ≥0,所确定的平面区域,那么圆x 2+y 2=4在区域D 内的弧长为( )A.π4B.π2C.3π4D.3π28.A (-3,8)和B (2,2),在x 轴上有一点M ,使得|AM |+|BM |为最短,那么点M 的坐标为( )A .(-1,0)B .(1,0)C.⎝⎛⎭⎪⎫225,0D.⎝⎛⎭⎪⎫0,2259.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,假设目的函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为12,那么2a +3b的最小值为( )A.256B.83C.113D .410.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,A (3,1),B (-1,3),假设点C 满足|+|=|-|,那么C 点的轨迹方程是( )A .x +2y -5=0B .2x -y =0C .(x -1)2+(y -2)2=5 D .3x -2y -11=011.过点M (1,2)的直线l 将圆(x -2)2+y 2=9分成两段弧,当其中的劣弧最短时,直线l 的方程是( )A .x =1B .y =1C .x -y +1=0D .x -2y +3=012.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向挪动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城B 在A 的正东40千米处,那么B 城处于危险区内的时间是为( )A .小时B .1小时C .小时D .2小时第二卷 (非选择题 一共90分)二、填空题(本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分.把答案填在题中横线上) 13.将直线y =x +3-1绕它上面一点(1,3)沿逆时针方向旋转15°,那么所得直线的方程为________.14.在坐标平面内,与点A (1,3)的间隔 为2,且与点B (3,1)的间隔 为32的直线一共有__________条.15.直线x -2y -3=0与圆(x -2)2+(y +3)2=9交于E ,F 两点,那么△EOF (O 为坐标原点)的面积等于________.16.在直角坐标平面上,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-4x -6y +4≤0,|x -2|+|y -3|≥3表示的平面区域的面积是________.三、解答题(本大题一一共6小题,一共70分.解容许写出文字说明,证明过程或者演算步骤)17.(本小题满分是10分)△ABC 的两条高所在直线的方程为2x -3y +1=0和x +y =0,顶点A 的坐标为(1,2),求BC 边所在直线的方程.18.(本小题满分是12分)如图,直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(-2,0),直角顶点B 的坐标为(0,-22),顶点C 在x 轴上.(1)求BC 边所在直线的方程.(2)圆M 是△ABC 的外接圆,求圆M 的方程.19.(本小题满分是12分)△ABC 的顶点A (5,1),AB 边上的中线CM 所在直线方程为2x -y -5=0.AC 边上的高BH 所在直线为x -2y -5=0.求:(1)顶点C 的坐标; (2)直线BC 的方程.20.(本小题满分是12分)甲、乙两煤矿每年的产量分别为200万吨和300万吨,需经过东车站和西车站两个车站运往外地,东车站每年最多能运280万吨煤,西车站每年最多能运360万吨煤,甲煤矿运往东车站和西车站的运费价格分别为1元/吨和元/吨,乙煤矿运往东车站和西车站的运费价格分别为元/吨和元/吨.要使总运费最少,煤矿应怎样编制调运方案?21.(本小题满分是12分)圆C :x 2+y 2=r 2(r >0)经过点(1,3). (1)求圆C 的方程;(2)是否存在经过点(-1,1)的直线l ,它与圆C 相交于A ,B 两个不同点,且满足=12+32(O 为坐标原点)关系的点M 也在圆C 上?假如存在,求出直线l 的方程;假如不存在,请说明理由.22.(本小题满分是12分)圆M 的方程为:x 2+y 2-2x -2y -6=0,以坐标原点为圆心的圆N 与圆M 相切.(1)求圆N 的方程;(2)圆N 与x 轴交于E 、F 两点,圆内的动点D 使得|DE |、|DO |、|DF |成等比数列,求·的取值范围;(3)过点M 作两条直线分别与圆N 相交于A 、B 两点,且直线MA 和直线MB 的倾斜角互补,试判断直线MN 和AB 是否平行?请说明理由. 答案:卷(七)一、选择题1.B 用排除法做.A 、C 易排除,∵点坐标范围明显不一致.D 中前者x ∈[-1,1],y ∈[0,1],后者x ∈R ,y ∈(-∞,1],故排除D.2.D 选D.由题意知所求直线与2x -y -2=0垂直. 又2x -y -2=0与y 轴交点为(0,-2). 故所求直线方程为y +2=-12(x -0),即x +2y +4=0.3.C 当a =1时,直线x +y =0与直线x -y =0垂直成立;当直线x +y =0与直线x -ay =0垂直时,a =1.所以“a =1〞是“直线x +y =0与直线x -ay =0互相垂直〞的充要条件. 4.D (1)假设直线l 的斜率存在,设为k ,由题意,tan 45°=⎪⎪⎪⎪⎪⎪k -11+k ,得k =0,所求l 的直线方程为y =-2.(2)假设直线l 的斜率不存在,那么直线l 的方程为x =5,且与直线x -y +5=0相交成45°角.应选D.5.B 结合圆的几何性质易知直线PQ 过点A (1,2),且和直线OA 垂直,故其方程为:y -2=-12(x -1),整理得x +2y -5=0.6.A ∵k ,-1,b 成等差数列, ∴k +b =-2.∴当x =1时,y =k +b =-2. 即直线过定点(1,-2).7.B 如图阴影局部表示⎩⎪⎨⎪⎧x -2y ≥0x +3y ≥0,确定的平面区域,所以劣弧AB 的弧长即为所求.∵k OB =-13,k OA =12,∴tan ∠BOA =12-⎝ ⎛⎭⎪⎫-131+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=1,∴∠BOA =π4.∴劣弧A B 的长度为2×π4=π2.8.B 点B (2,2)关于x 轴的对称点为B ′(2,-2),连接AB ′,易求得直线AB ′的方程为2x +y -2=0,它与x 轴交点M (1,0)即为所求.9.A 不等式组表示的平面区域如下图阴影局部,当直线ax +by =z (a >0,b >0)过直线x -y +2=0与直线3x -y -6=0的交点(4,6)时,目的函数z =ax +by (a >0,b >0)获得最大值12,即4a +6b =12,即2a +3b =6,而2a +3b=⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b ·2a +3b 6 =136+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥136+2 =256, 应选A10.C 由|+|=|-|知⊥,所以C 点的轨迹是以两个端点A 、B 为直径的圆,圆心坐标为线段AB 的中点(1,2),半径等于5,所以C 点的轨迹方程是(x -1)2+(y -2)2=5.11.D 由条件知M 点在圆内,故当劣弧最短时,l 应与圆心与M 点的连线垂直, 设圆心为O ,那么O (2,0), ∴K OM =2-01-2=-2.∴直线l 的斜率k =12,∴l 的方程为y -2=12(x -1).即x -2y +3=0.12.B 如图,以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,那么B (40,0),台风中心挪动的轨迹为射线y =x (x ≥0),而点B 到射线y =x 的间隔 d =402=202<30,故l =2302-(202)2=20,故B 城处于危险区内的时间是为1小时. 二、填空题13.【解析】 直线y =x +3-1的斜率为1,故倾斜角为45°,旋转后的直线的倾斜角为60°,斜率为3,故所求直线方程为y -3=3(x -1),即3x -y =0.【答案】3x -y =014.【解析】 以A (1,3)为圆心,以2为半径作圆A ,以B (3,1)为圆心,以32为半径作圆B .∵|AB |=(1-3)2+(3-1)2=22=32-2, ∴两圆内切, 公切线只有一条. 【答案】 1 15.【解析】 如图圆心O 1(2,-3)到直线l :x -2y -3=0的间隔 为5,那么|EF |=29-5=4,O 到l 的间隔 d =35,故S △OEF =12d |EF |=655.【答案】65516.【解析】 区域为圆面(x -2)2+(y -3)2=9内挖去了一个内接正方形. 【答案】 9π-18三、解答题17.【解析】 可以判断A 不在所给的两条高所在的直线上,那么可设AB ,AC 边上的高所在的直线方程分别为2x -3y +1=0,x +y =0,那么可求得AB ,AC 所在的直线方程为y-2=-32(x -1),y -2=x -1,即3x +2y -7=0,y -x -1=0.由⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -7=0x +y =0得B (7,-7),由⎩⎪⎨⎪⎧y -x -1=02x -3y +1=0得C (-2,-1),所以直线BC 的方程为2x +3y +7=0. 18.【解析】 (1)设C (x 0,0), 那么k AB =-220-(-2)=- 2.k BC =0+22x 0-0=22x 0. ∵AB ⊥BC ,∴k AB ·k BC =-1, 即-2×22x 0=-1,∴x 0=4,∴C (4,0),∴k BC =22, ∴直线BC 的方程为y -0=22(x -4),即y =22x -2 2. (2)圆M 以线段AC 为直径,AC 的中点M 的坐标为(1,0),半径为3, ∴圆M 的方程为x 2+y 2-2x -8=0. 19.【解析】 直线AC 的方程为:y -1=-2(x -5),即2x +y -11=0,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -11=0,2x -y -5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =3,那么C 点坐标为(4,3).设B (m ,n ),那么M (m +52,n +12),⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +52-n +12-5=0m -2n -5=0, 整理得⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -n -1=0m -2n -5=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =-1n =-3那么B 点坐标为(-1,-3)直线BC 的方程为y -3=65(x -4),即6x -5y -9=0.20.【解析】 设甲煤矿向东车站运x 万吨煤,乙煤矿向东车站运y 万吨煤,那么总运费z =x +1.5(200-x )+y +1.6(300-y )(万元),即z =780-x -y . x 、y 应满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,200-x ≥0,300-y ≥0,x +y ≤280,200-x +(300-y )≤360, 作出上面的不等式组所表示的平面区域如下图.设直线x +y =280与y 轴的交点为M ,那么M (0,280),把直线l :x +y =0向上平移至经过点M 时,z 的值最小. ∵点M 的坐标为(0,280),∴甲煤矿消费的煤全部运往西车站,乙煤矿向东车站运280万吨、向西车站运20万吨时,总运费最少. 21.【解析】 (1)由圆C :x 2+y 2=r 2,再由点(1,3)在圆C 上,得r 2=12+(3)2=4所以圆C 的方程为 x 2+y 2=4;(2)假设直线l 存在,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0)①假设直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为:y -1=k (x +1),联立⎩⎪⎨⎪⎧ y =k (x +1)+1x 2+y 2-4=0消去y 得,(1+k 2)x 2+2k (k +1)x +k 2+2k -3=0,由韦达定理得x 1+x 2=-2k (k +1)1+k 2=-2+2-2k 1+k 2,x 1x 2=k 2+2k -31+k 2=1+2k -41+k 2, y 1y 2=k 2x 1x 2+k (k +1)(x 1+x 2)+(k +1)2=2k +41+k 2-3, 因为点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在圆C 上,因此,得x 21+y 21=4,x 22+y 22=4, 由=12+32得x 0 =x 1+3x 22,y 0=y 1+3y 22,由于点M 也在圆C 上,那么⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+3x 222+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 1+3y 222 =4,整理得,x 21+y 214+3x 22+y 224+32x 1x 2+123y 1y 2=4, 即x 1x 2+y 1y 2=0,所以1+2k -41+k 2+(2k +41+k2-3)=0, 从而得,k 2-2k +1=0,即k =1,因此,直线l 的方程为 y -1=x +1,即x -y +2=0,②假设直线l 的斜率不存在,那么A (-1,3),B (-1,-3),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-32,3-32 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-322+⎝ ⎛⎭⎪⎫3-322 =4-3≠4,故点M 不在圆上与题设矛盾综上所知:k =1,直线方程为x -y +2=022.【解析】 圆M 的方程可整理为:(x -1)2+(y -1)2=8,故圆心M (1,1),半径R =2 2.(1)圆N 的圆心为(0,0),因为|MN |=2<22,所以点N 在圆M 内,故圆N 只能内切于圆M .设其半径为r .因为圆N 内切于圆M ,所以有:|MN |=R -r , 即2=22-r ,解得r = 2.所以圆N 的方程为x 2+y 2=2.(2)由题意可知:E (-2,0),F (2,0).设D (x ,y ),由|DE |、|DO |、|DF |成等比数列,得|DO |2=|DE |×|DF |, 即:(x +2)2+y 2×(x -2)2+y 2=x 2+y 2,整理得:x 2-y 2=1.而=(-2-x ,-y ),=(2-x ,-y ),·=(-2-x )(2-x )+(-y )(-y )=x 2+y 2-2=2y 2-1,由于点D 在圆N 内,故有⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2<2x 2-y 2=1,由此得y 2<12,所以·∈[-1,0). (3)因为直线MA 和直线MB 的倾斜角互补,故直线MA 和直线MB 的斜率存在,且互为相反数,设直线MA 的斜率为k ,那么直线MB 的斜率为-k .故直线MA 的方程为y -1=k (x -1),直线MB 的方程为 y -1=-k (x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧ y -1=k (x -1)x 2+y 2=2, 得(1+k 2)x 2+2k (1-k )x +(1-k )2-2=0.因为点M 在圆N 上,故其横坐标x =1一定是该方程的解,可得x A =k 2-2k -11+k 2, 同理可得:x B =k 2+2k -11+k 2, 所以k AB =y B -y A x B -x A= -k (x B -1)-k (x A -1)x B -x A= 2k -k (x B +x A )x B -x A=1=k MN . 所以,直线AB 和MN 一定平行.。
素质能力检测(七)一、选择题(每小题5分,共60分)1.集合M ={(x ,y )|y =21x -,x 、y ∈R },N ={(x ,y )|x =1,y ∈R },则M ∩N 等于A.{(1,0)}B.{y |0≤y ≤1}C.{1,0}D.解析:y =21x -表示单位圆的上半圆,x =1与之有且仅有一个公共点(1,0). 答案:A2.(2004年湖北,文2)已知点M 1(6,2)和M 2(1,7),直线y =mx -7与线段M 1M 2的交点M 分有向线段M 1M 2的比为3∶2,则m 的值为A.-23B.-32 C.41D.4 解析:设M (x ,y ),点M 分M 1M 2所成比为λ=23. 得x =231236++=3,y =2317236+⨯+=5. 代入y =mx -7,得m =4.答案:D3.(2003年辽宁)在同一直角坐标系中,表示直线y =ax 与y =x +a 正确的是ABCD解:根据a 的符号和表示直线的位置特征,显见C 正确,因为当a <0时,y =ax 表示过原点且下降的直线,y =x +a 表示纵截距小于零且上升的直线.故选C.答案:C4.(2005年春季北京,6)直线x +3y -2=0被圆(x -1)2+y 2=1所截得的线段的长为A.1B.2C.3D.2 解析:圆心(1,0),r =1到直线x +3y -2=0的距离d =22)3(1|201|+-+=21. 则21弦长=23.∴弦长为3.答案:C5.(2004年湖北,4)圆C 1:x 2+y 2+2x +2y -2=0与圆C 2:x 2+y 2-4x -2y +1=0的公切线有A.1条B.2条C.3条D.4条 解析:圆C 1的圆心C 1(-1,-1),r 1=2, 圆C 2的圆心C 2(2,1),r 2=2. ∵|C 1C 2|=22)11()21(--+--=13<r 1+r 2=4,∴圆C 1与圆C 2相交.故公切线有2条. 答案:B6.(2004年天津,理7)若P (2,-1)为圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是A.x -y -3=0B.2x +y -3=0C.x +y -1=0D.2x -y -5=0解:由(x -1)2+y 2=25知圆心为Q (1,0).据k QP ·k AB =-1,∴k AB =-QPk 1=1(其中k QP =1201---=-1). ∴AB 的方程为y =(x -2)-1=x -3,即x -y -3=0. 答案:Ax =3+5cos θ,y =-4+5sin θA.10B.16C.25D.100 解析:易知22y x +是圆(x -3)2+(y +4)2=25上的点到原点的距离.答案:D8.把直线x -2y +λ=0向左平移1个单位,再向下平移2个单位后,所得直线正好与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则实数λ的值为A.3或13B.-3或13C.3或-13D.-3或-13解析:直线x -2y +λ=0按a =(-1,-2)平移后的直线为x -2y +λ-3=0,与圆相切,易得λ=13或3.答案:A9.圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为2的点共有7.如果点P (x ,y )在曲线(θ为参数)上,则x 2+y 2的最大值是A.1个B.2个C.3个D.4个解析:易知圆心(-1,-2)到x +y +1=0的距离d =2,所以满足题意的点共有3个. 答案:Cx =1+cos θ,y =1-sin θ (θ为参数),直线l 经过点(0,2),倾斜角为α,则α=4π是直线l 与曲线C 相切的 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 解析:数形结合法易知. 答案:A11.如果直线y =kx +1与圆x 2+y 2+kx +my -4=0交于M 、N 两点,且M 、N 关于直线x +y =0对称,则不等式组kx -y +1≥0,kx -my ≤0, y ≥0 A.41 B.21C.1D.2 解析:由题中条件知k =1,m =-1,易知区域面积为41.答案:A12.(2002年全国新课程)平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1)、B (-1,3),若点C 满足=α+β,其中α、β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为A.(x -1)2+(y -2)2=5B.3x +2y -11=0C.2x -y =0D.x +2y -5=0解析:设C 点坐标为(x ,y ),则=(x ,y ),=(3,1),=(-1,3), 所以(x ,y )=α·(3,1)+β·(-1,3)=(3α-β,α+3β). x =3α-β, y =α+3β, α=103yx +, β=103x y -.因为α+β=1,10.已知曲线C :表示的平面区域的面积是 所以 变形得所以103y x ++103xy -=1,即x +2y -5=0.故选D. 答案:D二、填空题(每小题4分,共16分)13.(2005年北京东城区目标检测题)设实数x 、y 满足 x ≥0,x -y +2≤0, 2x +y -5≤0,解析:画出图形即可得到在(0,5)点z =x +y 取得最大值5. 答案:514.(2004年春季北京)若直线mx +ny -3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,则m 、n 满足的关系式为____________;以(m ,n )为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆72x +32y =1的公共点有____________个.解析:将直线方程代入圆方程中“Δ<0”即可. 答案:0<m 2+n 2<3 215.(2004年北京,11)圆x 2+(y +1)2=1的圆心坐标是__________,如果直线x +y +a =0与该圆有公共点,那么实数a 的取值范围是__________.解析:由圆的定义知,圆x 2+(y +1)2=1的圆心坐标是(0,-1).圆心(0,-1)到直线x +y +a =0的距离d =2|1|a +-.若圆与直线有公共点,则d ≤1,即得1-2≤a ≤1+2. 答案:(0,-1) 1-2≤a ≤1+216.(2001年上海,理)已知两个圆:①x 2+y 2=1;②x 2+(y -3)2=1,则由①式减去②式可得两圆的对称轴方程.将上述命题在曲线仍为圆的情况下加以推广,即要求得到一个更一般的命题,而已知命题应成为所推广命题的一个特例.推广命题为____________.解析:设两圆方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2①和(x -c )2+(y -d )2=r 2.② 由①-②得两圆的对称轴方程为2(c -a )x +2(d -b )y +a 2+b 2-c 2-d 2=0.所以推广命题为:已知两个圆:①(x -a )2+(y -b )2=r 2;②(x -c )2+(y -d )2=r 2. 则由①式减去②式可得两圆的对称轴方程.答案:已知两个圆:①(x -a )2+(y -b )2=r 2;②(x -c )2+(y -d )2=r 2.则由①式减去②式可得两圆的对称轴方程.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)已知两直线l 1:x +y sin θ-1=0和l 2:2x sin θ+y +1=0,试求θ的值,使得 (1)l 1∥l 2;(2)l 1⊥l 2. 解:(1)当sin θ=0时,l 1斜率不存在,l 2斜率为零,l 1显然不平行于l 2.当sin θ≠0时,k 1=-θsin 1,k 2=-2sin θ. ∵k 1=k 2是l 1∥l 2的条件,∴-θsin 1=-2sin θ,sin θ=±22,则z=x +y 的最大值是____________.θ=n π+4π,n ∈Z .此时两直线截距不等, ∴当θ=n π±4π,n ∈Z 时,l 1∥l 2.(2)∵A 1A 2+B 1B 2=0是l 1⊥l 2的充要条件,∴2sin θ+sin θ=0. ∴sin θ=0,即θ=n π(n ∈Z ). ∴当θ=n π,n ∈Z 时,l 1⊥l 2.18.(12分)过点P (2,4)作两条互相垂直的直线l 1、l 2,若l 1交x 轴于A 点,l 2交y 轴于B 点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.解法一:设点M 的坐标为(x ,y ), ∵M 为线段AB 的中点, ∴A 的坐标为(2x ,0),B 的坐标为(0,2y ). ∵l 1⊥l 2,且l 1、l 2过点P (2,4), ∴P A ⊥PB ,k P A ·k PB =-1.而k P A =x 2204--,k PB =0224--y (x ≠1), ∴x -12·12y -=-1(x ≠1). 整理,得x +2y -5=0(x ≠1).∵当x =1时,A 、B 的坐标分别为(2,0)、(0,4), ∴线段AB 的中点坐标是(1,2),它满足方程x +2y -5=0. 综上所述,点M 的轨迹方程是x +2y -5=0. 解法二:设M 的坐标为(x ,y ),则A 、B 两点的坐标分别是(2x ,0)、(0,2y ),连结PM ,∵l 1⊥l2,∴2|PM |=|AB |.而|PM |=22)4()2(-+-y x ,|AB |=22)2()2(y x +,∴222)4()2(-+-y x =2244y x +.化简,得x +2y -5=0,为所求轨迹方程. 解法三:设M 的坐标为(x ,y ),由l 1⊥l 2,BO ⊥OA 知O 、A 、P 、B 四点共圆, ∴|MO |=|MP |,即点M 是线段OP 的垂直平分线上的点. ∵k OP =204--=2,线段OP 的中点为(1,2),∴y -2=-21(x -1),即x +2y -5=0为所求. 19.(12分)圆C 通过不同的三点P (k ,0)、Q (2,0)、R (0,1),已知圆C 在P 点切线斜率为1,试求圆C 的方程.解:设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0. k +2=-D , 2k =F ,E +F +1=0.∴圆的方程为x 2+y 2-(k +2)x -(2k +1)y +2k =0,圆心为(22+k ,212+k ).又∵k CP =-1,∴k =-3.∴圆的方程为x 2+y 2+x +5y -6=0.20.(12分)某房产开发公司建楼急需资金1200万元,必须向银行A 和银行B 贷款,一年本自息还清,银行A 至多贷给该公司800万元,年息12%;银行B 至多贷款给该公司1000万元,年息14%,问开发公司分别向A 、B 两银行贷款多少万元,才使所付总利息最少?解:设开发公司向银行A 贷款x 万元,向银行B 贷款y 万元,开发公司需付总利息为S ,依题意,有约束条件x ≤800,y ≤1000,x +y ≥1200, x ≥0, y ≥0..作直线l 0:0.12x +0.14y =0,把直线l 0向右上方平移至l 1的位置时,直线经过可行域上的点M ,且与原点距离最小,此时,S =0.12x +0.14y 取得最小值.x =800,x +y =1200,故该开发公司向银行A 贷款800万元,向银行B 贷款400万元时,所付总利息最少. 21.(12分)已知圆x 2+y 2-6x -8y +21=0和直线kx -y -4k +3=0. (1)求证:不论k 取什么值,直线和圆总有两个不同的公共点; (2)求当k 取何值时,直线被圆截得的弦最短,并求这最短弦的长.(1)证明:已知圆的方程为(x -3)2+(y -4)2=4,其圆心(3,4)到直线kx -y -4k +3=0的距离为|213443kk k ++--|=21|1|kk ++.要证明直线和圆总有两个不同的公共点,只要证21|1|k k ++<2,即证(k +1)2<4(1+k 2),S =0.12x +0.14y . 解方程组得M 点的坐标为(800,400),此即为最优解. 将P 、Q 、R 的坐标代入,得即证3k 2-2k +3>0.而3k 2-2k +3=3(k -31)2+38>0成立. (2)解:由于当圆心到直线的距离最大时,直线被圆截得的弦最短,而d =21|1|k k ++=1)1(22++k k =1212++k k ≤11122+++k k =2.当且仅当k =1时,“=”成立,即k =1时,d max =2.故当k =1时,直线被圆截得的弦最短,该最短弦的长为222)2(2-=22. 22.(14分)过点A (0,a )作直线与圆E :(x -2)2+y 2=1交于B 、C 两点,在BC 上取满足BP ∶PC =AB ∶AC 的点P .(1)求P 点的轨迹方程;(2)设所求轨迹方程与圆E 交于M 、N 两点,求△EMN (E 为圆心)面积的最大值. 解:(1)设AB 方程为y =kx +a ,与圆的方程联立得(k 2+1)x 2+(2ak -4)x +a 2+3=0.x B +x C =-2142kak +-,x B ·x C =2213k a ++. ∵PC BP =AC AB,∴P C B P x x x x --=CB x x .∴x P =aka -+232.同理,y P =akka -+232.消去k ,得2x -ay -3=0.∴轨迹是直线2x -ay -3=0在圆内一段. 2x -ay -3=0(x -2)2+y 2=1 |MN |=2)2(1a +|y 1-y 2|=2·4322++a a .又高为412+a ,∴S △EMN =222)4(3++a a =41)2141(22+-+-a ≤43. 仅当a =0时,(S △EMN )max =43.(2)由 ⇒(a 2+4)y 2-2ay +3=0.。
直线与圆的方程测试卷(含答案) 单元检测(七) 直线和圆的方程一、选择题 (本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1.若直线 x+ay-a=0 与直线 ax-(2a-3)y-1=0 垂直,则 a 的值为()A。
2B。
-3 或 1C。
2 或 1D。
解析:当 a=0 时,显然两直线垂直;a≠0 时,则 -1/a=2a-3,解得 a=2.故选 C。
2.集合M={(x,y)|y=1-x^2,x、y∈R},N={(x,y)|x=1,y∈R},则M∩N 等于()A。
{(1,0)}B。
{y|0≤y≤1}C。
{1,0}D。
1/a解析:y=1-x^2 表示单位圆的上半圆,x=1 与之有且仅有一个公共点 (1,0)。
答案:A3.菱形 ABCD 的相对顶点为 A(1,-2),C(-2,-3),则对角线BD 所在直线的方程是…()A。
3x+y+4=0B。
3x+y-4=0C。
3x-y+1=0D。
3x-y-1=0解析:由菱形的几何性质,知直线 BD 为线段 AC 的垂直平分线,AC 中点O(-1/2,-5/2),斜率k=2/3,在BD 上,k=-3,代入点斜式即得所求。
答案:A4.若直线 3x+y=1 经过点M(cosα,sinα),则……()A。
a^2+b^2≤1B。
a^2+b^2≥1C。
a^2+b^2≤1/2D。
a^2+b^2≥1/2解析:直线 3x+y=1 经过点M(cosα,sinα),我们知道点 M在单位圆上,此问题可转化为直线 x/a+y/b=1 和圆 x^2+y^2=1有公共点,圆心坐标为 (0,0),由点到直线的距离公式,有|a/b-cosα/sinα|=|1/b|,即a^2+b^2≤1.答案:A5.当圆 x^2+y^2+2x+ky+k^2=0 的面积最大时,圆心坐标是()A。
(0,-1)B。
(-1,0)C。
(1,-1)D。
(-1,1)解析:将圆的方程化为标准形式(x+1)^2+(y-1)^2=4-k^2/4,由于圆心坐标为 (-1,1),故圆心到直线 y=1 的距离最大,即k=0,此时 r^2=4,面积最大。
专题10 《直线和圆的方程》单元测试卷一、单选题1.(2019·全国高二月考(文))直线:的倾斜角为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】直线的斜率,设直线的倾斜角为,则,所以.故选:D.2.(2019·浙江省高二期中)圆心为,且过原点的圆的方程是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】根据题意.故选:.3.(2020·南京市江宁高级中学高一月考)如果直线(2a+5)x+(a -2)y+4=0与直线(2-a)x+(a+3)y -1=0互相垂直,则a 的值等于( )A .2B .-2C .2,-2D .2,0,-2【答案】C 【解析】(2a +5)(2-a )+(a -2)(a +3)=0,所以a =2或a =-2.4.(2019·山东省高一期中)圆与直线的位置关系( )A .相切B .相离C .相交D .不能确定【答案】Cx y +-0=30°45°60°135°0x y +=1k =-0x y +=1(080)a a °£<°tan 1a =-135a =°()2,2()()22228x y -+-=()()22222x y -+-=()()22228x y +++=()()22222x y +++=r ==()()22228x y -+-=A 22(1)5x y +-=120mx y m -+-=直线即即直线过点,把点代入圆的方程有,所以点在圆的内部,过点的直线一定和圆相交.故选:C.5.(2019·山东省高一期中)从点向圆引切线,则切线长的最小值( )A .B .5CD .【答案】A【解析】设切线长为,则,故选:A.6.(2020·南京市江宁高级中学高一月考)已知直线在两坐标轴上的截距相等,则实数A .1B .C .或1D .2或1【答案】D 【解析】由题意,当,即时,直线化为,此时直线在两坐标轴上的截距都为0,满足题意;当,即时,直线化为,由直线在两坐标轴上的截距相等,可得,解得;综上所述,实数或.故选:D .7.(2019·山东省高一期中)若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为( )A .B .C .D .120mx y m -+-=()12y m x -=-()21,()21,405+<()21,()21,(,3)P m 22(2)(2)1x y +++=4+d 2222(2)51(2)24d m m =++-=++min d \=20ax y a +-+=(a =)1-2-2a 0-+=a 2=ax y 2a 0+-+=2x y 0+=2a 0-+¹a 2¹ax y 2a 0+-+=122x ya a a+=--2a2a a-=-a 1=a 2=a 1=(1,1)P 2240x y x +-=AB AB 20x y +-=0x y -=20x y -+=22(1)5x y +-=【解析】化为标准方程为.∵为圆的弦的中点,∴圆心与点确定的直线斜率为,∴弦所在直线的斜率为1,∴弦所在直线的方程为,即.故选:B.8.(2020·武威第六中学高三二模(文))过点且倾斜角为的直线被圆所截得的弦长为( )AB .1CD .【答案】C 【解析】根据题意,设过点且倾斜角为的直线为 ,其方程为,即,变形可得,圆 的圆心为,半径 ,设直线与圆交于点,圆心到直线的距离,则,故选C.9.(2020·南京市江宁高级中学高一月考)已知直线和以,为端点的线段相交,则实数k 的取值范围为( )A .B.2240x y x +-=()22-24x y +=()1,1P ()22-24x y +=AB P 01121k -==--AB AB 11y x -=-0x y -=()1,030o ()2221x y -+=()1,030o l ()tan 301y x =-o)1y x =-10x -=()2221x y -+=()2,01r =l AB 12d 2AB ==20kx y -+=()3,2M -()2,5N 32k £32k ³C .D .或【答案】C 【解析】因为直线恒过定点,又因为,,所以直线的斜率k 的范围为.故选:C .10.(2020·四川省宜宾市第四中学校高二月考(理))已知圆,圆,、分别是圆、上动点,是轴上动点,则的最大值是( )A .BC .D【答案】D 【解析】如下图所示:4332k -££43k £-32k ³20kx y -+=()0,2A 43AM k =-32AN k =4332k -££()()221:231C x y -+-=()()222:349C x y -+-=M N 1C 2C P x PN PM -4+4+圆的圆心,半径为,圆的圆心,半径为,,由圆的几何性质可得,,,当且仅当、、三点共线时,取到最大值.故选:D.二、多选题11.(2019·辽宁省高二月考)在同一直角坐标系中,直线与圆的位置不可能是( )A .B .C .D .【答案】ABD 【解析】直线经过圆的圆心,且斜率为.故选项满足题意.故选:.12.(2020·山东省高三期末)已知点是直线上一定点,点、是圆上1C ()12,3C 11r =2C ()23,4C 23r =12C C ==2223PN PC r PC £+=+1111PM PC r PC ³-=-2112444PN PM PC PC C C -£-+£+=1C P 2C PN PM -4+2y ax a =+222()x a y a ++=2y ax a =+222()x a y a ++=(),0a -a ,,A B D ABD A :0l x y +=P Q 221x y +=的动点,若的最大值为,则点的坐标可以是( )A .B .C .D .【答案】AC 【解析】如下图所示:原点到直线的距离为,则直线与圆相切,由图可知,当、均为圆的切线时,取得最大值,连接、,由于的最大值为,且,,则四边形为正方形,所以由两点间的距离公式得整理得,解得,因此,点的坐标为或.故选:AC.13.(2020·广东省高二期末)瑞士数学家欧拉(LeonhardEuler )1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知的顶点,,其欧拉线方程为,则顶点的坐标可以是( )A .B .C .D .PAQ Ð90o A (()1))1,1-l 1d ==l 221x y +=AP AQ 221x y +=PAQ ÐOP OQ PAQ Ð90o 90APO AQO Ð=Ð=o 1OP OQ ==APOQ OA =OA ==220t -=0t =A ()ABC D ()4,0-A ()0,4B 20x y -+=C ()2,0()0,2()2,0-()0,2-【答案】AD 【解析】设的垂直平分线为,的外心为欧拉线方程为与直线的交点为,,①由,,重心为,代入欧拉线方程,得,②由 ①②可得或 .故选:AD 三、填空题14.(2019·浙江省高二期中)直线过定点______;若与直线平行,则______.【答案】 【解析】(1),故.即定点为(2) 若与直线平行,则,故或.当时与直线重合不满足.故.故答案为:(1) ; (2)15.(2018·江苏省高二月考)已知以为圆心的圆与圆相内切,则圆C 的方程是________.【答案】(x -4)2+(y +3)2=36.(,),C x y AB y x =-ABC D 20x y -+=y x =-(1,1)M-22||||(1)(1)10MC MA x y \==\++-=()4,0A -()0,4B ABC D 44(,33x y -+20x y -+=20x y --=2,0x y ==0,2x y ==-()1:20l m x y m +--=()m R Î1l 2:310l x my --=m =()1,23-()1:20(1)20l m x y m m x x y +--=Þ-+-=101202x x x y y -==ììÞíí-==îî()1,21l 2:310l x my --=()()()()()2310130m m m m +---=Þ-+=1m =3m =-1m =1l 2l 3m =-()1,23-()4,3C -22:1O x y +=【解析】,设所求圆的半径为,由两圆内切的充分必要条件可得:,据此可得:,圆C 的方程是(x -4)2+(y +3)2=36.16.(2020·河南省高三二模(文))圆关于直线的对称圆的标准方程为__________.【答案】【解析】,圆心为,半径为,设圆心关于直线的对称点为,对称圆的标准方程为.故答案为:.17.(2020·四川省高三二模(文))已知、为正实数,直线截圆所得的弦长为,则的最大值为__________.【答案】【解析】因为直线截圆所得的弦长为,且圆的半径为2.故圆心到直线的距离.,因为、为正实数,故,所以.当且仅当时取等号.5=()0r r >15r -=6r =22230x y y ++-=10x y +-=22(2)(1)4x y -+-=Q 2222230(41)x y y x y ++-=Þ+=+\(0,1)-210x y +-=(,)x y \1(1)1,2,1.110,22y x xy x y +ì´-=-ï=ìïÞíí=-îï+-=ïî\22(2)(1)4x y -+-=22(2)(1)4x y -+-=a b 10x y ++=()()224x a y b -+-=ab 1410x y ++=(224x (),a b d ==a b 1a b +=2124a b ab +æö£=ç÷èø12a b ==故答案为:四、解答题18.(2020·吴江汾湖高级中学高一月考)求圆上与直线的距离最小的点的坐标.【答案】【解析】过圆心且与直线垂直的直线方程为,联立圆方程得交点坐标为,,又因为与直线的距离最小,所以.19.(2019·全国高二月考(文))已知直线过点.(1)若原点到直线的距离为,求直线的方程;(2)当原点到直线的距离最大时,求直线的方程.【答案】(1)或;(2)【解析】(1)①当直线的斜率不存在时,方程符合题意;14224x y +=43120x y +-=86,55P æöç÷èø43120x y +-=340x y -=224340x y x y ì+=í-=î86,55æöç÷èø86,55æö--ç÷èø43120x y +-=86,55P æöç÷èøl (2,1)P -O l 2l O l l 20x -=34100x y --=250.x y --=l 2x =②当直线的斜率存在时,设斜率为,则方程为,即,解得,则直线的方程为故直线的方程为或(2)当原点到直线的距离最大时,直线因为,所以直线的斜率所以其方程为,即20.(2020·吴江汾湖高级中学高一月考)在中,,边上的高所在的直线方程为,边上中线所在的直线方程为.(1)求点坐标;(2)求直线的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)边上的高为,故的斜率为, 所以的方程为,即,因为的方程为解得所以.l k ()12y k x +=-210.kx y k ---=234k =l 34100.x y --=l 20x -=34100.x y --=O l .l OP ^011022OP k +==--l 2,k =()122y x +=-250.x y --=ABC D (1,2)A -AC BE 74460x y +-=AB CM 211540x y -+=C BC ()66C ,2180x y +-=AC 74460x y +-=AC 47AC ()4217y x -=+47180x y -+=CM 211540x y -+=21154047180x y x y -+=ìí-+=î,,66x y =ìí=î()66C ,(2)设,为中点,则的坐标为, 解得, 所以, 又因为,所以的方程为即的方程为.21.(2019·浙江省高二期中)如图,圆,点为直线上一动点,过点引圆的两条切线,切点分别为(1)求证:直线恒过定点,并求出该定点的坐标;(2)若两条切线于轴分别交于两点,求面积的最小值.【答案】(1)见解析,(2【解析】(1)设,则以 为直径的圆的方程: ,与圆,两式相减得:,()00,B x y M AB M 0012,22x y -+æöç÷èø0000122115402274460x y x y -+ì-+=ïíï+-=î0028x y =ìí=î()2,8B ()6,6C BC ()866626y x --=--BC 2180x y +-=22:(2)1C x y -+=P :4l x =P C ,A BAB Q ,PA PB y ,M N QMN V 5,02Q æöç÷èø(4,)P t CP ()22232t x y æö-+-=ç÷èø22:(2)1C x y -+=:2(2)1AB l x ty -+=所以直线恒过定点.(2)设直线与的斜率分别为,与圆,即.所以,,22.(2020·江西省新余一中高一月考)已知点,,直线:,设圆的半径为,圆心在直线上.(1)若圆心也在直线上,过点作圆的切线,求切线的方程;(2)若圆上存在点,使,为坐标原点,求圆心的横坐标的取值范围.【答案】(1)或.(2)【解析】(1)由得:,所以圆C:..当切线的斜率存在时,设切线方程为,由,解得:当切线的斜率不存在时,即也满足所以切线方程为:或.5,02Qæöç÷èøAP BP12,k k(4)y t k x-=-C1=223410k tk t-+-=2121241,33-+=×=t tk k k k14My t k=-24Ny t k=-12||44=-==³MN k k()min1522MNQSD==(4,4)A(0,3)B l1y x=-C1C lC37y x=-A CC M2MB MO=O C a4x=3440x y-+=a££a££137y xy x=-ìí=-î()3,2C22(3)(2)1x y-+-=4(4)y k x-=-1d==34k=4x=4x=3440x y-+=(2)由圆心在直线l :上,设设点,由化简得:,所以点M在以为圆心,2为半径的圆上. 又点M 在圆C 上,所以圆C 与圆D 有交点,则即,解得:23.(2019·山东省高一期中)已知点,点在圆上运动.(1)求过点且被圆截得的弦长为的直线方程;(2)求的最值.【答案】(1)或;(2)最大值为88,最小值为72.【解析】(1)依题意,直线的斜率存在,因为过点且被圆截得的弦长为,,设直线方程为,即,解得或所以直线方程为或.(2)设点坐标为则.因为,所以,即的最大值为88,最小值为72.C 1y x =-(,1)C a a -(,)M x y ||2||MB MO ==22(1)4x y ++=(0,1)D -1||3CD ££13££a ££a ££(2,2),(2,6),(4,2)A B C ----P 22:4E x y +=C E 222||||||PA PB PC ++7100x y ++=20x y +-=C E 2(4)y k x +=-420kx y k ---==17k =-1k =-7100x y ++=20x y +-=P (),x y 224x y +=222222222||||||(2)(2)(2)(6)(4)(2)PA PB PC x y x y x y ++=++++++-+-++()223468804x y y y=+-+=-22y -≤≤7280488y £-£222||||||PA PB PC ++。
心尺引州丑巴孔市中潭学校华侨高三年级第一轮复习直线与圆、圆与圆的方程练习题一、选择题1.直线x +y =1与圆x 2+y 2-2ay =0(a >0)没有公共点,那么a 的取值范围是 ( ) A .(0,2-1)B .(2-1,2+1)C .(-2-1,2+1)D .(0,2+1)2.(大纲全国卷)设两圆C 1、C 2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),那么两圆心的距离|C 1C 2|=( )A .4B .42C .8D .823.圆C 与直线x -y =0及x -y -4=0都相切,圆心在直线x +y =0上,那么圆C 的方程为( )A .(x +1)2+(y -1)2=2 B .(x -1)2+(y +1)2=2 C .(x -1)2+(y -1)2=2 D .(x +1)2+(y +1)2=2 4.(高考)在圆x 2+y 2-2x -6y =0内,过点E (0,1)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,那么四边形ABCD 的面积为 ( )A .5 2B .102C .15 2D .2025.(模拟)直线x +7y -5=0截圆x 2+y 2=1所得的两段弧长之差的绝对值是( )A.π4B.π2C .π D.3π26.假设直线y =x +b 与曲线y =3-4x -x 2有公共点,那么b 的取值范围是 ( )A .[1-22,1+22]B .[1-2,3]C .[-1,1+22]D .[1-22,3]二、填空题7.两圆x2+y2=10和(x-1)2+(y-3)2=20相交于A,B两点,那么直线AB的方程是________________.8.在平面直角坐标系xOy中,圆x2+y2=4上有且只有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,那么实数c的取值范围是________.9. (高考)过点(-1,-2)的直线l被圆x2+y2-2x-2y+1=0截得的弦长为2,那么直线l的斜率为________.三、解答题10.点A(1,a),圆x2+y2=4.(1)假设过点A的圆的切线只有一条,求a的值及切线方程;(2)假设过点A且在两坐标轴上截距相等的直线被圆截得的弦长为23,求a的值.11.圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且|AB|=6,求圆C的方程.12.在平面直角坐标系xOy中,圆x2+y2-12x+32=0的圆心为Q,过点P(0,2)且斜率为k的直线与圆Q相交于不同的两点A,B.(1)求k的取值范围;(2)是否存在常数k,使得向量OA+OB与PQ共线?如果存在,求k值;如果不存在,请说明理由.。
第七章 直线与圆的方程§7.1直线的方程1、下面命题中正确的是( )(A )经过定点P 0(x 0,y 0)的直线都可以用方程y-y 0=k(x-x 0)表示.(B )经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y-y 1)(x 2-x 1)=(x-x 1)(y 2-y 1)表示 (C )不经过原点的直线都可以用方程1=+bya x 表示 (D )经过点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b 表示2、如果AC 〈0且BC 〈0,那么直线Ax+By+C=0不通过( )(A)、第一象限 (B)、第二象限 (C)、第三象限 (D)、第四象限3、过点P (1,1)作直线L 与两坐标轴相交所得三角形面积为10,直线L 有( )(A )、一条 (B )、两条 (C )、三条 (D )、四条4、直线2x-y-4=0绕它与x 轴的交点逆时针旋转450,所得的直线方程是_______5、直线L 过点A (0,-1),且点B (-2,1)到L 的距离是点)2,1(C 到L 的距离的两倍,则直线L 的方程是_______6、已知ϕ是直线L 的倾斜角,且sin ϕ+cos ϕ=51,则直线L 的斜率为__________. 7、直线L 在两坐标轴上的截距之和为12,又直线L 经过点(-3,4),则直线L 的方程为_________8、当a+b+c=0时,直线ax+by+c=0必过定点_______ 9、过点P (1,4),作直线与两坐标轴的正半轴相交,当直线在两坐标轴上的截距之和最小时,求此直线方程.10、已知两点A (-1,-5),B (3,-2),直线L 的倾斜角是直线AB 的倾斜角的一半,求直线L 的斜率.11、已知圆C :(x-2)2+(y-1)2=1,求过A (3,4)的圆C 的切线方程. 12、求函数θθcos 31sin +-=y 的值域.答案: 1:B; 2:B ; 3:D; 4:y=-3x+6; 5x-y-1=0; 6:-34; 7:3x+9y-27=0或16x-4y+64=0 ;8: (1,1) 9:解:设所求直线L 的方程为:)0,0(1>>=+b a bya x ∵直线L 经过点P (1,4) ∴141=+ba ∴942545))(41(=⋅+≥++=++=+ab b a a b b a b a b a b a当 且仅当=b a 4ab即a=3,b=6时a+b 有最小値为9,此时所求直线方程为2x+y-6=0。
高二直线和圆的方程单元测试卷班级:姓名:一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四 个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.直线 l 经过 A(2,1)、B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线 l 的倾斜角的取 值范围是A.[0, )B.[0, ] [ 3 , ) 44C.[0, ] 4D.[0, ] ( , ) 422. 如果直线(2a+5)x+(a-2)y+4=0与直线(2-a)x+(a+3)y-1=0互相垂直,则a 的值等于A. 2B.-2C.2,-2D.2,0,-23.已知圆 O 的方程为 x2+y2=r2,点 P(a,b)(ab≠0)是圆 O 内一点,以 P为中点的弦所在的直线为 m,直线 n 的方程为 ax+by=r2,则A.m∥n,且 n 与圆 O 相交 离B.m∥n,且 n 与圆 O 相C.m 与 n 重合,且 n 与圆 O 相离D.m⊥n,且 n 与圆 O 相离4. 若直线 ax 2by 2 0(a,b 0) 始终平分圆 x2 y2 4x 2 y 8 0 的周长,则 1 2 ab的最小值为A.1B.5C.42D. 3 2 25. M (x0 , y0 ) 为 圆 x2 y2 a2 (a 0) 内 异 于 圆 心 的 一 点 , 则 直 线x0 x y0 y a 2 与该圆的位置关系为A.相切B.相交C.相离D.相切或相交6. 已知两点 M(2,-3),N(-3,-2),直线 L 过点 P(1,1)且与线段MN 相交,则直线 L 的斜率 k 的取值范围是A. 3 ≤k≤4 4B.k≥ 3 或 k≤-4 4C. 3 ≤k≤4 4D.-4≤k≤ 3 47. 过直线 y x 上的一点作圆 (x 5)2 ( y 1)2 2 的两条切线 l1,l2 ,当直线 l1,l2 关于 y x 对称时,它们之间的夹角为A. 30B. 45C. 60D. 90x y 1 08.如果实数x、y满足条件 y 1 0x y 1 0,那么 4x (1)y 的最大值为 2A. 2B.1C. 1 2D. 1 49.设直线过点 (0, a), 其斜率为 1,且与圆 x2 y2 2 相切,则 a 的值为15 . 集 合 P (x, y) | x y 5 0 , x N* , y N* } ,Q (x, y) | 2x y m 0,M x, y) | z x y , (x, y) (P Q) , 若 z 取 最 大 值 时 ,M (3,1),则实数 m 的取值范围是;三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分.解答应写出文字说明,证明过程或 演算步骤.16.(本小题满分 12 分)已知 ABC 的顶点 A 为(3,-1),AB 边上的中线所在直线方程为 6x 10y 59 0 , B 的平分线所在直线方程为 x 4y 10 0 ,求BC 边所在直线的方程.17.(本小题满分 12 分) 某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为 3 千元,2 千 元。
高考数学一轮简易通全套课时检测:直线与圆本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若PQ 是圆的弦,PQ 的中点是(1,2)则直线PQ 的方程是( ) A .B .C .D . 【答案】B2.在直角坐标平面内,A 点在( 4,0 ),B 点在圆 ( x – 2 ) 2 + y 2 = 1上,以AB 为边作正△ABC (A .B 、C 按顺时针排列),则顶点C 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线的一支【答案】A3.设A 为圆228x y +=上动点,B (2,0),O 为原点,那么OAB ∠的最大值为( ) A .90° B .60° C .45° D .30°【答案】C4.已知直线a y x =+与圆422=+y x 交于B A ,两点,且||||OB OA OB OA -=+(其中o 为坐标原点),则实数a 的值为( )A .2B .-2C .2或-2D .26或6-【答案】C5.若,则直线的倾斜角为( )A .B .C .D .【答案】A 6.若3cos 25θ=,4sin 25θ=-,则角θ的终边一定落在直线( )上 A .7240x y += B .7240x y -=C .2470x y +=D .2470x y -= 【答案】D7.已知正数x ,y 满足yx xy y x +=+则,122的最大值为( ) A .1552 B .42 C .55 D .22【答案】B8.已知抛物线()022>=p px y 的准线与圆07622=--+x y x 相切,则p 的值为( ) A .21 B .1 C .2 D .4【答案】C9.若圆和圆关于直线对称,动圆P 与圆C 相外切且与直线相切,则动圆P 的圆心的轨迹方程是( )A .B .C .D .【答案】C10.圆心在直线x=y 上且与x 轴相切于点(1,0)的圆的方程为( )A .(x-1)2+y 2=1B .(x-1)2+(y-1)2=1C .(x+1)2+(y-1)2=1D .(x+1)2+(y+1)2=1【答案】B11.已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA 、PB 是圆C :的两条切线,A 、B 是切点,若四边形PACB 的最小面积是2,则k 的值为( )[来源:学*科*网] A . B . C . D .2【答案】D12.已知直线0332=-+y x 和024=++my x 互相平行,则两直线之间的距离是( )A .7 1326B .5 1326C . 13134D . 4【答案】C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.在区间[-2,5]和[-4,2]分别各取一个整数,记为m 和n ,则方程()()122=-+-n y m x 表示圆心在坐标轴上的圆的概率是 .【答案】41 14.如果点(5,b)在两条平行直线6x -8y +1=0和3x -4y +5=0之间,则b 应取的整数值为 。
高三数学第一轮复习单元测试—《直线与圆的方程》一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2008年重庆卷)圆221:20O x y x +-=和圆222:40O x y y +-=的位置关系是 ( ).A 相离.B 相交 .C 外切 .D 内切2.若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23- D .2- 3.设直线过点(0,),a 其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为( )A.4±B.± C.2±D.4.平面α的斜线AB 交α于点B ,过定点A 的动直线l 与AB 垂直,且交α于点C ,则动点C 的轨迹是( )A .一条直线B .一个圆C .一个椭圆D .双曲线的一支 5.参数方程2tan cot x y θθ=⎧⎨=+⎩(θ为参数)所表示的曲线是( )A .圆B .直线C .两条射线D .线段6.如果直线12,l l 的斜率分别为二次方程2410x x -+=的两个根,那么1l 与2l 的夹角为( )A .3π B .4π C .6π D .8π 7.(2008年安徽卷)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取 值范围为 ( )A .[B .(C .[33-D .(33-8.一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到圆22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短路径是( )A .4B .5C .1D .9.若直线220(,0)ax by a b +-=>始终平分圆224280x y x y +---=的周长,则12a b+ 的最小值为( )A .1B .5C .D .3+10.已知平面区域D 由以()3,1A 、()2,5B 、()1,3C 为顶点的三角形内部和边界组成.若在区域D 上有无穷多个点()y x ,可使目标函数my x z +=取得最小值,则=m ( ) A . 2- B .1- C .1D .411.设圆222(3)(5)(0)x y r r -++=>上有且仅有两个点到直线4320x y --=的距离等于1,则圆半径r 的取值范围是( )A .35r <<B .46r <<C .4r >D .5r >12.(2006年安徽卷)如果实数x y 、满足条件101010x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩,那么2x y -的最大值为A .2B .1C .2-D .3-二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.13.已知直线1:sin 10l x y θ+-=,2:2sin 10l x y θ++=,若12//l l ,则θ= .14.若圆2221:240C x y mx m +-+-=与圆2222:24480C x y x my m ++-+-=相交,则m 的取值范围是 .15.已知直线0125=++a y x 与圆0222=+-y x x 相切,则a 的值为________. 16.已知圆M :(x +cos θ)2+(y -sin θ)2=1,直线l :y =kx ,下面四个命题:(A )对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 相切; (B )对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 有公共点;(C )对任意实数θ,必存在实数k ,使得直线l 与和圆M 相切; (D )对任意实数k ,必存在实数θ,使得直线l 与和圆M 相切.其中真命题的代号是______________(写出所有真命题的代号).三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知ABC ∆的顶点A 为(3,-1),AB 边上的中线所在直线方程为610590x y +-=,B ∠的平分线所在直线方程为4100x y -+=,求BC 边所在直线的方程.18.(本小题满分12分)设圆满足:①截y 轴所得弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长之比为3:1;③圆心到直线:20l x y -=的距离为5,求该圆的方程.19.(本小题满分12分)设M 是圆22680x y x y +--=上的动点,O 是原点,N 是射线OM 上的点,若150||||=⋅ON OM ,求点N 的轨迹方程。
完美 WORD 格式 .整理《直线与圆的方程》练习题1一、选择题1.方程 x2+y2+2ax-by+c=0 表示圆心为 C( 2, 2),半径为 2 的圆,则 a、 b、c 的值依次为( B )( A)2、 4、 4;( B)-2 、 4、4;( C) 2、 -4 、 4;( D) 2、-4 、 -42.点 (1,1) 在圆 ( x a ) 2( y a ) 2 4 的内部,则a的取值范围是(A)(A)1a1(B)0a1(C)a1或 a 1 (D) a 13.自点A(1,4 ) 作圆 (x 2 ) 2( y 3 ) 21的切线,则切线长为(B)(A)5(B) 3(C)10(D) 54.已知 M (-2,0), N (2,0),则以 MN为斜边的直角三角形直角顶点P 的轨迹方程是 ( D )(A)x 2y 22(B)x 2y 24(C)x 2y 22(x 2 )(D)x 2y 24( x2)5.若圆 x2y 2(1)x2y0 的圆心在直线x 1 左边区域,则的取值范围是2(C)A. (0,+)B.1,+1(1,∞ )D. R C. (0, )56. . 对于圆x2y121上任意一点P( x, y),不等式x y m0 恒成立,则m的取值范围是BA .( 2 1,+ )B .2,C.( 1,+ )D.1,+ 1 +7. 如下图,在同一直角坐标系中表示直线y =ax与=+,正确的是 (C)y x a完美 WORD 格式 .整理8. 一束光线从点A( 1,1)出发,经x轴反射到圆 C : ( x 2)2( y 3) 2 1 上的最短路径是( A)A. 4B. 5C.32 1D.269.直线 3 x y 230 截圆x2+y2=4得的劣弧所对的圆心角是( C )A、B、C、D、643210. 如图,在平面直角坐标系中,Ω是一个与 x 轴的正半轴、 y 轴的正半轴分别相切于点C、 D的定圆所围成的区域( 含边界 ) ,、、、是该圆的四等分点.若点 (, ) 、点′( ′,y′)A B C D P x yP x满足 x≤ x′且 y≥ y′,则称 P优于 P′.如果Ω中的点 Q满足:不存在Ω中的其它点优于Q,那么所有这样的点组成的集合是劣弧()QA. ABB. BCC. CDD. DA[ 答案 ]D[ 解析 ]首先若点M 是Ω 中位于直线右侧的点,则过,作与BD平行的直线交于AC M ADC一点 N,则 N 优于 M,从而点 Q必不在直线 AC右侧半圆内;其次,设 E 为直线 AC左侧或直线 AC 上任一点,过 E 作与 AC平行的直线交AD于 F.则 F 优于 E,从而在 AC左侧半圆内及 AC上( A 除外 ) 的所有点都不可能为Q,故 Q点只能在 DA上.二、填空题11. 在平面直角坐标系xoy中,已知圆x2y2 4 上有且仅有四个点到直线12x 5 y c 0 的距离完美 WORD 格式 .整理为 1,则实数 c 的取值范围是( 13,13).12. 圆:x2y 24x 6 y0和圆: x 2y26x 0 交于 A, B 两点,则AB的垂直平分线的方程是3x y9013. 已知点 A(4,1) , B(0,4) ,在直线L: y=3x-1 上找一点P,求使 |PA|-|PB|最大时P的坐标是( 2,5 )14. 过点A( - 2,0)22→→的直线交圆 x + y =1交于 P、Q两点,则 AP· AQ的值为________.[ 答案 ]3[ 解析 ]设 PQ的中点为 M,|OM|= d,则| PM|=| QM|= 1-d2AM|2→=2,|= 4-d .∴|AP|4-d-2→221-d, | AQ|= 4-d+ 1-d,∴→·→= |→||→|cos0 °= ( 4-2- 1-2)(4-2+1-2) = (4 -2) - (1 -d2) = 3.AP AQ AP AQ d d d d d15. 如图所示,已知A(4,0),B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是________.[ 答案 ]210[ 解析 ]点P关于直线AB的对称点是 (4,2),关于直线的对称点是 ( - 2,0) ,从而所求路OB程为(4 + 2) 2+ 22= 2 10.三.解答题16. 设圆 C满足:①截y 轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长之比为3: 1;③圆心到直线 l : x 2 y 0 的距离为5,求圆 C的方程.5解.设圆心为(a,b) ,半径为r ,由条件①:r 2a2 1 ,由条件②:r 22b2,从而有:2b2a21 .由条件③:| a2b | 5 | a 2b |2b 2 a 2 1 a 1 1 ,解方程组 2b | 可得:b 155| a 1或a1, 所 以 r 22b 22 . 故 所 求 圆 的 方 程 是 (x1)2 ( y 1)22 或b1(x 1)2 ( y1)2 2 .17. 已知ABC 的顶点 A 为( 3,- 1),AB 边上的中线所在直线方程为 6x 10 y 59 0 ,B的平分线所在直线方程为x 4y 10 0 ,求 BC 边所在直线的方程.解:设 B(4 y 1 10, y 1) ,由 AB 中点在 6x 10 y59 0 上,可得: 6 4y 17 10 y 1 159 0 , y 1 = 5 ,所以 B(10,5) .22设 A 点关于 x4 y 10 0 的对称点为 A'( x ', y') ,x3 4 y 4 10A (1,7) . 故 BC : 2x 9 y 650 .则有2 1 1 2y1x3 418. 已知过点 M3, 3 的直线 l 与圆 x 2y 2 4 y 21 0 相交于 A, B 两点,( 1)若弦 AB 的长为 2 15 ,求直线 l 的方程;( 2)设弦 AB 的中点为 P ,求动点 P 的轨迹方程.解 : ( 1 ) 若 直 线 l 的 斜 率 不 存 在 , 则 l 的 方 程 为 x3 , 此 时 有 y 24 y 12 0 , 弦| AB | | y A y B | 268 ,所以不合题意.故设直线 l 的方程为 y3 k x 3 ,即 kx y 3k3 0 .x 2y 220, 2 ,半径 r 5 .将圆的方程写成标准式得25,所以圆心圆心 0, 2 到直线 l 的距离 d| 3k 1|,因为弦心距、半径、弦长的一半构成直角三角形,k 213k2所以 152120 ,所以 k3 .k 225,即 k31所求直线 l 的方程为 3xy 12 0 .( 2 )设 P x, y ,圆心 O 1 0, 2 ,连接 O 1 P ,则 O 1 PAB .当 x 0 且 x3 时,kO PkAB1,又kABkMPy( 3),x( 3)1则有y2 y3 22x1,化简得x3 y 55......( 1)0 x 3222当 x0 或 x 3时, P 点的坐标为0, 2 , 0, 3 , 3, 2 , 3, 3 都是方程(1)的解,22所以弦 AB 中点 P 的轨迹方程为 x3 y5 5 .22219. 已知圆 O 的方程为 x 2+y 2= 1,直线 l 1 过点 A (3,0) ,且与圆 O 相切.(1) 求直线 l 1 的方程;(2) 设圆 O 与 x 轴交于 P ,Q 两点, M 是圆 O 上异于 P , Q 的任意一点,过点A 且与 x 轴垂直的直线为 l 2,直线 PM 交直线 l 2 于点 P ′,直线 QM 交直线 l 2 于点 Q ′. 求证:以 P ′Q ′为直径的圆 C 总过定点,并求出定点坐标[ 解析 ](1) ∵直线 l 1 过点(3,0) ,∴设直线 l 1 的方程为 y = ( x - 3) ,即 kx - -3 = 0,Aky k则圆心 O (0,0) 到直线 l 1 的距离为 d = |3 k | = 1,2k + 12解得 k =± 4 .∴直线 l 1 的方程为 y =±2 ( x - 3) .4(2) 在圆 O 的方程 x 2+ y 2= 1 中,令 y = 0 得, x =± 1,即 P ( - 1,0) , Q (1,0).又直线 l 2 过点tA 与 x 轴垂直,∴直线 l 2 的方程为 x = 3,设 M ( s , t ) ,则直线 PM 的方程为 y = s + 1( x + 1) .x = 3 4t解方程组y = t ( x + 1)得, P ′ 3, s + 1 .s + 12 t同理可得 Q ′ 3, s -1 .4t 2t∴以 P ′ Q ′为直径的圆 C 的方程为 ( x -3)( x - 3) + y - s +1 y - s -1 = 0,.专业资料分享.又 s 2+ t 2= 1,∴整理得 ( x 2+ y 2- 6x +1) +6s -2y =0, t2若圆 C 经过定点,则 y = 0,从而有 x - 6x + 1= 0,∴圆 C 总经过的定点坐标为 (3 ±22 ,0) .20. 已知直线 l :y=k (x+2 2 ) 与圆 O: x 2 y 2 4 相交于 A 、B 两点, O 是坐标原点,三角形 ABO 的面积为 S. ( 1)试将 S 表示成的函数 S ( k ),并求出它的定义域; ( 2)求 S 的最大值,并求取得最大值时k 的值 .【解】: : 如图 ,(1) 直线 l 议程 kx y2 2k 0( k 0),原点 O 到 l 的距离为 oc2 2 k 1 k2弦长 AB2 228K 2 OAOC2 421 K( 2) ABO 面积S1AB OC4 2 K 2 (1 K 2 )AB 0,1 K1( K0),1K 22S(k ) 4 2 k 2 (1 k 2 )( 1 k 1且K1 k 2(2)令11 t1,1 k 2t,2S(k )4 2 k 2 (1 k 2 )422t 2 3t 14 22(t3) 2 1 .1 k 248当 t=3时 ,13 , k 2 1 , k 3时,Smax241 k2 4 3321. 已知定点A( 0, 1),B( 0, -1 ),C(1, 0).动点P满足:AP BP k | PC |2.(1)求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的曲线类型;(2)当kuuur uuur2 时,求| 2AP BP | 的最大、最小值.uuur( x, yuuur uuur(1x, y) .因为解:( 1)设动点坐标为P(x, y),则AP1) , BP ( x, y1) , PC AP BP k | PC |2,所以x2y2 1 k[( x 1)2y 2 ] . (1k) x2(1k ) y22kx k 1 0 .若 k1,则方程为 x 1 ,表示过点(1, 0)且平行于 y 轴的直线.若 k1,则方程化为 (x k )2y2(1)2.表示以 (k,0) 为圆心,以1为1k1k k1|1 k |半径的圆.( 2)当k 2 时,方程化为(x2) 2y21,uuur uuur uuur uuur9x29 y2 6 y 1 .因为 2AP BP(3x,3 y 1) ,所以| 2 AP BP |又 x2y24xuuur uuur6y26 .3 ,所以| 2 AP BP | 36x因为 ( x 2) 2y 21,所以令 x2cos, y sin,则 36x6y26 6 37 cos()46[46637, 46637] .uuur uuur46637337 ,所以 | 2AP BP |的最大值为最小值为4663737 3 .。
2025高考数学一轮复习-8.4-直线与圆、圆与圆的位置关系-专项训练1.直线4x-3y+11=0与圆(x+1)2+(y+1)2=4的位置关系是()C DA.相离B.相切C.相交D.不确定2.圆x2+y2-6x+4y+12=0与圆x2+y2-14x-2y+14=0的位置关系是()A.相离B.相交C.外切D.内切3.已知以C(-4,3)为圆心的圆与圆x2+y2=1相内切,则圆C的方程为()A.(x-4)2+(y+3)2=36B.(x+4)2+(y-3)2=16C.(x+4)2+(y-3)2=36D.(x-4)2+(y+3)2=164.在同一直角坐标系中,直线y=ax+a2与圆(x+a)2+y2=a2的位置可能是()A B5.(多选题)已知直线l:(1+a)x+y+2a=0(a∈R)与圆C:x2+(y-2)2=4,则()A.直线l必过定点B.当a=1时,l被圆C截得的弦长为455C.直线l与圆C可能相切D.直线l与圆C不可能相离6.(多选题)(2024江苏百校大联考)已知圆O:x2+y2=4与圆C:(x-3)2+(y-2)2=9交于A,B两点,则下列说法正确的有()A.线段AB的垂直平分线所在的直线方程为2x-3y=0B.直线AB的方程为3x+2y-4=0C.|AB|=61313D.若P是圆O上的一点,则△PAB面积的最大值为24+1213137.请写出一个与x轴和直线y=3x都相切的圆的方程:.8.过原点O作圆C:x2+y2+4x+4y+5=0的两条切线,设切点分别为A,B,则直线AB的方程为.9.已知直线l过点P(1,-1),且.在下列所给的三个条件中,任选一个补充在题中的横线上,并完成解答.①与圆(x+1)2+y2=5相切;②倾斜角的余弦值为55;③直线l的斜率为2.(1)求直线l的一般式方程;(2)若直线l与曲线C:x2+y2-6x-2y+6=0相交于M,N两点,求弦长|MN|.综合提升练10.(2023宿迁月考)若直线y=kx-1与曲线y=- 2+4 -3恰有两个公共点,则实数k的取值范围是()+∞ B.1C.1D.011.由点P(-3,0)射出的两条光线与☉O1:(x+1)2+y2=1分别相切于点A,B,称两射线PA,PB上切点右侧所夹的平面区域为☉O1的“背面”.若☉O:(x-1)2+(y-t)2=1处于右侧部分的射线和优弧☉O1的“背面”,则实数t的取值范围为()A.-23≤t≤23B.-433+1≤t≤433-1C.-1≤t≤1D.t:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.12.(多选题)已知圆C:x2+y2-2ay+a-1=0,直线l:x-y=0,则()A.存在a∈R,使得l与圆C相切B.对任意a∈R,l与圆C相交C.存在a∈R,使得圆C截l所得弦长为1D.对任意a∈R,存在一条直线被圆C截得的弦长为定值13.写出一个半径为1,且与圆x2+y2=1和圆(x-2)2+(y-2)2=1均外切的圆的方程:.14.设P(a,b)为直线y=x-3上一点,则由该点向圆x2+y2+2x-4y+3=0所作的切线长的最小值是.15.(2023苏州月考)在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在第二象限,半径为22的圆C与直线y=x相切于坐标原点O.(1)求圆C的方程.(2)试求圆C上是否存在异于原点的点Q,使Q到定点F(4,0)的距离等于线段OF的长?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.创新应用练16.数学家阿波罗尼斯证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数λ(λ>0且λ≠1)的点的轨迹是圆.后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,A(-2,0),动点M满足|MA|=2|MO|,得到动点M的轨迹是阿氏圆C.若对任意实数k,直线l:y=k(x-1)+b与圆C恒有公共点,则b的取值范围是()A.-33133B.-143143C.15153D.-434317.(多选题)如图所示,该曲线W是由(x-1)2+y2=1,(x+1)2+y2=1,x2+(y+1)2=1,x2+(y-1)2=1这4个圆的一部分所构成的,则下列叙述正确的是()A.曲线W围成的封闭图形面积为4+2πB.若圆x2+y2=r2(r>0)与曲线W有8个交点,则2≤r≤2C. 与 的公切线方程为x+y-1-2=0D.曲线W上的点到直线x+y+52+1=0的距离的最小值为4参考答案1.B2.D3.C4.C5.ABD6.ABD7.(x-3)2+(y-1)2=1(答案不唯一)8.2x+2y+5=09.解(1)若选①:因为(1+1)2+(-1)2=5,故点P在圆(x+1)2+y2=5上,且圆心(-1,0)与P连线的斜率为-1-01-(-1)=-12因为直线l与圆(x+1)2+y2=5相切,所以直线l的斜率为2,所以直线l的一般式方程为2x-y-3=0.若选②:设直线l的倾斜角为α(0≤α<π),由cosα=55,得tanα=2,所以直线l的斜率k=tanα=2,故直线l的一般式方程为2x-y-3=0.若选③:因为l的斜率k=2,所以直线l的一般式方程为2x-y-3=0.(2)曲线C:x2+y2-6x-2y+6=0,即(x-3)2+(y-1)2=4.故曲线C为圆,圆心为C(3,1),半径r=2,则圆心C到直线l的距离255,所以弦长|MN|=2 2- 210.B11.D12.BD13.(x-2)2+y2=1或x2+(y-2)2=1(填一个即可)14.415.解(1)设圆C的圆心为C(a,b),则圆C的方程为(x-a)2+(y-b)2=8.因为直线y=x与圆C相切于原点O,所以O点在圆C上,且OC垂直于直线y=x,+ 2 8,-1,解得 2, -2或 -2, 2.由于点C(a,b)在第二象限,故a<0,b>0,所以圆C的方程为(x+2)2+(y-2)2=8.(2)假设存在点Q符合要求,设Q(x,y),则有( -4)2+ 2 16,( +2)2+( -2)2 8,解得x=45或x=0(舍去).所以存在点使Q到定点F(4,0)的距离等于线段OF的长.16.C17.ACD。
高三数学一轮复习 直线和圆的方程练习题 人教版一、选择题(每题3分,共54分)1、在直角坐标系中,直线033=-+y x 的倾斜角是( )A .6π B .3π C .65π D .32π 2、若圆C 与圆1)1()2(22=-++y x 关于原点对称,则圆C 的方程是()A .1)1()2(22=++-y xB .1)1()2(22=-+-y xC .1)2()1(22=++-y xD .1)2()1(22=-++y x3、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 abB .0,0<>bc abC .0,0>>bc abD .0,0<<bc ab4、已知直线221:1+=x y l ,直线2l 过点)1,2(-P ,且1l 到2l 的夹角为 45,则直线2l 的方程是()A .1-=x yB .5331+=x y C .73+-=x yD .73+=x y5、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 .左下方6、直线0943=--y x 与圆422=+y x 的位置关系是() A .相交且过圆心B .相切C .相离D .相交但不过圆心7、已知直线)0(0≠=++abc c by ax 与圆122=+y x 相切,则三条边长分别为c b a 、、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8、过两点)9,3()1,1(和-的直线在x 轴上的截距是()A .23-B .32-C .52D .29、点)5,0(到直线x y 2=的距离为()A .25B .5C .23 D .25 10、下列命题中,正确的是( )A .点)0,0(在区域0≥+y x 内B .点)0,0(在区域01<++y x 内C .点)0,1(在区域x y 2>内D .点)1,0(在区域01<+-y x 内11、由点)3,1(P 引圆922=+y x 的切线的长是 ( )A .2B .19C .1D .412、三直线102,1034,082=-=+=++y x y x y ax 相交于一点,则a 的值是( )A .2-B .1-C .0D .113、已知直线01:,03:21=+-=+y kx l y x l ,若1l 到2l 的夹角为60,则k 的值是 ( )A .03或B .03或-C .3D .3-14、如果直线02012=-+=++y x y ax 与直线互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .31-C .32-D .2-15、若直线023022=--=++y x y ax 与直线 平行,那么系数a 等于( )A .3-B .6-C .23-D .32 16、由422=+=y x x y 和圆所围成的较小图形的面积是( )A .4πB .πC .43π D .23π 17、动点在圆122=+y x 上移动时,它与定点)0,3(B 连线的中点的轨迹方程是( )A .4)3(22=++y x B .1)3(22=+-y x C .14)32(22=+-y xD .21)23(22=++y x 18、参数方程⎩⎨⎧+-=+=θθsin 33cos 33y x 表示的图形是( ) A .圆心为)3,3(-,半径为9的圆 B .圆心为)3,3(-,半径为3的圆 C .圆心为)3,3(-,半径为9的圆D .圆心为)3,3(-,半径为3的圆二、填空题(每题3分,共15分)19、以点)1,5()3,1(-和为端点的线段的中垂线的方程是 20、过点023)4,3(=+-y x 且与直线平行的直线的方程是 21、直线y x y x 、在0623=+-轴上的截距分别为22、三点)2,5()3,4(32k及),,(-在同一条直线上,则k 的值等于 23、若方程014222=+++-+a y x y x 表示的曲线是一个圆,则a 的取值范围是三、解答题(第24、25两题每题7分,第26题8分,第27题9分,共31分) 24、若圆经过点)2,0(),0,4(),0,2(C B A ,求这个圆的方程。
2008届高考数学第一轮复习 直线和圆的方程单元测试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.130y +-=的倾斜角是A .6π B .3π C .32π D .65π 2.直线l 经过A (2,1)、B (1,m 2)(m ∈R)两点,那么直线l 的倾斜角的取值范围是A .),0[πB .),43[]4,0[πππ⋃ C .]4,0[πD .),2(]4,0[πππ⋃3. 如果直线(2a +5)x +(a -2)y+4=0与直线(2-a )x +(a +3)y -1=0互相垂直,则a 的值等于A . 2B .-2C .2,-2D .2,0,-24. 若直线220(,0)ax by a b +-=>始终平分圆224280x y x y +---=的周长,则12a b+ 的最小值为A .1B .5 C. D.3+5. 00(,)M x y 为圆222(0)x y a a +=>内异于圆心的一点,则直线200a y y x x =+与该圆的位置关系为A .相切B .相交C .相离D .相切或相交 6. 已知两点M (2,-3),N (-3,-2),直线L 过点P (1,1)且与线段MN 相交,则直线L 的斜率k 的取值范围是A .34-≤k ≤4 B .k ≥43或k ≤-4 C .43≤k ≤4 D .-4≤k ≤43 7.若点(5,b )在两条平行直线6x -8y +1=0与3x -4y +5=0之间,则整数b 的值为A .5B .-5C .4D .-48.如果实数x y 、满足条件101010x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩ ,那么14()2xy ⋅的最大值为A .2B .1C .12 D .149.设直线过点(0,),a 其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为A.4±B.± C.2±D.10.如图,1l 、2l 、3l 是同一平面内的三条平行直线,1l 与2l 间的距离是1,2l 与3l 间的距离是2,正三角形ABC 的三顶点分别在1l 、2l 、3l 上,则⊿ABC的边长是A. B.364 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.答案填在题中横线上.11.已知直线1:sin 10l x y θ+-=,2:2sin 10l x y θ++=,若12//l l ,则θ= . 12.有下列命题:①若两条直线平行,则其斜率必相等;②若两条直线的斜率乘积为-1, 则其必互相垂直; ③过点(-1,1),且斜率为2的直线方程是211=+-x y ; ④同垂直于x 轴的两条直线一定都和y 轴平行; ⑤若直线的倾斜角为α,则πα≤≤0. 其中为真命题的有_____________(填写序号).13.已知直线0125=++a y x 与圆0222=+-y x x 相切,则a 的值为________. 14.已知函数32)(2-+=x x x f ,集合(){}0)()(,≤+=y f x f y x M ,集合(){}0)()(,≥-=y f x f y x N ,则集合N M 的面积是 ;15.集合{05|),(≤-+=y x y x P ,∈x N* ,∈y N*},{-=x y x Q 2|),(}0≤+m y ,{y x z y x M -==|),,})(),(Q P y x ⋂∈,若z 取最大值时,{})1,3(=M ,则实数m 的取值范围是 ;三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知ABC ∆的顶点A 为(3,-1),AB 边上的中线所在直线方程为610590x y +-=,B ∠的平分线所在直线方程为4100x y -+=,求BC 边所在直线的方程.17.(本小题满分12分)某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元,2千元。
甲、乙产品都需要在A ,B 两种设备上加工,在每台A ,B 上加工一件甲产品所需工时分别为1时、2时,加工一件乙产品所需工时分别为2时、1时,A ,B 两种设备每月有效使用台时数分别为400和500。
如何安排生产可使收入最大? 18.(本小题满分12分)实系数方程2()20f x x ax b =++=的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,求: (1)21b a --的值域; (2)22(1)(2)a b -+-的值域; (3)3a b +-的值域. 19.(本小题满分12分)已知过A (0,1)和(4,)B a 且与x 轴相切的圆只有一个,求a 的值及圆的方程.20.(本小题满分13分)已知定点A (0,1),B (0,-1),C (1,0).动点P 满足:2||PC k BP AP =⋅.(1)求动点P 的轨迹方程,并说明方程表示的曲线类型; (2)当2k =时,求|2|AP BP +的最大、最小值.21.(本小题满分14分)已知,a b 都是正数,△ABC 在平面直角坐标系x O y 内, 以两点A (a ,0 )和B (0,b )为顶点的正三角形,且它的第三个顶点C 在第一象限内. (1)若△ABC 能含于正方形D = { ( x , y ) | 0 ≤ x ≤ 1, 0≤ y ≤ 1}内, 试求变量 ,a b 的约束条件,并在直角坐标系a Ob 内画出这个约束条件表示的平面区域;(2)当(,)a b 在(1)所得的约束条件内移动时,求△ABC 面积S 的最大值,并求此时(,)a b 的值.荆门市实验高中2008届高三第一轮复习单元测试卷直线和圆的方程参考答案一、选择题:1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.A 9.C 10.D 10.解:选D .过点C作2l 的垂线4l ,以2l 、4l 为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系.设(,1)A a 、(,0)B b 、(0,2)C -,由A B B C==知2222()149a b b a -+=+=+=边长,检验A :222()14912a b b a -+=+=+=,无解;检验B :22232()1493a b b a -+=+=+=,无解;检验D :22228()1493a b b a -+=+=+=,正确.本题是把关题.在基础中考能力,在综合中考能力,在应用中考能力,在新型题中考能力全占了.是一道精彩的好题. 二、填空题: 11.()4k k Z ππ±∈.解:sin 0θ=时不合题意;sin 0θ≠时由2112sin sin sin sin 24k πθθθθπθ-=-⇒=⇒=⇒=±,这时11sin θ≠-.12.②13.8或-18.1=,解得a =8或-18. 14.π4 解:集合即为:8)1()1(22≤+++y x ,集合N 即为:0))(2(≥-++y x y x ,其面积等于半圆面积。
15.57-≤<-m 解:如图 Q P ⋂所表示区域为阴影部分的所有整点(横坐标,纵坐标均为整数),对于直线t :y x z-= ,即 1=-+zy zx ,z 即为直线t 的纵截距的相反数,当直线t 位于阴影部分 最右端的整点时,纵截距最小,z 最大,当3=x,1=y 时z 取最大值,q ∈)1,3(,0132≤+-⨯m—y∴ 5-≤m , 又 (4 ,1)P ∈ , 但 (4 ,1)q ∉ , 即 018>+-m ∴ 7->m 即 57-≤<-m三、解答题:16. 设11(410,)B y y -,由AB 中点在610590x y +-=上,可得:0592110274611=--⋅+-⋅y y ,y 1 = 5,所以(10,5)B . 设A 点关于4100x y -+=的对称点为'(',')A x y ,则有)7,1(1413101024423A x y y x '⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅-'+'=+-'⋅-+'. 故:29650BC x y +-=. 17. 解:设甲、乙两种产品的产量分别为x ,y 件,约束条件是240025000,0,x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪≥≥⎩目标函数是32f x y =+,要求出适当的x ,y ,使32f x y =+取得最大值。
作出可行域,如图。
设32,x y a a +=是参数,将它变形为322ay x =-+,这是斜率为32-,随a 变化的一族直线。
当直线与可行域相交且截距2a 最大时,目标函数f 取得最大值。
由24002500x y x y +=⎧⎨+=⎩得200100x y =⎧⎨=⎩,因此,甲、乙两种产品的每月产品分别为200,100元。
18.解:由题意:(0)00(1)010(2)020f b f a b f a b >>⎧⎧⎪⎪<⇒++<⎨⎨⎪⎪>++>⎩⎩,画出可行域是由A (-3,1)、B (-2,0)、C (-1,0)所构成的三角形区域,利用各式的几何意义分别可得值域为:(1)1(,1)4(2)(8,17) (3)(5,4)--.19.解: 设所求圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=.因为点A 、B 在此圆上,所以10E F++=,①24160D aE F a ++++=② 又知该圆与x 轴(直线0y =)相切,所以由2040D F ∆=⇒-=,③由①、②、③消去E 、F 可得:221(1)41604a D D a a -++-+=, ④ 由题意方程④有唯一解,当1a =时,4,5,4D E F =-=-=;当1a≠时由0∆=可解得0a =,这时8,17,16D E F =-=-=.综上可知,所求a 的值为0或1,当0a =时圆的方程为22817160x y x y +--+=;当1a =时,圆的方程为224540x y x y +--+=. 20.解:(1)设动点坐标为(,)P x y ,则(,1)AP x y =-,(,1)BP x y =+,(1,)PC x y =-.因为2||k =⋅,所以22221[(1)]x y k x y +-=-+.22(1)(1)210k x k y kx k -+-+--=.若1k=,则方程为1x =,表示过点(1,0)且平行于y 轴的直线.若1k ≠,则方程化为2221()()11k x y kk++=--.表示以(,0)1k k -为圆心,以1|1|k - 为半径的圆.(2)当2k=时,方程化为22(2)1x y -+=,因为2(3,31)AP BP x y +=-,所以|2|9AP BP x += 又2243xy x +=-,所以|2|36AP BP +=因为22(2)1x y -+=,所以令2cos ,sin x y θθ=+=,则36626637)46[46xy θϕ--=++∈-+.所以|2|AP BP +3=3.21.解: (1)由题意知:顶点C 是分别以A 、B 为圆心,以|AB|为半径的两圆在第一象限的交点,由圆A: ( x – a)2 + y 2 = a 2 + b 2 , 圆B: x 2+ ( y – b )2 = a 2 + b 2 . 解得 x =y C (23b a +,23b a + )△ABC 含于正方形D 内,即三顶点A ,B ,C 含于区域D 内时,∴ ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤+≤≤+≤≤≤≤≤.1230,1230,10,10b a b a b a 这就是 ( a , b )的约束条件. 其图形为右图的六边形,∵a > 0 , b > 0 , ∴图中坐标轴上的点除外.(2)∵△ABC 是边长为22b a +的正三角形,∴ S =43( a 2 + b 2 )在(1)的条件下, 当S 取最大值等价于六边形图形中的点( a , b )到原点的距离最大, 由六边形中P 、Q 、R 相应的OP 、OQ 、OR 的计算.OP 2 = OR 2 = 12 + ( 2 –3)2 = 8 – 43,OQ 2 = 2(3 – 1)2 = 8 – 43.∴ OP = OR =OQ ∴当 ( a , b ) = ( 1, 2 –3), 或(3– 1,3– 1), 或( 2 –3, 1 )时, S max =23– 3.。