高中必修2第四章《圆与方程》单元测试题2份
高中数学必修2第4章《圆与方程》单元检测题
必修2第四章《圆与方程》单元测试题一、选择题(每小题5分,12个小题共60分)1.经过点A(5,2),B(3,2),圆心在直线2x ─y ─3=0上的圆的方程为 ( ).A (x-4)2+(y-5)2=10 .B (x+4)2+(y-5)2=10 .C (x-4)2+(y+5)2=10 .D (x+4)2+(y+5)2=102.以O(0,0),A(2,0),B(0,4)为顶点的三角形OAB 外接圆的方程为( ).A x 2+y 2+2x+4y=0 .B x 2+y 2-2x-4y=0 .C x 2+y 2+2x-4y=0 .D x 2+y 2-2x+4y=02+y 2-2(m+3)x+2(1─4m 2)y+16m 4+9=0表示一个圆,则实数m 的取值范围为( ).A )71,1(- .B )1,71(- .C ),1()71,(+∞⋃--∞ .D ),71()1,(+∞⋃--∞4.过直线2x+y+4=0和圆x 2+y 2+2x-4y+1=0的交点,且面积最小的圆方程为( ).A (x+13/5)2+(y+6/5)2=4/5 .B (x-13/5)2+(y-6/5)2=4/5.C (x-13/5)2+(y+6/5)2=4/5 .D (x+13/5)2+(y-6/5)2=4/55. 圆:06422=+-+y x y x 和圆:0622=-+x y x 交于,A B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是( )A.30x y ++= B 250x y --= C 390x y --= D 4370x y -+=6. 方程0)4(0)4(222222=-++=-+y x x y x x 与表示的曲线是( ).A 都表示一条直线和一个圆 .B 都表示两个点.C 前者是一条直线和一个圆,后者是两个点 .D 前者是两个点,后者是一直线和一个圆7.圆03sin 4cos 4222=+--+a ay ax y x θθ(a ≠0,θ为参数)的圆心的轨迹方程是( ).A 2224a y x =- .B 2224a y x =+ .C 2224a y x =+ .D 2224a y x =+8.同心圆:2522=+y x 与922=+y x ,从外圆上一点作内圆的两条切线,则两条切线的夹 角的正切值为( ).A 43 .B 147- .C 43- .D 1479.方程3)2(42+-=-x k x 有两个不等实根,则k 的取值范围是( ) .A )125,0( .B ]43,31[ .C ),125(+∞ .D ]43,125(10.一辆卡车宽,要经过一个半径为的半圆形隧道(双车道,不得违章),则这辆卡车的平顶车篷篷顶距离地面的高度不得超过 ( ).A .B 3米 .C.D 4米二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.已知圆C 的方程为03222=--+y y x ,过点(1,2)P -的直线l 与圆C 交于,A B 两点,若使AB 最小,则直线l 的方程是________________2+y 2+2x+4y-3=0上到直线4x-3y=2的距离为 2的点数共有 .13.与圆1)2(22=+-y x 外切,且与直线x+1=0相切的动圆圆心的轨迹方程是_ .14.设集合m={(x,y)|x 2+y 2≤25},N={(x,y)|(x-a)2+y 2≤9},若M ∪N=M ,则实数a 的取值范围是 .3x+y-23=0截圆x 2+y 2=4得的劣弧所对的圆心角的弧度数为 .16.求经过点)1,2(-A ,和直线1=+y x 相切,且圆心在直线x y 2-=上的圆方程.17.已知圆C :(x+4)2+y 2=4和点A(-23,0),圆D 的圆心在y 轴上移动,且恒与圆C 外切,设圆D 与y 轴交于点M 、N. ∠MAN 是否为定值?若为定值,求出∠MAN 的弧度数;若不为定值,说明理由.2+y 2=4 和(x-4)2+y 2=1的外公切线的方程及外公切线段的长度.l :y=k (x+22)与圆O:4y x 22=+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.20.一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70 km 处,受影响的范围是半径长30 km 的圆形区域.已知港口位于台风正北40 km 处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?21.已知圆M :2x 2+2y 2-8x -8y -1=0和直线l :x+y -9=0 . 过直线l 上一点A 作△ABC ,使 ∠BAC=45°,AB 过圆心M ,且B ,C 在圆M 上. ⑴当A 的横坐标为4时,求直线AC 的方程; ⑵求点A 的横坐标的取值范围.必修2第四章《圆与方程》单元测试题命题人:柏任俊 审题人:徐敏一、选择题 1A 2B 3B 4D 5C 6C 7B 8D 9D 10 C二、填空题 11. 30x y -+= 12.4个. 13.x y 82= ≤a ≤2 15. 3π16. 【解】:2)2()1(22=++-y x17. 【解】设圆D 的方程为),0()(222>=-+r r b y x 那么).,0(),,0(r b N r b M -+因为圆D 与圆C 外切, 所以.124162222-=-⇒+=+r r b b r 又直线NA MA ,的斜率分别为 .32,32r b k r b k MB MA -=+=.334341234323213232tan 22π=∠⇒==-+=-++--+=∠∴MAN r r r b r r b r b rb rb MAN 为定值18.【解】:圆x 2+y 2=4 和(x-4)2+y 2=1的圆心分别为O(0,0),C(4,0), 设两圆的连心线与外公切线交于点P(x 0,0),)0,8(,8214)2(0,2120P x PC OP CPOP ∴=--+=∴-=⇒=. 由此可设两圆的外公切线方程为),8(-=x k y 即,08=--k y kx 圆O 的圆心到这切线的距离.1512182±=⇒=+k kk ∴两圆的外公切线方程为)8(151-±=x y ,即0815=--y x ,和0815=-+y x 外公切线段的长15)12(422=--=19.【解】::如图,(1)直线l 议程 ),0(022≠=+-k k y kx 原点O 到l 的距离为2122kk oc +=弦长222218422KK OC OA AB +-=-= △ABO 面积2221)1(2421K K K OC AB S +-==),0(11,0≠<<-∴>K K AB )011(1)1(24)(222≠<<-+-=∴K k kk k k S 且(2) 令.81)43(224132241)1(24)(22222+--=-+-=+-=∴t t t k k k k S∴当t=43时, 33,31,431122±===+k k k时, 2max =S又解:△ABO 面积S=AOB OB OA ∠sin 21AOB ∠=sin 2290可取最大值时当S AOB =∠∴此时222==OA OC ,121,112<<=+t t k即3321222±=∴=+k K K 20. 解:我们以台风中心为原点O ,东西方向为x 轴,建立如图所示的直角坐标系.这样,受台风影响的圆形区域所对应的圆的方程为 22230x y +=① 轮船航线所在直线l 的方程为17040x y +=,即472800x y +-=②如果圆O 与直线l 有公共点,则轮船受影响,需要改变航向;如果O 与直线l 无公共点,则轮船不受影响,无需改变航向. 由于圆心O (0,0)到直线l 的距离22|4070280|280306747d ⨯+⨯-==>+,所以直线l 与圆O 无公共点.这说明轮船将不受台风影响,不用改变航向.22.【解】:⑴依题意M (2,2),A (4,5),23=AMk ,设直线AC 的斜率为k ,则123123=+-k k ,解得5-=k 或51=k ,故所求直线AC 的方程为5x +y -25=0或x -5y +21=0; ⑵圆的方程可化为(x -2)2+(y -2)2=234()2,设A 点的横坐标为a 。
高中数学必修二第四章《圆与方程》单元测试卷及答案
高中数学必修二第四章《圆与方程》单元测试卷及答案(2套)单元测试题一一、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.若直线340x y b +-=与圆()()22111x y -+-=相切,则b 的值是( ) A .2-或12B .2或12-C .2或12D .2-或12-2.点A (3,-2,4)关于点(0,1,-3)的对称点的坐标是( ) A .(-3,4,-10) B .(-3,2,-4) C .⎝⎛⎭⎫32,-12,12D .(6,-5,11)3.过点P (-2,4)作圆O :(x -2)2+(y -1)2=25的切线l ,直线m :ax -3y =0与直线l 平行,则直线l 与m 间的距离为( ) A .4B .2C .85D .1254.过圆x 2+y 2=4外一点M (4,-1)引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程是( ) A .4x -y -4=0 B .4x +y -4=0 C .4x +y +4=0D .4x -y +4=05.直线l :ax -y +b =0,圆M :x 2+y 2-2ax +2by =0,则l 与M 在同一坐标系中的图形可能是( )6.若圆C 1:(x -a )2+(y -b )2=b 2+1始终平分圆C 2:(x +1)2+(y +1)2=4的周长,则实数a ,b 应满足的关系式是( ) A .a 2-2a -2b -3=0 B .a 2+2a +2b +5=0 C .a 2+2b 2+2a +2b +1=0 D .3a 2+2b 2+2a +2b +1=07.设A 为圆(x -1)2+y 2=1上的动点,PA 是圆的切线且|PA |=1,则P 点的轨迹方程是( )A .(x -1)2+y 2=4B .(x -1)2+y 2=2C .y 2=2xD .y 2=-2x8.设直线2x -y -3=0与y 轴的交点为P ,点P 把圆(x +1)2+y 2=25的直径分为两段,则这两段之比为( ) A .73或37B .74或47C .75或57D .76或679.若x 、y 满足x 2+y 2-2x +4y -20=0,则x 2+y 2的最小值是( ) A .5-5B .5- 5C .30-10 5D .无法确定10.过圆x 2+y 2-4x =0外一点(m ,n )作圆的两条切线,当这两条切线相互垂直时,m 、n 满足的关系式是( ) A .(m -2)2+n 2=4 B .(m +2)2+n 2=4 C .(m -2)2+n 2=8D .(m +2)2+n 2=811.若圆x 2+y 2=4和圆x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A .x +y =0 B .x +y -2=0 C .x -y -2=0D .x -y +2=012.直线y =x +b 与曲线x =1-y 2有且只有一个公共点,则b 的取值范围是( ) A .|b |= 2 B .-1<b <1或b =- 2 C .-1<b ≤1D .-1<b ≤1或b =- 2二、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.点M (1,2,-3)关于原点的对称点是________.14.两圆x 2+y 2+4y =0,x 2+y 2+2(a -1)x +2y +a 2=0在交点处的切线互相垂直,那么实数a 的值为________.15.已知P (3,0)是圆x 2+y 2-8x -2y +12=0内一点,则过点P 的最短弦所在直线方程是________,过点P 的最长弦所在直线方程是________.16.已知圆心在x 轴上,半径为2的圆O 位于y 轴左侧,且与直线x +y =0相切,则圆O 的方程是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知三条直线l 1:x -2y =0,l 2:y +1=0,l 3:2x +y -1=0两两相交,先画出图形,再求过这三个交点的圆的方程.18.(12分)在三棱柱ABO-A′B′O′中,∠AOB=90°,侧棱OO′⊥面OAB,OA=OB=OO′=2.若C为线段O′A的中点,在线段BB′上求一点E,使|EC|最小.19.(12分)已知A(3,5),B(-1,3),C(-3,1)为△ABC的三个顶点,O、M、N分别为边AB、BC、CA的中点,求△OMN的外接圆的方程,并求这个圆的圆心和半径.20.(12分)已知动直线l:(m+3)x-(m+2)y+m=0与圆C:(x-3)2+(y-4)2=9.(1)求证:无论m为何值,直线l与圆C总相交.(2)m为何值时,直线l被圆C所截得的弦长最小?请求出该最小值.21.(12分)矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,点T(-1,1)在AD边所在直线上.(1)求AD边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD外接圆的方程.22.(12分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程.(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.答 案一、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.【答案】C【解析】∵圆的标准方程为22111x y -+-=()(),∴圆心坐标为1,1(),半径为1, ∵直线340x y b +-=与圆()()22111x y -+-=相切, ∴圆心1,1()到直线340x y b +-=的距离等于圆的半径,715b -==,解得:2b =或12b =.故选C .2.【答案】A【解析】设点A 关于点(0,1,-3)的对称点为A ′(x ,y ,z ),则(0,1,-3)为线段AA ′的中点,即x +32=0,y -22=1,4+z2=-3,∴x =-3,y =4,z =-10. ∴A ′(-3,4,-10).故选A . 3.【答案】A【解析】根据题意,知点P 在圆上,∴切线l 的斜率k =-1k OP=-11-42+2=43.∴直线l 的方程为y -4=43(x +2).即4x -3y +20=0. 又直线m 与l 平行,∴直线m 的方程为4x -3y =0. 故直线l 与m 间的距离为d =|0-20|42+32=4.故选A .4.【答案】A【解析】设两切线切点分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则两切线方程为x 1x +y 1y =4, x 2x +y 2y =4.又M (4,-1)在两切线上,∴4x 1-y 1=4,4x 2-y 2=4. ∴两切点的坐标满足方程4x -y =4.故选A . 5.【答案】B【解析】由直线的斜率a 与在y 轴上的截距b 的符号,可判定圆心位置,又圆过原点,故选B . 6.【答案】B【解析】圆C 1与C 2方程相减得两圆公共弦方程,当圆C 2的圆心在公共弦上时,圆C 1始终平分圆C 2的周长,故选B .7.【答案】B【解析】由题意知,圆心(1,0)到P 点的距离为2,所以点P 在以(1,0)为圆心,以2为半径的圆上,所以点P 的轨迹方程是(x -1)2+y 2=2,故选B . 8.【答案】A【解析】由题意知P (0,-3).P 到圆心(-1,0)的距离为2, ∴P 分直径所得两段为5-2和5+2,即3和7.故选A . 9.【答案】C【解析】配方得(x -1)2+(y +2)2=25,圆心坐标为(1,-2),半径r =5,所以x 2+y 2的最小值为半径减去原点到圆心的距离,即5-5,故可求x 2+y 2的最小值为 30-105.故选C . 10.【答案】C【解析】由勾股定理,得(m -2)2+n 2=8.故选C . 11.【答案】D【解析】l 为两圆圆心连线的垂直平分线,(0,0)与(-2,2)的中点为(-1,1),k l =1, ∴y -1=x +1,即x -y +2=0.故选D . 12.【答案】D【解析】如图,由数形结合知,故选D .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.【答案】(-1,-2,3) 14.【答案】-2【解析】两圆心与交点构成一直角三角形,由勾股定理和半径范围可知a =-2. 15.【答案】x +y -3=0,x -y -3=0【解析】点P 为弦的中点,即圆心和点P 的连线与弦垂直时,弦最短;过圆心即弦为直径时最长.16.【答案】(x +2)2+y 2=2【解析】设圆心坐标为(a,0)(a <0),则由圆心到直线的距离为2知|a |2=2,故a =-2,因此圆O 的方程为(x +2)2+y 2=2.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】如图,⎝⎛⎭⎫x +122+(y +1)2=94.【解析】l 2平行于x 轴,l 1与l 3互相垂直.三交点A ,B ,C 构成直角三角形,经过A ,B ,C 三点的圆就是以AB 为直径的圆.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y =0,y +1=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-1.所以点A 的坐标是(-2,-1).解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -1=0,y +1=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-1.所以点B 的坐标是(1,-1). 线段AB 的中点坐标是⎝⎛⎭⎫-12,-1,又|AB |=()()2221113--+-+==3.所求圆的标准方程是⎝⎛⎭⎫x +122+(y +1)2=94. 18.【答案】E (0,2,1)为线段BB ′的中点. 【解析】如图所示,以三棱原点,以OA 、OB 、OO ′所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系Oxyz .由OA =OB =OO ′=2,得A (2,0,0)、B (0,2,0)、O (0,0,0),A ′(2,0,2)、B ′(0,2,2)、O ′(0,0,2).由C 为线段O ′A 的中点得C 点坐标为(1,0,1),设E 点坐标为(0,2,z ), ∴|EC |()()()22201201z -+-+-()215z -+故当z =1时,|EC |取得最小值为5.此时E (0,2,1)为线段BB ′的中点.19.【答案】x 2+y 2+7x -15y +36=0,⎝⎛⎭⎫-72,152,12130.【解析】∵点O 、M 、N 分别为AB 、BC 、CA 的中点且A (3,5),B (-1,3), C (-3,1),∴O (1,4),M (-2,2),N (0,3).∵所求圆经过点O 、M 、N ,∴设△OMN 外接圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,把点O 、M 、N 的坐标分别代入圆的方程得()2222221440222200330D E F D E F E F ⎧++++=⎪⎪-+-++=⎨⎪+++=⎪⎩,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =7E =-15F =35.∴△OMN 外接圆的方程为x 2+y 2+7x -15y +36=0,圆心为⎝⎛⎭⎫-72,152,半径r =12130. 20.【答案】(1)见解析;(2)m 为-52时,最小值为27. 【解析】(1)证明:直线l 变形为m (x -y +1)+(3x -2y )=0.令⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1=0,3x -2y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3. 如图所示,故动直线l 恒过定点A (2,3).而|AC |()()222334-+-=2<3(半径).∴点A 在圆内,故无论m 取何值,直线l 与圆C 总相交.(2)解:由平面几何知识知,弦心距越大,弦长越小,即当AC 垂直直线l 时,弦长最小,此时k l ·k AC =-1,即m +3m +2·4-33-2=-1,∴m =-52.最小值为()2232-27.故m 为-52时,直线l 被圆C 所截得的弦长最小,最小值为27. 21.【答案】(1)3x +y +2=0;(2)(x -2)2+y 2=8.【解析】(1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直,∴直线AD 的斜率为-3.又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为 y -1=-3(x +1),即3x +y +2=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧ x -3y -6=0,3x +y +2=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-2,∴点A 的坐标为(0,-2), ∵矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0), ∴M 为矩形ABCD 外接圆的圆心,又|AM |()()222002-++22,∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.22.【答案】(1)y =(2±6)x 或x +y +1=0或x +y -3=0;(2)⎝⎛⎭⎫-310,35. 【解析】(1)将圆C 整理得(x +1)2+(y -2)2=2.①当切线在两坐标轴上的截距为零时,设切线方程为y =kx ,∴圆心到切线的距离为|-k -2|k 2+1=2,即k 2-4k -2=0,解得k =2±6. ∴y =(2±6)x ;②当切线在两坐标轴上的截距不为零时,设切线方程为x +y -a =0, ∴圆心到切线的距离为|-1+2-a |2=2,即|a -1|=2,解得a =3或-1.∴x +y +1=0或x +y -3=0.综上所述,所求切线方程为y =(2±6)x 或x +y +1=0或x +y -3=0. (2)∵|PO |=|PM |,∴x 21+y 21=(x 1+1)2+(y 1-2)2-2,即2x 1-4y 1+3=0,即点P 在直线l :2x -4y +3=0上.当|PM |取最小值时,即|OP |取得最小值,此时直线OP ⊥l , ∴直线OP 的方程为:2x +y =0,解得方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,2x -4y +3=0得⎩⎨⎧x =-310,y =35,∴P 点坐标为⎝⎛⎭⎫-310,35. 单元测试题二一、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.圆22240x y x y ++-=的圆心坐标为( ) A .()1,2-B .()1,2-C .()1,2D .()1,2--2.圆O 1:x 2+y 2-2x =0与圆O 2:x 2+y 2-4y =0的位置关系是( ) A .外离B .相交C .外切D .内切3.圆x 2+2x +y 2+4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为2的点共有( ) A .4个B .3个C .2个D .1个4.设直线过点(a,0),其斜率为-1,且与圆x 2+y 2=2相切,则a 的值为( )A .± 2B .±2C .±2 2D .±45.已知点A (x,1,2)和点B (2,3,4),且|AB |=26,则实数x 的值是( ) A .-3或4B .6或2C .3或-4D .6或-26.当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +a +1=0恒过定点C ,则以C 为圆心,5为半径的圆的方程为( ) A .x 2+y 2-2x +4y =0 B .x 2+y 2+2x +4y =0 C .x 2+y 2+2x -4y =0D .x 2+y 2-2x -4y =07.直线l 1:y =x +a 和l 2:y =x +b 将单位圆C :x 2+y 2=1分成长度相等的四段弧, 则a 2+b 2=( ) A . 2B .2C .1D .38.若直线y =kx +1与圆x 2+y 2=1相交于P ,Q 两点,且∠POQ =120°(其中O 为原点),则k 的值为( ) A .-3或 3B . 3C .-2或 2D . 29.设P 是圆(x -3)2+(y +1)2=4上的动点,Q 是直线x =-3上的动点,则|PQ |的最小值为( ) A .6B .4C .3D .210.已知三点A (1,0),B (0,3),C (2,3),则△ABC 外接圆的圆心到原点的距离为( ) A .53B .213C .253D .4311.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( ) A .2x +y -3=0 B .2x -y -3=0 C .4x -y -3=0D .4x +y -3=012.若圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为22,则c 的取值范围是( ) A .[-22,22] B .(-22,22) C .[-2,2]D .(-2,2)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.已知点A (1,2,3),B (2,-1,4),点P 在y 轴上,且|PA |=|PB |,则点P 的坐标是__________________.14.已知圆C 1:x 2+y 2-6x -7=0与圆C 2:x 2+y 2-6y -27=0相交于A 、B 两点,则线段AB 的中垂线方程为__________________.15.过点A (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 =__________________.16.在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为__________________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)求经过两点A(-1,4),B(3,2)且圆心C在y轴上的圆的方程.18.(12分)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,M为BD1的中点,N在A1C1上,且|A1N|=3|NC1|,试求MN的长.19.(12分)已知过点A(-1,0)的动直线l与圆C:x2+(y-3)2=4相交于P,Q两点,M是PQ的中点,l与直线m:x+3y+6=0相交于N.(1)求证:当l与m垂直时,l必过圆心C;(2)当|PQ|=23时,求直线l的方程.20.(12分)某市气象台测得今年第三号台风中心在其正东300km处,以40km/h的速度向北偏西60°方向移动.据测定,距台风中心250 km的圆形区域内部都将受玻台风影响,请你推算该市受台风影响的持续时间.21.已知点(0,1),(3+22,0),(3-22,0)在圆C 上. (1)求圆C 的方程;(2)若圆C 与直线x -y +a =0交于A ,B 两点,且OA ⊥OB ,求a 的值.22.(12分)如下图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4.设圆C 的半径为1,圆心在l 上.(1)若圆心C 也在直线y =x -1上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程; (2)若圆C 上存在点M ,使MA =2MO ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.答 案一、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.【答案】B【解析】将圆方程化为标准方程得()221(2)5x y ++-=,∴圆心坐标为()1,2-. 故选B . 2.【答案】B【解析】圆O 1(1,0),r 1=1,圆O 2(0,2),r 2=2,|O 1O 2|()()221002-+-5<1+2,且5>2-1,故两圆相交.故选B . 3.【答案】B【解析】将圆的方程化为标准方程为(x +1)2+(y +2)2=(22)2,圆心(-1,-2)到直线x +y+1=0的距离d =|-1-2+1|2=2,则到直线x +y +1=0的距离为2的两条平行线与圆的公共点的个数即为所求.由于圆的半径为22,所以到直线x +y +1=0的距离为2的平行线一条过圆心,另一条与圆相切,故这两条直线与圆有3个交点.故选B . 4.【答案】B【解析】∵切线的方程是y =-(x -a ),即x +y -a =0,∴|a |2=2,a =±2.故选B . 5.【答案】D【解析】由空间两点间的距离公式得()()()22221324x -+-+-=26,解得x =6或x =-2,故选D . 6.【答案】C【解析】由(a -1)x -y +a +1=0得a (x +1)-(x +y -1)=0, 所以直线恒过定点(-1,2),所以圆的方程为(x +1)2+(y -2)2=5, 即x 2+y 2+2x -4y =0,故选C . 7.【答案】B【解析】依题意,圆心(0,0)到两条直线的距离相等,且每段弧的长度都是圆周的14,即|a |2=|b |2,|a |2=1×cos45°=22,所以a 2=b 2=1,故a 2+b 2=2,故选B . 8.【答案】A【解析】方法1:∵|PQ |=2×1×sin60°=3,圆心到直线的距离d =2312⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭=12,∴1k 2+1=12,解得k =±3. 方法2:利用数形结合.如图所示,∵直线y =kx +1过定点(0,1),而点(0,1)在圆x 2+y 2=1上,故不妨设P (0,1),在等腰三角形POQ 中,∠POQ =120°,∴∠QPO =30°,故∠PAO =60°,∴k =3,即直线PA 的斜率为 3.同理可求得直线PB 的斜率为-3,故选A .9.【答案】B【解析】|PQ |的最小值为圆心到直线的距离减去半径.因为圆的圆心为(3,-1),半径为2,所以|PQ |的最小值d =3-(-3)-2=4,故选B . 10.【答案】B【解析】△ABC 外接圆圆心在直线BC 垂直平分线上即直线x =1上,设圆心 D (1,b ),由DA =DB 得|b |=()213b +-⇒b =223,所以圆心到原点的距离d =222213⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭=213,故选B .11.【答案】A【解析】根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,这两点连线的斜率为12,故直线AB 的斜率一定是-2,只有选项A 中直线的斜率为-2, 故选A . 12.【答案】C【解析】圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0整理为(x -2)2+(y -2)2=(32)2,∴圆心坐标为C (2,2),半径长为32,要使圆上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为32,如右图可知圆心到直线l 的距离应小于等于2,∴d =|2-2+c |1+1=|c |2≤2,解得|c |≤2,即-2≤c ≤2,故选C .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.【答案】(0,-76,0) 【解析】设点P (0,b,0), ()()()22210230b -+-+-()()()22220140b -+--+-,解得b =-76.14.【答案】x +y -3=0【解析】AB 的中垂线即为圆C 1、圆C 2的连心线C 1C 1.又C 1(3,0),C 2(0,3), 所以C 1C 2所在直线的方程为x +y -3=0. 15.【答案】22【解析】点A (1,2)在圆(x -2)2+y 2=4内,当劣弧所对的圆心角最小时,l 垂直于过点A (1,2)和圆心M (2,0)的直线.∴k =-1k AM =-2-10-2=22.16.【答案】(x -1)2+y 2=2. 【解析】由题意得:半径等于|m +1|m 2+1=()2211m m ++=2211mm ++≤2, 所以所求圆为(x -1)2-y 2=2.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】x 2+(y -1)2=10.【解析】∵AB 的中点是(1,3),k AB =4-2-1-3=-12,∴AB 的垂直平分线方程为y -3=2(x -1),即2x -y +1=0. 令x =0,得y =1,即圆心C (0,1).∴所求圆的半径为|AC |=()22141+-=10. ∴所求圆的方程为x 2+(y -1)2=10. 18.【答案】64a . 【解析】以D 为原点建立如图所示坐标系,则B (a ,a,0),A 1(a,0,a ),C 1(0,a ,a ),D 1(0,0,a ).由于M 为BD 1的中点,所以M (a 2,a 2,a 2),取A 1C 1中点O 1,则O 1(a 2,a2,a ), 因为|A 1N |=3|NC 1|,所以N 为O 1C 1的中点,故N (a 4,34a ,a ).由两点间的距离公式可得:|MN |222324242a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=64a .19.【答案】(1)见解析;(2)x =-1或4x -3y +4=0. 【解析】(1)证明:因为l 与m 垂直,且k m =-13,所以k l =3, 故直线l 的方程为y =3(x +1),即3x -y +3=0. 因为圆心坐标为(0,3)满足直线l 方程, 所以当l 与m 垂直时,l 必过圆心C .(2)解:当直线l 与x 轴垂直时,易知x =-1符合题意.当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y =k (x +1),即kx -y +k =0, 因为|PQ |=23,所以|CM |=4-3=1,则由|CM |=|-k +3|k 2+1=1,得k =43, 所以直线l :4x -3y +4=0,故直线l 的方程为x =-1或4x -3y +4=0. 20.【答案】见解析.【解析】以该市所在位置A 为原点,正东方向为x 轴的正方向,正北方向为y 轴的正方向建立直角坐标系.开始时台风中心在B (300,0)处,台风中心沿倾斜角为150°方向直线移动,其轨迹方程为y =-33(x -300)(x ≤300).该市受台风影响时,台风中心在圆x 2+y 2=2502内,设直线与圆交于C ,D 两点,则|CA |=|AD |=250,所以台风中心到达C 时,开始受影响该市,中心移至点D 时,影响结束,作AH ⊥CD 于点H ,则|AH |=100313+1=150,|CD |+2|AC |2-|AH |2=400,∴t =4004=10(h).即台风对该市的影响持续时间为10小时. 21.【答案】(1)(x -3)2+(y -1)2=9;(2)-1.【解析】(1)由题意可设圆C 的圆心为(3,t ),则有32+(t -1)2=(22)2+t 2,解得t =1,则圆C 的圆心为(3,1) 3.所以圆C 的方程为(x -3)2+(y -1)2=9.(2)由()()220319x y a x y -+=⎧⎪⎨-+-=⎪⎩,消去y ,得2x 2+(2a -8)x +a 2-2a +1=0, 此时判别式Δ=56-16a -4a 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则有⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=4-a x 1x 2=a 2-2a +12①,由于OA ⊥OB ,可得x 1x 2+y 1y 2=0,又y 1=x 1+a ,y 2=x 2+a ,所以2x 1x 2+a (x 1+x 2)+a 2=0 ②由①②得a =-1,满足Δ>0,故a =-1.22.【答案】(1)y =3或3x +4y -12=0;(2)[0,125].【解析】(1)由题设,圆心C 是直线y =2x -4和y =x -1的交点,解得点C (3,2), 于是切线的斜率必存在.设过A (0,3)的圆C 的切线方程为y =kx +3, 由题意,得|3k +1|k 2+1=1,解得k =0或k =-34,故所求切线方程为y =3或3x +4y -12=0.(2)因为圆心在直线y =2x -4上,所以圆C 的方程为(x -a )2+[y -2(a -2)]2=1.设点M (x ,y ),因为MA =2MO =2x 2+y 2, 化简得x 2+y 2+2y -3=0,即x 2+(y +1)2=4, 所以点M 在以D (0,-1)为圆心,2为半径的圆上. 由题意,点M (x ,y )在圆C 上,所以圆C 与圆D 有公共点,则|2-1|≤CD ≤2+1,即 由5a 2-12a +8≥0,得a ∈R ; 由5a 2-12a ≤0,得0≤a ≤125,所以点C 的横坐标a 的取值范围为[0,125].。
必修2第四章圆与方程测试题及答案
必修2第四章圆与方程测试卷(100分钟,150分)一 选择题(每题5分,共60分)1.若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A. 03=--y xB. 032=-+y xC. 01=-+y xD. 052=--y x 2圆()3122=++y x 绕直线01=--y kx 旋转一周所得的几何体的体积为( )A. π36B. π12 C .π34 D. π43,从直线y =3上的点向定圆x y x 222=+作切线,则切线长的最小值为 ( )(A )22 (B )7 (C )3 (D )104.过直线y x =上的一点作圆22(5)(1)2x y -+-=的两条切线12l l ,,当直线12l l ,关于y x =对称时,它们之间的夹角为A .30….B .45C .60D .905.若直线2=-y x 被圆4)(22=+-y a x 所截得的弦长为22,则实数a 的值为( )A .1-或3B .1或3C .2-或6D .0或46.直线l 过点),(02-,l 与圆x y x 222=+有两个交点时,斜率k 的取值范围是( ) A .),(2222- B .),(22-C .),(4242-D .),(8181- 7.若过定点)0,1(-M 且斜率为k 的直线与圆05422=-++y x x 在第一象限内的部分有交点,则k 的取值范围是( ) A. 50<<k B. 05<<-k C. 130<<k D. 50<<k8. 方程1x -= )A .一个圆B .两个半圆C .两个圆D .半圆9. 已知圆1C :2(1)x ++2(1)y -=1,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为(A )2(2)x ++2(2)y -=1 (B )2(2)x -+2(2)y +=1(C )2(2)x ++2(2)y +=1 (D )2(2)x -+2(2)y -=110.圆122=+y x 上的点到直线02543=-+y x 的距离的最小值是( )A .6B .4C .5D .111.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线430x y -=和x 轴相切,则该圆的标准方程是( ) A .227(3)13x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭ B .22(2)(1)1x y -+-= C .22(1)(3)1x y -+-= D .223(1)12x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭12.已知圆的方程为22680x y x y +--=,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为,AB CD ,则四边形ACBD 的面积为( )A .B .C .D .二 填空题(每题5分,共20分)13.由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ,切点分别为0,,60A B APB ∠=,则动点P 的轨迹方程为 。
必修2第四章 圆与方程 单元测试题
必修2第四章圆与方程单元测试题必修2第四章圆与方程单元测试题必修2第四章[圆与方程]单元测试题必修课程2第四章《圆与方程》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.方程x2+y2+2ax-by+c=0则表示圆心为c(2,2),半径为2的圆,则a、b、c的值依次为(a)2、4、4;(b)-2、4、4;(c)2、-4、4;(d)2、-4、-42.直线3x-4y-4=0被圆(x-3)2+y2=9沙尔霍罗德区的弦长为()(a)22(b)4(c)42(d)23.点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则a的值域范围就是()(a)-11(d)a=±14.自点a(-1,4)作圆(x-2)2+(y-3)2=1的切线,则切线短为()(a)(b)3(c)(d)55.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()(a)x2+y2=2(b)x2+y2=4(c)x2+y2=2(x≠±2)(d)x2+y2=4(x≠±2)6.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2-2x=0切线,则a的值a、1,-1b、2,-2c、1d、-1227.若方程x2+y2+dx+ey+f=0(d+e-4f>0)所则表示的曲线关于直线y=x等距,必存有()a.e=fb.d=fc.d=ed.d,e,f两两不相等8.未知点a(1,-2,11),b(4,2,3),c(6,-1,4)则三角形abc的形状就是()(a)直角三角形(b)锐角三角形(c)钝角三角形(d)斜三角形9.直线3x+y-23=0截圆x2+y2=4得的劣弧面元的圆心角就是ππππb、c、d、6432222210.两圆x+y-4x+6y=0和x+y-6x=0的连心线方程为a、a.x+y+3=0()b.2x-y-5=0d.4x-3y+7=0c.3x-y-9=0二、填空题(本大题共4小题,每小题5分后,共20分后)11.以点a(1,4)、b(3,-2)为直径的两个端点的圆的方程为12.设a为圆(x-2)2+(y-2)2=1上一动点,则a到直线x-y-5=0的最大距离为_____.p(-1,6)且与圆(x+3)2+(y-2)2=4切线的直线方程就是第1页________________.14.至a(1,0,1),b(2,3,-1)距离成正比的点的座标(x,y,z)满足用户的关系15、求与圆x2+y2-2x+4y+1=0同心,且与直线2x-y+1=0相切的圆的方程。
人教A版高中数学必修二第四章《圆与方程》测试题(含答案)
由于圆心 到该直线的距离为 ,
故 ,解得 ,
∴直线 的方程为 ,即 .
综上可得,直线 的方程为 或 .
18.解:(1)因为直线 的方程可化为 ,
所以 过直线 与 的交点 .
又因为点 到圆心 的距离 ,
所以点 在圆内,所以过点 的直线 与圆 恒交于两点.
参考答案
1.B2.D3.D4.C5.A6.C7.A8.B9.D10.D11.A12.A
13. .
14.
15.
16.
17.解:(1)设圆 的方程为 ,
因为圆 过 三点,
所以有 ,解得 , ,
∴ 外接圆 的方程为 ,
即 .
(2)当直线 的斜率不存在时,直线 的方程为 ,
联立 ,
得 或 ,此时弦长为 ,满足题意;
(2)由(1)可知:过点 的所有弦中,弦心距 ,
因为弦心距、半弦长和半径 构成直角三角形,
所以当 时,半弦长的平方的最小值为 ,
所以弦长的最小值为 .
此时, .
因为 ,所以 ,解得 ,
所以当 时,得到最短弦长为 .
19.解:将方程 化为标准方程为 ,
此方程表示以 为圆心,2为半径的圆.
(1) 表示圆上的点 与定点 连线的斜率,
A. B.
C. D.
6.在空间直角坐标系中,点 关于平面 对称的点的坐标为()
A. B. C. D.
7.圆 的圆心到直线 的距离为1,则 ( )
A. B. C. D.2
8.已知直线l:y=x+m与曲线 有两个公共点,则实数m的取值范围是( )
A.[-1, )B.(- ,-1]C.[1, )D.(- ,1]
(完整版)必修二第四章《圆与方程》单元测试题含答案
A . 3x — y — 5=B . 3x + y — 7= 0D . x — 3y + 1= 03.若直线(1 + a)x + y + 1= 0与圆x 2 + y 2— 2x = 0相切,则a 的值为()B . 2,— 2C . 15.点M (3,— 3,1)关于xOz 平面的对称点是( )5 B . (^,+m)5 3D .(石,4】二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,满分24分)9.圆x 2 + y 2= 1上的点到直线3x + 4y — 25= 0的距离最小值为 10 .已知圆C1: x 2 + y 2— 3x — 3y + 3 = 0,圆C2: x 2+ y 2— 2x — 2y = 0,两圆的公共弦所在的直 线方程 _________________ .必修二第四章单元测试题(时间:90分钟总分:100分) 、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.) 1 .已知两圆的方程是 x 2 + y 2= 1和x 2 + y 2— 6x — 8y + 9= 0,那么这两个圆的位置关系是 A •相离 B •相交 C .外切 D .内切 2 .过点(2,1)的直线中,被圆 x 2+ y 2— 2x + 4y = 0截得的最长弦所在的直线方程为 (C . x + 3y — 5 = 0 A . 1,— 1 4.经过圆x 2 + y 2= 10上一点 M (2 , 6)的切线方程是()A . x + , 6y — 10= 0 C . x —+ 10= 0 B. . 6x — 2y + 10= 0D . 2x + , 6y — 10= 0A . (— 3,3, — 1) (一 3,一 3,一 1)C . (3,一3,— 1)(3,3,1)6.若点A 是点B (1,2,3)关于x 轴对称的点, 点C 是点D (2, — 2,5)关于y 轴对称的点, 贝 U |AC|7. C . 当占 ■=1B. . 13D.10P 在圆x 2 + y 2= 1上变动时,它与定点Q (3,0)的连结线段PQ 的中点的轨迹方程是10C . 曲线 (x + 3)2 + y 2= 4 (2x — 3)2 + 4y 2= 1y = 1 + . 4 — x 2与直线B . (x — 3)2+ y 2= 1 D . (2x + 3)2 + 4y 2= 1y = k (x — 2) + 4有两个交点,则实数 k 的取值范围是()C .(0,为11. ___________________________________________________________________________ 方程x2+ y2+ 2ax—2ay= 0表示的圆,①关于直线y= x对称;②关于直线x+ y= 0对称; ③其圆心在x轴上,且过原点;④其圆心在y轴上,且过原点,其中叙述正确的是______________________ 12. ___________________________________________________________________ 直线x+2y= 0被曲线x2+ y2—6x —2y—15= 0所截得的弦长等于_______________________ .三、解答题(本大题共3小题,每题22分,共36分)13. (10分)自A(4,0)引圆x2+ y2= 4的割线ABC,求弦BC中点P的轨迹方程.14. (12 分)已知O C: (x—3)2+ (y—4)2= 1,点A( —1,0), B(1,0),点P 是圆上动点,求d= |PA p + |PB|2的最大、最小值及对应的P点坐标.15. (12 分)已知曲线C: x2+ y2+ 2kx+ (4k + 10)y+ 10k + 20= 0,其中k^—1.(1) 求证:曲线C表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上;(2) 证明曲线C过定点;⑶若曲线C与x轴相切,求k的值.12 5,必修二第四章测试卷答案、选择1.C2.A3..D4.D5.D6.B7.C8.D 二、 填空9.410.. x + y — 3 = 0, 11.②12.4 .-'5三、 解答题13. 解:解法1:连接OP 贝U OPL BC 设P(x , y),当X M 0时,心・k AP =— 1, 即x ・即 x 2 + y 2— 4x = 0①当x = 0时,P 点坐标为(0,0)是方程①的解,••• BC 中点P 的轨迹方程为x 2+ y 2— 4x = 0(在已知圆内).1解法 2:由解法 1 知 OPLAP,取 0A 中点 M,则 M (2,0) , | PM = 2〔 °A = 2,由圆的定义知,P 点轨迹方程是以M (2,0)为圆心,2为半径的圆.14. 解:设点P 的坐标为(X o , y °),贝Ud =(X 0+ 1) + y 。
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人教A 必修2第四章《圆与方程》单元测试题(时间:60分钟,满分:100分)班别 座号 姓名 成绩一、 选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.方程x 2+y 2+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(A )2、4、4; (B )-2、4、4; (C )2、-4、4; (D )2、-4、-42.直线3x-4y-4=0被圆(x-3)2+y 2=9截得的弦长为( ) (A)22 (B)4 (C)24 (D)23.点4)()()1,1(22=++-a y a x 在圆的内部,则a 的取值范围是( )(A) 11<<-a (B) 10<<a (C) 11>-<a a 或 (D) 1±=a4.自点 1)3()2()4,1(22=-+--y x A 作圆的切线,则切线长为( ) (A) 5 (B) 3 (C) 10 (D) 55.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( )(A) 222=+y x (B) 422=+y x(C) )2(222±≠=+x y x (D) )2(422±≠=+x y x6.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x 2+y 2-2x=0相切,则a 的值为A 、1,-1B 、2,-2C 、1D 、-17.过原点的直线与圆x 2+y 2+4x+3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是A 、x y 3=B 、x y 3-=C 、x y 33=D 、x y 33-= 8.过点A (1,-1)、B (-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是A 、(x-3)2+(y+1)2=4B 、(x+3)2+(y-1)2=4C 、(x-1)2+(y-1)2=4D 、(x+1)2+(y+1)2=49.直线0323=-+y x 截圆x 2+y 2=4得的劣弧所对的圆心角是A 、6πB 、4πC 、3πD 、2π 10.M (x 0,y 0)为圆x 2+y 2=a 2(a>0)内异于圆心的一点,则直线x 0x+y 0y=a 2与该圆的位置关系是( )A 、相切B 、相交C 、相离D 、相切或相交二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.以点A(1,4)、B(3,-2)为直径的两个端点的圆的方程为 .12.设A 为圆1)2()2(22=-+-y x 上一动点,则A 到直线05=--y x 的最大距离为______.13.过点P(-1,6)且与圆4)2()3(22=-++y x 相切的直线方程是________________.14.过圆x 2+y 2-x+y-2=0和x 2+y 2=5的交点,且圆心在直线3x+4y-1=0上的圆的方程为 .15.过原点O 作圆x 2+y 2-8x=0的弦OA 。
高中数学必修二第四章《圆与方程》单元练习题
高中数学必修二第四章《圆与方程》单元练习题(30分钟50分)一、选择题(每小题3分,共18分)1.圆(x+2)2+y2=5关于y轴对称的圆的方程为( )A.(x-2)2+y2=5B.x2+(y-2)2=5C.(x+2)2+(y+2)2=5D.x2+(y+2)2=5【补偿训练】(2014·北京高一检测)以(5,6)和(3,-4)为直径端点的圆的方程是( )A.x2+y2+4x-2y+7=0B.x2+y2+8x+4y-6=0C.x2+y2-4x+2y-5=0D.x2+y2-8x-2y-9=02.两圆x2+y2-1=0和x2+y2-4x+2y-4=0的位置关系是( )A.内切B.相交C.外切D.外离3.已知直线l:x+ay-1=0(a∈R)是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则= ( )A.2B.4C.6D.24.若直线y=kx-1与曲线y=-有公共点,则k的取值范围是( )A. B.C. D.[0,1]5.圆x2+2x+y2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个6.动圆x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圆心的轨迹方程是( )A.x-2y-1=0B.x-2y-1=0(x≠1)C.x+2y-1=0D.x-2y+1=0(x≠1)二、填空题(每小题4分,共12分)7.若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为.【补偿训练】以点P(2,-3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是.8.已知经过点A(1,-3),B(0,4)的圆C与圆x2+y2-2x-4y+4=0相交,它们的公共弦平行于直线2x+y+1=0,则圆C的方程为.9.过点A(4,1)的圆C与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),则圆C的方程为.三、解答题(每小题10分,共20分)10.(2015·厦门高一检测)已知圆C的方程是(x-1)2+(y-1)2=4,直线l的方程为y=x+m,求当m 为何值时,(1)直线平分圆.(2)直线与圆相切.11.求与两平行直线x+3y-5=0和x+3y-3=0相切,圆心在2x+y+3=0上的圆的方程.高中数学必修二第四章《圆与方程》单元练习题参考答案(30分钟50分)一、选择题(每小题3分,共18分)1.圆(x+2)2+y2=5关于y轴对称的圆的方程为( )A.(x-2)2+y2=5B.x2+(y-2)2=5C.(x+2)2+(y+2)2=5D.x2+(y+2)2=5【解析】选A.根据(x,y)关于y轴的对称点坐标是(-x,y),则得(-x+2)2+y2=5,即(x-2)2+y2=5. 【补偿训练】以(5,6)和(3,-4)为直径端点的圆的方程是( )A.x2+y2+4x-2y+7=0B.x2+y2+8x+4y-6=0C.x2+y2-4x+2y-5=0D.x2+y2-8x-2y-9=0【解题指南】求出圆心即可用排除法选出选项.【解析】选D.因为以(5,6)和(3,-4)为直径端点,所以圆心为(4,1),故选D.2.两圆x2+y2-1=0和x2+y2-4x+2y-4=0的位置关系是( ) A.内切 B.相交 C.外切 D.外离【解析】选B.将两圆化成标准方程分别为x2+y2=1,(x-2)2+(y+1)2=9,可知圆心距d=,由于2<d<4,所以两圆相交.3.已知直线l:x+ay-1=0(a∈R)是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则= ( )A.2B.4C.6D.2【解析】选C.圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=4,圆心为C(2,1),半径为r=2,因为直线l为圆的对称轴,所以直线经过圆心C(2,1),即2+a-1=0,所以a=-1,A(-4,-1),所以==2.又AB为圆的切线,所以===6.4.若直线y=kx-1与曲线y=-有公共点,则k的取值范围是( )A. B.C. D.[0,1]【解析】选D.曲线y=-表示的图形是一个半圆,直线y=kx-1过定点(0,-1),在同一坐标系中画出直线和半圆的草图,由图可知,k的取值范围是[0,1],故选D.5.圆x2+2x+y2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.圆x2+2x+y2+4y-3=0的圆心C的坐标为(-1,-2),半径r=2,如图所示,圆心C到直线x+y+1=0的距离为,故过圆心C与直线x+y+1=0平行的直线l与圆的两个交点A,B到直线x+y+1=0的距离为.又圆的半径r=2,故过圆心C作直线x+y+1=0的垂线段,并延长与圆的交点C′到直线x+y+1=0的距离为,故选C.6.动圆x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圆心的轨迹方程是( )A.x-2y-1=0B.x-2y-1=0(x≠1)C.x+2y-1=0D.x-2y+1=0(x≠1)【解析】选B.圆心为(2m+1,m),r=|m|,(m≠0),令x=2m+1,y=m消去m即得方程x-2y-1=0(x≠1).二、填空题(每小题4分,共12分)7.若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为.【解析】点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,所以半径为r=.圆的方程为x2+y2=5,在点P处的切线上任取一点Q(x,y),则PQ⊥OP.因为=(x-1,y-2),=(1,2),所以·=x-1+2(y-2)=0,即x+2y-5=0,即该圆在点P处的切线方程为x+2y-5=0.答案:x+2y-5=0【补偿训练】以点P(2,-3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是.【解析】由已知条件可得圆心为(2,-3),半径为2,故方程为(x-2)2+(y+3)2=4.答案:(x-2)2+(y+3)2=4.8.已知经过点A(1,-3),B(0,4)的圆C与圆x2+y2-2x-4y+4=0相交,它们的公共弦平行于直线2x+y+1=0,则圆C的方程为.【解析】设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则两圆的公共弦方程为(D+2)x+(E+4)y+F-4=0,由题意得解得.所以圆C的方程为x2+y2+6x-16=0,即(x+3)2+y2=25.答案:(x+3)2+y2=259.过点A(4,1)的圆C与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),则圆C的方程为.【解题指南】由A,B两点在圆上,所以AB的垂直平分线过圆心,求得直线BC的方程,从而确定圆心.【解析】由题意知A,B两点在圆上,所以AB的垂直平分线x=3过圆心,又圆C与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),所以k BC=-1,故直线BC的方程为y=-x+3,所以圆心坐标为(3,0),所以r=,故圆的方程为(x-3)2+y2=2.答案:(x-3)2+y2=2三、解答题(每小题10分,共20分)10.已知圆C的方程是(x-1)2+(y-1)2=4,直线l的方程为y=x+m,求当m为何值时,(1)直线平分圆.(2)直线与圆相切.【解析】(1)因为直线平分圆,所以圆心在直线上,即有m=0.(2)因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,所以d===2,解得m=±2.即m=±2时,直线l与圆相切.11.求与两平行直线x+3y-5=0和x+3y-3=0相切,圆心在2x+y+3=0上的圆的方程.【解析】设所求圆的方程是(x-a)2+(y-b)2=r2.由题意知,两平行线间距离d==,且(a,b)到两平行线x+3y-5=0和x+3y-3=0的距离相等,即=,所以a+3b-5=-(a+3b-3)或a+3b-5=a+3b-3(舍).可得a+3b-4=0. ①又圆心(a,b)在2x+y+3=0上,所以2a+b+3=0. ②由①②得a=-,b=.又r=d=.所以,所求圆的方程为+=.。
必修2第四章圆与方程测试题
第四章圆与方程测验题(一)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.已知两圆的方程是122=+y x 和098622=+--+y x y x ,那么这两个圆的位置关系是( )A .相离B .相交C .外切D .内切2.过点)1,2(的直线中,被圆04222=+-+y x y x 截得的最长弦所在的直线方程为( )A .053=--y xB .073=-+y xC .053=-+y xD .013=+-y x3.若直线01)1(=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为( )A .1,-1B .2,-2C .1D .-14.经过圆1022=+y x 上一点)6,2(M 的切线方程是( )A .0106=-+y x B. 01026=+-y x C .0106=--y x D .01062=-+y x5.垂直于直线1+=x y 且与圆122=+y x 相切于第一象限的直线方程是( )A .02=-+y xB .01=++y xC .01=-+y xD .02=++y x6.关于空间直角坐标系xyz O -中的一点)3,2,1(P 有下列说法:①点P 到坐标原点的距离为13;②OP 的中点坐标为)23,1,21(; ③与点P 关于x 轴对称的点的坐标为)3,2,1(---; ④与点P 关于坐标原点对称的点的坐标为)3,2,1(-;⑤与点P 关于坐标平面xOy 对称的点的坐标为)3,2,1(-,其中正确的个数是( )A .2B .3C .4D .57.已知点),(b a M 在圆O :122=+y x 外,则直线1=+by ax 与圆O 的位置关系是( )A .相切B .相交C .相离D .不确定8.与圆1O :074422=+-++y x y x 和圆2O :01310422=+--+y x y x 都相切的直线条数是( )A .4B .3C .2D .19.直线l 将圆04222=--+y x y x 平分,且与直线02=+y x 垂直,则直线l 的方程是( )A .02=-y xB .022=--y xC .032=-+y xD .032=+-y x10.圆01442)24(222=+++-+-+m m my x m y x 的圆心在直线04=-+y x 上,那么圆的面积为( )A .π9B .πC .π2D .由m 的值而定11.当点P 在圆122=+y x 上变动时,它与定点)0,3(Q 的连结线段PQ 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 x D .14)32(22=++y x12.曲线241x y -+=与直线4)2(+-=x k y 有两个交点,则实数k 的取值范围是( )A .)125,0( B .),125(+∞C .]43,31( D .]43,125(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.圆122=+y x 上的点到直线02543=-+y x 的距离最小值为____________.14.圆心为)1,1(且与直线4=+y x 相切的圆的方程是________.15.方程02222=-++ay ax y x 表示的圆,①关于直线x y =对称;②关于直线0=+y x 对称;③其圆心在x 轴上,且过原点;④其圆心在y 轴上,且过原点,其中叙述正确的是__________.16.直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 相交于A ,B 两点,则AOB ∆(O 为坐标原点)的面积为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)自)0,4(A 引圆422=+y x 的割线ABC ,求弦BC 中点P 的轨迹方程.18.(12分)已知圆M :0142222=-++-+m y mx y x 与圆N :022222=-+++y x y x 相交于A ,B 两点,且这两点平分圆N 的圆周,求圆M 的圆心坐标.19.(12分)点M 在圆心为1C 的方程012622=+-++y x y x 上,点N 在圆心为2C 的方程014222=++++y x y x 上,求||MN 的最大值.20.(12分)已知圆C :034222=+-++y x y x ,从圆C 外一点P 向圆引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且有||||PO PM =,求||PM 的最小值.21.(12分)已知圆C :04514422=+--+y x y x 及点)3,2(-Q ,(1)若点)1,(+m m P 在圆C 上,求PQ 的斜率;(2)若点M 是圆C 上任意一点,求||MQ 的最大值、最小值; (3)若),(b a N 满足关系:0451422=+--+b a b a ,求出23+-=a b t 的最大值.22.(12分)已知曲线C :02010)104(222=++++++k y k kx y x ,其中1-≠k .(1)求证:曲线C 表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上; (2)证明曲线C 过定点;(3)若曲线C 与x 轴相切,求k 的值.第四章圆与方程测验题答案(一)一、选择题1. 解析 将圆098622=+--+y x y x ,化为标准方程得16)4()3(22=-+-y x , ∴两圆的圆心距5)40()30(22=-+-,又521=+r r ,∴两圆外切,答案 C 2.解析 依题意知所求直线通过圆心)2,1(-,由直线的两点式方程,得121212--=++x y , 即053=--y x ,答案 A3.解析 圆0222=-+x y x 的圆心)0,1(C ,半径为1,依题意得11)1(|101|2=+++++a a ,即1)1(|2|2++=+a a ,平方整理得1-=a ,答案 D4.解析 ∵点)6,2(M 在圆1022=+y x 上,26=OM k ,∴过点M 的切线的斜率为36-=k . 故切线方程为)2(366--=-x y ,即01062=-+y x ,答案 D5.解析 由题意可设所求的直线方程为k x y +-=,则由12||=k ,得2±=k ,由切点在第一象限知,2=k ,故所求的直线方程2+-=x y ,即02=-+y x ,答案 A6.解析 点P 到坐标原点的距离为14321222=++,故①错;②正确;点P 关于x 轴对称的点的坐标为)3,2,1(--,故③错;点P 关于坐标原点对称的点的坐标为)3,2,1(---,故④错;⑤正确.答案 A7. 解析 ∵点),(b a M 在圆122=+y x 外,122>+∴b a ,又圆心)(0,0到直线1=+by ax 的距离r ba d =<+=1122,∴直线与圆相交.答案 B8.解析 两圆的方程配方得,1O :1)2()2(22=-++y x ,2O :16)5()2(22=-+-y x ,圆心)2,2(1-O ,)5,2(2O O 2,半径11=r ,42=r ,5)25()22(||2221=-++=∴O O ,,521=+r r ,5||2121=+=∴r r O O ,∴两圆外切,故有3条公切线,答案 B9.解析 依题意知直线l 过圆心)(2,1,斜率2=k , ∴l 的方程为)1(22-=-x y ,即02=-y x ,答案 A10. 解析 01442)24(222=+++-+-+m m my x m y x ,222)()12(m m y m x =-+--∴,∴圆心)(m m ,12+,半径||m r =. 依题意知0412=-++m m ,1=∴m ,∴圆的面积ππ=⨯=21S ,答案 B11.解析 设),(11y x P ,)0,3(Q ,设线段PQ 中点M 的坐标为(x ,y ),则231+=x x ,21y y =,321-=∴x x ,y y 21=,又点),(11y x P 在圆122=+y x 上, 14)32(22=+-∴y x ,故线段PQ 中点的轨迹方程为14)32(22=+-y x ,答案 C12.解析 如图所示,曲线241x y -+=,变形为)1(4)1(22≥=-+y y x , 直线4)2(+-=x k y 过定点)4,2(, 当直线l 与半圆相切时,有21|142|2=+-+-k k ,解得125=k ,当直线l 过点)1,2(- 时,43=k ,因此,k 的取值范围是43125≤<k ,答案 D二、填空题13. 解析 圆心)0,0(到直线02543=-+y x 的距离为5,∴所求的最小值为4,答案 414. 解析22|411|=-+=r ,所以圆的方程为2)1()1(22=-+-y x .答案 2)1()1(22=-+-y x15. 解析 已知方程配方,得)0(2)()(222≠=-++a a a y a x ,圆心坐标为),(a a -,它在直线0=+y x 上,∴已知圆关于直线0=+y x 对称.故②正确.答案 ②16. 解析 圆心坐标)3,2(-,半径r =3,圆心到直线032=--y x 的距离5=d ,弦长42||22=-=d r AB ,又原点)0,0(到AB 所在直线的距离53=h ,所以AOB ∆的面积为55653421=⨯⨯=S ,答案 556三、解答题17.(10分)自)0,4(A 引圆422=+y x 的割线ABC ,求弦BC 中点P 的轨迹方程.解 解法1:连接OP ,则BC OP ⊥,设),(y x P ,当0≠x 时,1-=AP OP k k , 即14-=-⋅x yx y ,即0422=-+x y x ①, 当0=x 时,P 点坐标为)0,0(是方程①的解,BC ∴中点P 的轨迹方程为0422=-+x y x (在已知圆内).解法2:由解法1知AP OP ⊥,取OA 中点M ,则)0,2(M ,2||21|PM |==OA ,由圆的定义,知P 点轨迹方程是以)0,2(M 为圆心,2为半径的圆.故所求的轨迹方程为4)2(22=+-y x (在已知圆内).18.(12分)已知圆M :0142222=-++-+m y mx y x 与圆N :022222=-+++y x y x 相交于A ,B 两点,且这两点平分圆N 的圆周,求圆M 的圆心坐标.解 由圆M 与圆N 的方程易知两圆的圆心分别为)2,(-m M ,)1,1(--N .两圆的方程相减得直线AB 的方程为012)1(22=---+m y x m ,A ,B 两点平分圆N 的圆周,AB ∴为圆N 的直径,AB ∴过点)1,1(--N ,01)1(2)1()1(22=---⨯--⨯+∴m m ,解得1-=m ,故圆M 的圆心)2,1(--M .19.(12分) 点M 在圆心为1C 的方程012622=+-++y x y x 上,点N 在圆心为2C 的方程014222=++++y x y x 上,求||MN 的最大值.解 把圆的方程都化成标准形式,得9)1()3(22=-++y x ,4)2()1(22=+++y x , 如图所示,1C 的坐标是)1,3(-,半径长是3;2C 的坐标是)2,1(--,半径长是2. 所以,13)21()13(||2221=+++-=C C ,因此,||MN 的最大值是513+.20.(12分) 已知圆C :034222=+-++y x y x ,从圆C 外一点P 向圆引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且有||||PO PM =,求||PM 的最小值.解 如图PM ∴为圆C 的切线, 则PM CM ⊥,PMC ∆∴为直角三角形,222|||PC |||MC PM -=∴设),(y x P ,)2,1(-C ,2||=NC ,||||PO PM = ,2)2()1(2222--++=+∴y x y x ,化简得点P 的轨迹方程为0342=+-y x .求||PM 的最小值,即求||PO 的最小值,即求原点O 到直线0342=+-y x 的距离,代入点到直线的距离公式可求得||PM 最小值为1053.21.(12分) 已知圆C :04514422=+--+y x y x 及点)3,2(-Q ,(1)若点)1,(+m m P 在圆C 上,求PQ 的斜率;(2)若点M 是圆C 上任意一点,求||MQ 的最大值、最小值; (3)若),(b a N 满足关系:0451422=+--+b a b a ,求出23+-=a b t 的最大值. 解 圆C :04514422=+--+y x y x 可化为8)7()2(22=-+-y x .(1)点)1,(+m m P 在圆C 上,所以045)1(144)1(22=++--++m m m m ,解得4=m , 故点)5,4(P ,所以PQ 的斜率312435=+-=PQ k(2)如图,点M 是圆C 上任意一点,)3,2(-Q 在圆外,所以||MQ 的最大值、最小值分别是r QC +||,r QC -||, 易求24||=QC ,22=r ,所以26||max =MQ ,22||min =MQ .(3)点N 在圆C :04514422=+--+y x y x 上,23+-=a b t 表示的是定点)3,2(-Q 与圆上的动点N 连线l 的斜率.设l 的方程为)2(3+=-x k y ,即032=++-k y kx ,当直线和圆相切时,d =r , 即221|3272|2=+++-k k k ,解得32±=k ,所以23+-=a b t 的最大值为32+.22.(12分) 已知曲线C :02010)104(222=++++++k y k kx y x ,其中1-≠k .(1)求证:曲线C 表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上; (2)证明曲线C 过定点;(3)若曲线C 与x 轴相切,求k 的值.解 (1)证明:原方程可化为222)1(5)52()(+=++++k k y k x .1-≠k ,2)1(5+∴k ,故方程表示圆心为)52,(---k k ,半径为|1|5+k 的圆.设圆心的坐标为),(y x ,则⎩⎨⎧--=-=52k y kx ,消去k ,得052=--y x .1111∴这些圆的圆心都在直线052=--y x 上.(2)证明:将原方程变形为0)2010()1042(22=++++++y y x k y x ,∵上式对于任意1-≠k 恒成立,⎩⎨⎧=+++=++∴020100104222y y x y x , 解得⎩⎨⎧-==31y x ,∴曲线C 过定点)3,1(-.(3)∵圆C 与x 轴相切,∴圆心)52,(---k k 到x 轴的距离等于半径. 即|1|5|52|+=--k k ,两边平方,得22)1(5)52(+=+k k , 535±=∴k .必修2第四章《圆与方程 》测试题(二)一.选择题(每小题5分,共12小题,共60分)1.方程0122222=-+++++a a ay ax y x 表示圆,则a 的取值范围是 ( ) A .322>-<a a 或 B .232<<-a C . 02<<-a D . 223a -<<2.以)(6,5和),(43-为直径端点的圆的方程是 ( )A .072422=+-++y x y x B .064822=-+++y x y x C .052422=-+-+y x y xD .092822=---+y x y x12123.过两圆:04622=+++y x y x 及042422=-+++y x y x 的交点的直线的方程 ( ) A .02=++y x B .02=-+y x C .0235=-+y x D .不存在4.若曲线04)1(2222=--+++y a x a y x 关于直线0=-x y 的对称曲线仍是其本身,则实数=a ( )A .21±B .22±C .21或22-D .21-或225.若直线0234=--y x 与圆01242222=-++-+a y ax y x 总有两个不同交点,则a 的取值范围是( )A. 73<<-aB. 46<<-aC. 37<<-aD. 1921<<-a6.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||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7.两圆1.C :044422=+-++y x y x ,2.C :01310422=+--+y x y x 的公切线有( )A .2条B .3条C .4条D .以上都不对8.经过点)2,5(A ,)2,3(B ,圆心在直线032=--y x 上的圆的方程为 ( ).A 10)5()4(22=-+-y x .B 10)5()4(22=-++y x .C 10)5()4(22=++-y x .D 10)5()4(22=+++y x9.若0433222=-+c b a ,则直线0=++c by ax 被圆122=+y x 所截得的弦长为 ( )1313A.32B.1C.21D.4310.设),(y x P 是曲线.C :03422=+++x y x 上任意一点,则xy的取值范围是 ( ) A .]3,3[- B .),3[)3,(+∞--∞C .]3333[-D .),33[)33,(+∞--∞11.已知点),(b a M (0≠ab )是圆C :222r y x =+内一点,直线l 是以M 为中点的弦所在的 直线,直线l '的方程是2r by ax =+,那么 ( ) A .l ∥l '且l '与圆C 相离 B .l ⊥l '且l '与圆C 相离 C .l ∥l '且l '与圆C 相切 B .l ⊥l '且l '与圆C 相切12.直线b x y +=与曲线21y x -=有且仅有一个公共点,则b 的取值范围是 ( ) A .2||=b B .11≤<-b 或2-=b C .21≤≤-b D .以上都错二.填空题(每小题5分,共20分)13.已知)1,2,1(-A ,),,(222B ,轴上在点Z P ,||||PB PA =且,的坐标为则点P14.已知BC 是圆2522=+y x 的动弦,且6||=BC ,则BC 的中点的轨迹方程是 ____15.过)2,1(P 的直线l 把圆05422=--+x y x 分成两个弓形当其中劣孤最短时直线l 的方程为 _____16.圆034222=-+++y x y x 上到直线234=-y x 的距离为2的点数共有1414三.解答题(共6小题,共70分)17.(12分)求经过点)7,1(- 与圆2522=+y x 相切的切线方程.18.(12分) 直线l 经过点)5,5(P 且和圆C :2522=+y x 相交,截得弦长为54,求l 的方程.19.(12分)求圆心在直线x y 4-=上,并且与直线l :01=-+y x 相切于点)2,3(-P 的圆的方程. 20.(12分)有一种大型商品,A 、B 两地都有出售,且价格相同,某地居民从两地之一购得商品后回运的运费是:每单位距离A 地的运费是B 地运费的3倍,已知A 、B 两地相距km 10,居民选择A 或B 地购买这种商品的标准是:包括运费和价格的总费用较低.求A 、B 两地的售货区域的分界线的曲线形状,并指出曲线上、曲线内、曲线外的居民应如何选择购货地点.151521.(12分)已知圆C :044222=-+-+y x y x ,是否存在斜率为1的直线L ,使以L 被圆C截得的弦AB 为直径的圆过原点,若存在求出直线L 的方程,若不存在说明理由.22.(14分)已知圆满足:①截y 轴所得弦长为2=y ;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1;③圆心到直线l :02=-y x 的距离为55的圆的方程.必修2第四章测试题答案与提示(二)一.选择题1-4. DDAB 5-8. BBAA 9-12.BCAB 提示:1.因为方程0122222=-+++++a a ay ax y x 表示圆,所以222(2)4(21)0a a a a +-+->,解得223a -<<. 2.因为以(5,6)和(3,-4)为直径端点,所以圆心为(4,1)3.提示一:由圆的方程,解出交点的坐标,由直线方程的两点式,得出直线方程. 提示二:两圆的方程相减,得出直线方程.4.因为曲线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,所以直线y –x =0过圆心.16165.提示一:将直线方程代入圆的方程,根的判别式大于0. 提示二:圆心到直线的距离小于圆的半径.6.因为直线)0(0≠=++abc c by ax 与圆122=+y x 相切,所以圆心到直线的距离等于半径,整理得222a b c +=.7.两圆圆心分别为(-2,2),(2,5),所以圆心距为5,两圆半径为2,4,所以两圆位置关系为:相交.其公切线为两条.8.提示一:设圆心为(,)a b ,半径为r ,则230a b --=,222(5)(2)a a r -+-=,222(3)(2)a a r -+-=解出,即可.提示二:设为圆的一般方程,代入解出.9.圆心到直线的距离为1,由勾股定理,得弦长为1. 10.x y 可看成圆上的点与原点的斜率,画图可知,x y取值范围是 ]33,33[-. 11.因点),(b a M (0≠ab )是圆C :222r y x =+内一点,故222a b r +<.直线l 是以M 为中点的弦所在的直线,直线l 的方程为()ay b x a b-=--,其与直线l '平行圆心到直线l '的距离2d r =>,l '与圆C 相离.12.曲线x221x y +=的y 轴右侧部分,直线y = x + b 与曲线x =21y -有且仅有一个公共点,则或者相交一个交点,此时b 大于-1小于等于1;或者两者相切此时b = 二.填空题13.(0,0,3); 14.1622=+y x ; 15.032=+-y x ; 16.4个. 提示:13.设的坐标P 为(0,0,Z )则222222)-222-121Z Z ()(++=++,解得Z=3. 14.弦BC 的中点到圆心的距离不变为4,故其轨迹为1622=+y x .15.过P (1,2)的直线l 把圆05422=--+x y x 分成两个弓形当其中劣孤最短时,P 为直线截圆所成弦的中点,由斜率公式得出直线l 的斜率,l 的方程为032=+-y x .16.直线4x-3y=2过圆的圆心,圆的半径为因此,圆上有4个点到直线4x-3y=2. 三.解答题171717.解法1: 设切线的斜率为k ,由点斜式有:y +7 = k(x- 1),即y = k(x- 1) –7 ①将①式代入圆方程2225x y += 得:()221725x k x +--=⎡⎤⎣⎦,整理得:()()2222121414240kx k k x k k +-++++=()()()22222144114240k k k k k ∆=+-+++=,解得34=k 或 43-=k ∴切线方程为:4x-3y-25 = 0或3x + 4y + 25 = 0 .解法2 : 设所求切线斜率为k ,∴所求直线方程为:y+7= k(x- 1) 整理成一般式为:kx – y – k - 7 = 0,∴517002=+---kk ,化简为2127120k k --= 0,∴34=k 或43-=k 切线方程为:4x - 3y - 25 = 0或3x + 4y + 25 = 0.18.解法1:设直线l 的方程为y-5 = k(x-5),且与圆C 相交于()11,A x y 、()22,B x y ,则有⎩⎨⎧-+-=-25)5(522y x x k y ,消去y 得()()()2211012520k x k k x k k ++-+-= ∴()()()22101412520k k k k k ∆=--+->⎡⎤⎣⎦,解得:k>0.()1221011k k x x k -+=-+,()1222521k k x x k -=+ 由斜率公式,得:()1212y y k x x -=-∴()()()()22221212121AB x x y y k x x =-+-=+-]4)[(1(21212x x x x k -++=1)2(254)1()1(100)[1(22222+-⋅-+-+=k k k k k k k 45= 两边平方,整理得:22520k k -+=,解得:21=k 或K=2合题意. ∴直线 的方程为:x - 2y + 5 = 0或2x – y – 5 = 0.解法2:如图所示,OM 是圆心到直线l 的距离,OA 是圆的半径,AH 是弦长AB 的一半,在Rt AHO ∆中,5OA =,52542121=⨯==AB AH ,1818∴225OH OAAM=-=,51)1(52=+-k k 解得21=k 或k=2. ∴直线 的方程为:x-2y +5 = 0或2x-y-5=0.19.解法1: 设所求圆方程为 ()()222x a y b r -+-=,则依题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==--+--=-+rr b a a b b a 21222)2()3(4,解方程组得a=1,b=-4,22r =, 所求圆的方程为 ()()22148x y -++=.解法2: 由于圆心在直线 4y x =-上,又在过切点(3,-2)与切线x+y-1=0垂直的直线y+2=(x-3),即x-y-5=0上,解方程组⎩⎨⎧-==--xy y x 405可得圆心(1,-4),于是()()22134222r =-+-+=所求圆的方程为()()22148x y -++=.20.解:以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的中点为原点建立直角坐标系,则A (-5,0),B (5,0).设某地P 的坐标为(x ,y ),且P 地居民选择A 地购买商品的费用较低,并设A 地的运费为3a 元/km ,则B 地运费为a 元/km. 由于P 地居民购买商品的总费用满足条件:价格+A 地运费≤价格+B 地运费 ,即22)5(3y x a ++22)5(y x a +-≤,整理得222)415()425(≤++y x . 所以,以点C )0,425(-为圆心,415为半径的圆就是两地居民购货的分界线. 圆内的居民从A 地购货费用较低,圆外的居民从B 地购货费用较低,圆上的居民从A 、B 两地购货的总费用相等,因此可以随意从A 、B 两地之一购货.21.解:圆C 化成标准方程为:2223)2()1(=++-y x假设存在以AB 为直径的圆M ,圆心M 的坐标为(a ,b ) 由于CM ⊥L ,∴k CMk L =-1 ∴k CM =112-=-+a b , 即a+b+1=0,得b= -a -1 ①直线L 的方程为y -b=x -a ,即x -y+b -a=0 ∴ CM=2|3|+-a b∵以AB 为直径的圆M 过原点,∴OMMB MA ==19192)3(92222+--=-=a b CMCB MB ,222b a OM +=∴2222)3(9b a a b +=+-- ② 把①代入②得 0322=--a a ,∴123-==a a 或 当25,23-==b a 时此时直线L 的方程为:x -y -4=0;当0,1=-=b a 时此时直线L 的方程为:x-y+1=0故这样的直线L 是存在的,方程为x -y -4=0 或x -y+1=0. 22.解:设圆的方程为:当时,, ∵ ∴, ∴,, ∴①当时,∵∴∴②由①、②得:又∵到的距离为∴∴∴或∴或∴或∴或.2020。
必修二第四章《圆与方程》单元测试题含答案(K12教育文档)
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必修二第四章单元测试题(时间:90分钟总分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.)1.已知两圆的方程是x2+y2=1和x2+y2-6x-8y+9=0,那么这两个圆的位置关系是( ) A.相离 B.相交C.外切D.内切2.过点(2,1)的直线中,被圆x2+y2-2x+4y=0截得的最长弦所在的直线方程为() A.3x-y-5=0 B.3x+y-7=0C.x+3y-5=0 D.x-3y+1=03.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2-2x=0相切,则a的值为()A.1,-1 B.2,-2C.1 D.-14.经过圆x2+y2=10上一点M(2,错误!)的切线方程是( )A.x+错误!y-10=0 B。
错误!x-2y+10=0C.x-错误!y+10=0 D.2x+错误!y-10=05.点M(3,-3,1)关于xOz平面的对称点是()A.(-3,3,-1)B.(-3,-3,-1)C.(3,-3,-1) D.(3,3,1)6.若点A是点B(1,2,3)关于x轴对称的点,点C是点D(2,-2,5)关于y轴对称的点,则|AC|=()A.5 B。
错误!C.10 D.错误!7.当点P在圆x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)的连结线段PQ的中点的轨迹方程是( )A.(x+3)2+y2=4 B.(x-3)2+y2=1C.(2x-3)2+4y2=1 D.(2x+3)2+4y2=18.曲线y=1+错误!与直线y=k(x-2)+4有两个交点,则实数k的取值范围是()A.(0,错误!) B.(错误!,+∞)C.(错误!,错误!]D.(错误!,错误!]二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,满分24分)9.圆x2+y2=1上的点到直线3x+4y-25=0的距离最小值为____________.10.已知圆C1:x2+y2-3x-3y+3=0,圆C2:x2+y2-2x-2y=0,两圆的公共弦所在的直线方程.11.方程x2+y2+2ax-2ay=0表示的圆,①关于直线y=x对称;②关于直线x+y=0对称;③其圆心在x轴上,且过原点;④其圆心在y轴上,且过原点,其中叙述正确的是__________.12.直线x+2y=0被曲线x2+y2-6x-2y-15=0所截得的弦长等于__________.三、解答题(本大题共3小题,每题22分,共36分)13.(10分)自A(4,0)引圆x2+y2=4的割线ABC,求弦BC中点P的轨迹方程.14.(12分)已知⊙C:(x-3)2+(y-4)2=1,点A(-1,0),B(1,0),点P是圆上动点,求d=|PA|2+|PB|2的最大、最小值及对应的P点坐标.15.(12分)已知曲线C:x2+y2+2kx+(4k+10)y+10k+20=0,其中k≠-1.(1)求证:曲线C表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上;(2)证明曲线C过定点;(3)若曲线C与x轴相切,求k的值.必修二第四章测试卷答案一、选择1.C 2。
人教版高一数学必修二-第四章:圆与方程(单元测试-含答案)
圆与方程姓名: 班级: .一、选择题(共8小题;共40分)1. 圆x2+y2−4x+6y=0的圆心坐标是 ( )A. (2,3)B。
(−2,3) C. (−2,−3)D。
(2,−3)2. ⊙O的直径是3,直线l与⊙O相交,圆心O到直线l的距离是d,则d应满足 ( )A. d>3B。
1.5<d<3C。
0≤d<1.5 D. d<03. 圆(x−2)2+(y−1)2=4与圆(x+1)2+(y−2)2=9的公切线有 ( )条A. 1B. 2C. 3D。
44。
从原点向圆x2+y2−12y+27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为 ( )A. πB。
2π C. 4π D. 6π5. 过点(1,1)的直线与圆(x−2)2+(y−3)2=9相交于A,B两点,则∣AB∣的最小值为 ( )A。
2√3B。
4C。
2√5D。
56. 已知圆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. x2+y2−2x−3=0B. x2+y2+4x=0C。
x2+y2+2x−3=0D。
x2+y2−4x=07. 要在边长为16米的正方形草坪上安装喷水龙头,使整个草坪都能喷洒到水.假设每个喷水龙头的喷洒范围都是半径为6米的圆面,则需安装这种喷水龙头的个数最少是()A。
6B。
5 C. 4D。
38. 已知圆:C1:(x−2)2+(y−3)3=1,圆:C2:(x−3)2+(y−4)2=9,M、N分别是圆C1、C2上的动点,P为x轴上的动点,则∣PM∣+∣PN∣的最小值为 ( )A. 5√2−4B。
√17−1C。
6−2√2 D. √17二、填空题(共7小题;共35分)9. 过点A(3,−4)与圆x2+y2=25相切的直线方程是.10。
如果单位圆x2+y2=1与圆C:(x−a)2+(y−a)2=4相交,则实数a的取值范围为.11。
在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,−3,1),点M在y轴上,且M到A与到B的距离相等,则点M的坐标是.12。
人教版高中数学必修二第四章《圆与方程》单元试卷(2)
第四章圆与方程单元检测(时间: 120 分钟,满分: 150 分)一、选择题 (此题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分)1.直线 y = x + 10 与曲线 x 2+y 2= 1 的地点关系是 ().A .订交B .相离C .相切D .不可以确立2.圆心在 y 轴上,半径为 1,且过点 (1,2)的圆的方程为 ( ). A . x 2+ (y -2)2=1 B . x 2+ (y + 2)2= 1 C .( x - 1) 2+ (y -3) 2= 1D . x 2+ (y - 3)2= 13.点 P(x , y , z)知足x 1 2 y 1 2 z 1 22,则点 P 在().A .以点 (1,1,- 1)为圆心,2 为半径的圆上B .以点 (1,1,- 1) 为中心,2 为棱长的正方体内 C .以点 (1,1,- 1) 为球心, 2 为半径的球面上 D .没法确立4.圆 x 2 +y 2=4 与圆 x 2+ y 2+ 4x - 4y + 4= 0 对于直线 l 对称,则 l 的方程是 ().A . x + y = 0B . x + y -2= 0C .x - y - 2= 0D . x - y + 2= 05.圆 C 1:x 2+ y 2+2x + 2y - 2= 0 与 C 2:x 2+ y 2- 4x - 2y +1= 0 的公切线有且只有 ( ).A .1 条B .2 条C .3 条D .4 条 6.把圆 x 2 + y 2+2x - 4y - a 2-2= 0 的半径减小一个单位则正好与直线3x - 4y - 4= 0 相切,则实数 a 的值为 ( ).A .- 3B . 3C .-3或 3D .以上都不对7.过点 P(2,3)向圆 x 2+ y 2= 1 作两条切线 PA 、 PB ,则弦 AB 所在直线的方程为 ().A . 2x - 3y - 1= 0B . 2x + 3y - 1= 0C .3x + 2y - 1= 0D . 3x - 2y - 1= 08.与圆 x 2+ y 2- ax -2y + 1= 0 对于直线 x - y - 1=0 对称的圆的方程为=0,则 a 等于 ( ).A . 0B . 1C . 2D .3229.圆 x +(y +1) = 3 绕直线 kx -y - 1= 0 旋转一周所得的几何体的表面积为 x 2 +y 2- 4x + 3().A . 36πB . 12πC .4 3D . 4π10.动圆 x 2+ y 2- (4m +2)x - 2my + 4m 2+4m + 1= 0 的圆心的轨迹方程是 ( ) .A . 2x - y - 1= 0B . 2x - y - 1=0(x ≠ 1)C .x - 2y - 1=0(x ≠ 1)D .x - 2y - 1= 011.若过定点 M(- 1,0)且斜率为 k 的直线与圆 x 2+ 4x + y 2- 5=0 在第一象限内的部分有交点,则 k 的取值范围是 ( ).A . 0 k 5B .5 k 0C . 0 k13D . 0< k < 512.直线 y =kx + 3 与圆 (x - 3)2+ (y - 2)2= 4 订交于 M , N 两点,若 MN2 3 ,则 k的取值范围是 ().A . [3,0]B . (-∞,3 ]∪[0 ,+ ∞)44C . [3 , 3 ]D .[ 2,0]3 33二、填空题 (此题共 4 小题,,每题 4 分,共 16 分)13.过直线 l :y = 2x 上一点 P 作圆 C :(x - 8)2+ (y - 1)2= 2 的切线 l 1, l 2,若 l 1,l 2 对于直线 l 对称,则点 P 到圆心 C 的距离为 __________ .14.点 P 为圆 x2+ y2= 1 上的动点,则点P 到直线3x- 4y- 10= 0 的距离的最小值为__________.15.已知圆 C 经过 A(5,1) ,B(1,3)两点,圆心在 x 轴上,则 C 的方程为 ________.16.已知圆 C 过点 (1,0),且圆心在 x 轴的正半轴上,直线 l :y= x- 1 被圆 C 所截得的弦长为 2 2 ,则过圆心且与直线l 垂直的直线的方程为 ________.三、解答题 (此题共 6 小题,共74 分)17. (12 分)一圆和直线 l :x+ 2y- 3=0 切于点 P(1,1),且半径为 5,求这个圆的方程.18.(12 分 )求平行于直线 3x+223y+5= 0 且被圆 x + y= 20 截得长为6 2的弦所在的直线方程.22= 16 内的定点,B,C 是这个圆上的两个动点,若 BA⊥ CA,19.(12 分 )点 A(0,2)是圆 x + y求 BC 中点 M 的轨迹方程,并说明它的轨迹是什么曲线.222220. (12 分)圆 x + y -2x- 5= 0 与圆 x + y + 2x- 4y- 4= 0 的交点为 A、 B.(1)求线段 AB 的垂直均分线的方程;(2)求线段 AB 的长.21. (12 分 ) 已知圆C: (x- 1)2+ ( y- 2)2= 25,直线l: (2m+ 1)x+ (m+ 1)y- 7m- 4=0(m∈R).(1)证明:无论 m 为什么值时,直线和圆恒订交于两点;(2)求直线 l 被圆 C 截得的弦长最小时的方程.22.(14 分 )在平面直角坐标系xOy 中,曲线 y= x2- 6x+1 与坐标轴的交点都在圆 C 上.(1)求圆 C 的方程;(2)若圆 C 与直线 x-y+ a= 0 交于 A, B 两点,且 OA⊥OB ,求 a 的值.答案与分析1.答案: B分析:圆心到直线的距离|10 |2 1.522.答案: A分析:方法一 (直接法 ):设圆心坐标为 (0, b),则由题意知0 1 2 b 2 21,解得b=2,故圆的方程为x2+ (y- 2)2= 1.方法二 (数形联合法 ) :由作图依据点(1,2)到圆心的距离为 1 易知圆心为(0,2),故圆的方程为x2+ (y- 2)2= 1.方法三 (考证法 ):将点 (1,2)代入四个选择支,清除 B , D,又因为圆心在y 轴上,清除C.3.答案: C(x, y, z)知足到定点 (1,1,- 1)的距离恒分析:依据两点间距离公式的几何意义,动点等于 2.4.答案: D分析:∵两圆圆心分别为(0,0)和 (- 2,2),∴中点为 (- 1,1),两圆圆心连线斜率为- 1.∴l 的斜率为 1,且过点 (- 1,1).∴l 的方程为 y- 1= x+1,即 x- y+ 2= 0.5.答案: B解析:⊙C1: (x + 1)2+ (y + 1)2= 4 ,⊙ C2: (x - 2) 2+ (y - 1) 2= 4 ,C1C2= 2 12 1 1 213 4,∴只有 2 条公切线.∴应选 B.6.答案: C分析:圆的方程可变成 (x+ 1)2+ (y- 2)2= a2+ 7,圆心为 (- 1,2),半径为a27 ,由题意得| 13 42 4 |a27 1,3 242解得 a=±3.7.答案: B解析:圆x2+ y2= 1的圆心为坐标原点O ,以OP为直径的圆的方程为( x-1)2+( y-3) 2=13.24明显这两个圆是订交的,x2y 21由1 2y32 13x2 4得 2x+3y- 1= 0,这就是弦 AB 所在直线的方程.8.答案: C分析:两圆的圆心分别为(a,1),B(2,0),A2则 AB 的中点(a1,1) 在直线x-y-1=0上,即a11 1 0 ,解得a=2,应选4242择 C.9.答案: B分析:由题意,圆心为(0,- 1),又直线kx- y- 1= 0 恒过点 (0,- 1),所以旋转一周所得的几何体为球,球心即为圆心,球的半径即是圆的半径,所以 S= 4π(3 )2=12π.10.答案: C分析:圆心为 (2m+1, m), r = |m|(m≠0).不如设圆心坐标为(x, y),则 x= 2m+ 1, y= m,所以 x-2y- 1= 0.又因为 m≠0,所以 x≠1因.此选择 C.11.答案: A分析:圆 x2+ 4x+ y2- 5= 0 可变形为 (x+ 2)2+ y2= 9,如下图.当 x= 0 时,y= 5 ,联合图形可得A(0, 5) ,∵ k AM=55 ,1∴ k (0, 5) .12.答案: A分析:圆心 (3,2) 到直线 y=kx+ 3的距离 d=| 3k1| ,k21MN =23k 1 2,4 2 3k 21∴30 .k413.答案: 3 5 分析: 圆心 C 的坐标为 (8,1), 由题意,得 PC ⊥ l ,∴ PC 的长是圆心 C 到直线 l 的距离.|161|即 PC = 3 5 .514.答案: 1分析: ∵圆心到直线的距离为 d =102 ,5∴点 P 到直线 3x - 4y - 10= 0 的距离的最小值为 d -r = 2- 1= 1.15.答案: ( x - 2)2 +y 2=10分析: 由题意,线段 AB 中点 M(3,2) , k AB =-1k AB =- 1,2 2∴线段 AB 中垂线所在直线方程为y - 2=2(x - 3).y 2 2 x 3得圆心 (2,0) .由y则圆 C 的半径 r = 2 1 23 210故圆 C 的方程为 (x - 2)2+ y 2= 10.16.答案: x + y - 3= 0分析: 设圆心 (a,0),∴ (| a 1| )2( 2) 2= | a -1|2 ,∴ a = 3.2∴圆心 (3,0).∴所求直线方程为 x + y - 3=0. 17.解: 设圆心坐标为 C( a , b),圆的方程即为 (x - a)2+ (y - b)2= 25.∵点 P(1,1)在圆上,则 (1- a)2+ (1- b)2= 25.①又 l 为圆 C 的切线,则 CP ⊥ l ,∴b1 2.②a 1 联立①②解得a15a 15或b1 2 5b 125即所求圆的方程为 (x - 1-5 )2+ (y - 1- 2 5 )2 = 25 或 (x -1+ 5 )2+ (y - 1+ 2 5 )2=25.18.解: 设弦所在的直线方程为 x + y +c = 0.①则圆心 (0,0)到此直线的距离为d = | c || c | .112因为圆的半弦长、半径、弦心距恰巧组成直角三角形,所以 ( | c |) 2(3 2) 2=20 .2由此解得 c = ±2,代入①得弦的方程为 x + y +2= 0 或 x -y - 2= 0.19.解: 设点 M(x , y),因为 M 是弦 BC 的中点,故 OM ⊥ BC.又∵∠ BAC = 90°,∴ |MA |=1|BC|= |MB |.2∵ |MB |2= |OB|2- |OM |2,222,即 4 2222+ (y - 2) 222∴|OB| =|MO | +|MA| = (x + y ) + [(x - 0) ] ,化简为 x + y - 2y -6= 0,即 x 2 +(y - 1)2= 7.∴所求轨迹为以 (0,1)为圆心,以7 为半径的圆.20.解: (1) 两圆方程相减,得 4x - 4y + 1= 0,即为AB的方程.两圆圆心连线即为AB的垂直均分线,所以 AB 的垂直均分线的方程过两圆圆心,且与 AB 垂直. 则 AB 的垂直均分线的斜率为- 1.又圆 x 2+ y 2- 2x - 5= 0 的圆心为 (1,0),所以 AB 的垂直均分线的方程为 y =- (x - 1),即 x + y - 1=0.(2)圆 x 2+ y 2- 2x - 5= 0 的半径、圆 x 2+y 2- 2x - 5= 0 的圆心到 AB 的距离、 AB 长的一半三者组成一个直角三角形的三条边,圆x 2+ y 2- 2x - 5=0 可化为 (x - 1)2+ y 2= 6,所以圆心(1,0),半径 6,弦心距|4 1 40 1| 5 2,由勾股定理得42428(|AB |25 2 2 2)()( 6,)28解得 AB =346.221.解: (1) 由 (2m + 1)x + (m + 1)y - 7m - 4= 0,得 (2x + y - 7)m + x + y -4= 0.2x y 7 0 x 3则y4 0解得1x y∴直线 l 恒过定点 A(3,1) .又∵ (3- 1)2+ (1- 2)2= 5< 25,∴ (3,1)在圆 C 的内部,故 l 与 C 恒有两个公共点.(2)当直线 l 被圆 C 截得的弦长最小时,有l ⊥ AC ,由 k AC =-1 ,得 l 的方程为 y - 1=22(x - 3),即 2x - y -5= 0.22.解: (1) 曲线 y = x 2- 6x + 1 与 y 轴的交点为(0,1),与 x 轴的交点为 (32 2,0) ,(3 2 2,0) .故可设 C 的圆心为 (3, t),则有 32+(t -1)2=(2 2) 2 t 2,解得 t = 1.则圆 C 的半径为32+(t -1)2 3所以圆 C 的方程为 (x - 3)2+ (y - 1)2= 9.(2)设 A(x 1, y 1), B(x 2, y 2),其坐标知足方程组:x y a0 x 3 2y1 2 9.消去 y ,获得方程 2x 2+ (2a - 8)x + a 2- 2a + 1= 0.由已知可得,鉴别式 = 56-16a - 4a 2> 0.所以 x 1,2= (8 2a)56 16a 4a24 ,进而 x 1+ x 2= 4- a , x 1 x 2= a 22a 12.①因为 OA ⊥OB ,可得 x 1x 2+ y 1y 2= 0.又 y 1= x 1+ a , y 2= x 2+a ,所以 2x 1 x 2+ a(x 1+ x 2)+ a 2= 0.② 由①,②得 a =- 1,知足 > 0,故 a =- 1.。
人教A版高中数学必修二第4章《圆与方程》单元测试题(2)(含解析)
圆与方程 单元测试一、选择题 1 若直线2=-y x 被圆4)(22=+-y a x 所截得地弦长为22, 则实数a 地值为( )A 1-或3B 1或3C 2-或6D 0或42 直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于,E F 两点, 则∆EOF (O 是原点)地面积为( )A 23 B 43 C 52 D 556 3 直线l 过点),(02-,l 与圆x y x 222=+有两个交点时, 斜率k 地取值范围是( )A ),(2222-B ),(22-C ),(4242-D ),(8181- 4 已知圆C 地半径为2,圆心在x 轴地正半轴上,直线0443=++y x 与圆C 相切,则圆C 地方程为( )A 03222=--+x y xB 0422=++x y xC 03222=-++x y xD 0422=-+x y x5 若过定点)0,1(-M 且斜率为k 地直线与圆05422=-++y x x 在第一象限内地部分有交点,则k 地取值范围是( )A 50<<kB 05<<-kC 130<<kD 50<<k6 设直线l 过点)0,2(-,且与圆122=+y x 相切,则l 地斜率是( ) A 1± B 21± C 33± D 3± 二、填空题 1 直线20x y +=被曲线2262150x y x y +---=所截得地弦长等于2 圆C :022=++++F Ey Dx y x 地外有一点00(,)P x y ,由点P 向圆引切线地长______1. 对于任意实数k ,直线(32)20k x ky +--=与圆222220x y x y +---=地 位置关系是_________4 动圆222(42)24410x y m x my m m +-+-+++=地圆心地轨迹方程是5 P 为圆122=+y x 上地动点,则点P 到直线01043=--y x 地距离地最小值为_______三、解答题1 求过点(2,4)A 向圆422=+y x 所引地切线方程 2 求直线012=--y x 被圆01222=--+y y x 所截得地弦长 3 已知实数y x ,满足122=+y x ,求12++x y 地取值范围 4 已知两圆04026,010102222=--++=--+y x y x y x y x ,求(1)它们地公共弦所在直线地方程;(2)公共弦长数学2(必修)第四章 圆和方程 [综合训练B 组]参考答案一、选择题 1 D 22,22,4,02a d a a a -==-===或2 D 弦长为4,13654255S =⨯⨯= 3 C 12tan 422α==,相切时地斜率为24±4 D 设圆心为2234(,0),(0),2,2,(2)45aa a a x y +>==-+=5 A 圆与y 轴地正半轴交于(0,5),05k <<6 D 得三角形地三边2,1,3,得060地角 二、填空题1 45 22(3)(1)25x y -+-=,225,5,25d r r d ==-=2 220000x y Dx Ey F ++++3 相切或相交 222222(32)kkk k k ≤=++;另法:直线恒过(1,3),而(1,3)在圆上4 210,(1)x y x --=≠ 圆心为(21,),,(0)m m r m m +=≠,令21,x m y m =+=5 1 10115d r -=-= 三、解答题1 解:显然2x =为所求切线之一;另设4(2),420y k x kx y k -=--+-=24232,,3410041kk x y k -==-+=+ 2x ∴=或34100x y -+=为所求 2 解:圆心为(0,1),则圆心到直线012=--y x 地距离为25,半径为2得弦长地一半为305,即弦长为23053 解:令(2),(1)yk x --=--则k 可看作圆122=+y x 上地动点到点(1,2)--地连线地斜率而相切时地斜率为34,2314y x +∴≥+ 4 解:(1)2210100,x y x y +--=①;2262400x y x y ++--=②;②-①得:250x y +-=为公共弦所在直线地方程;(2502030-=,公共弦长为30。
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单元测评(十)
一、选择题
1.方程x 2+y 2+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 ( ) (A )2、4、4; (B )-2、4、4; (C )2、-4、4; (D )2、-4、-4
2.直线3x-4y-4=0被圆(x-3)2+y 2=9截得的弦长为( ) (A)22 (B)4 (C)24 (D)2
3.点4)()()1,1(22=++-a y a x 在圆的内部,则a 的取值范围是( )
(A) 11<<-a (B) 10<<a (C) 11>-<a a 或 (D) 1±=a 8.(2011~2012·浙江龙岩一模)有一个几何体的三视图及其尺寸如下图(单位:cm),则该几何体的表面积为( )
A .12πcm 2
B .15πcm 2
C .24πcm 2
D .36πcm 2
2、下列说法正确的是
A 、三点确定一个平面
B 、四边形一定是平面图形
C 、梯形一定是平面图形
D 、平面α和平面β有不同在一条直线上的三个交点 3、垂直于同一条直线的两条直线一定
A 、平行
B 、相交
C 、异面
D 、以上都有可能
6.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x 2+y 2-2x=0相切,则a 的值为 (A )1,-1 (B )2,-2 (C )1 (D )-1
9.圆044222:1=++-+y x y x C 和圆046:222=-++y x y x C 的位置关系是( )
(A )相切 (B )相交 (C )相离 (D )内含
11.圆02222=+-+y x y x 的周长是( )
(A)π2 (B)π2 (C)π22 (D)π4
12.在空间直角坐标系中A 、B 两点的坐标为A (2,3,1),B (-1,-2,-4),则A 、B 点
之间的距离是( )
(A ) 59 (B )59 (C ) 7 (D ) 8
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
16.以点A(1,4)、B(3,-2)为直径的两个端点的圆的方程为 . 17.设A 为圆1)2()2(22=-+-y x 上一动点,则A 到直线05=--y x 的最大距离为______. 18.过点P(-1,6)且与圆4)2()3(22=-++y x 相切的直线方程是________________. 19.过圆x 2+y 2-x+y-2=0和x 2+y 2=5的交点,且圆心在直线3x+4y-1=0上的圆的方程
为 . 20.圆4)2()1(22=++-y x 上的点到直线012=+-y x 的最短距离为 ,相应点的坐标为 . 三、简答题:
21.已知圆与y 轴相切,圆心在直线x-3y=0,且这个圆经过点A (6,1),求该圆的方程.
22.求过P (5,-3)、Q (0,6)两点,并且圆心在直线2x-3y-6=0上的圆的方程.
23.求过直线x+y+4=0与圆042422=--++y x y x 的交点且与直线y=x 相切的圆的方程.
24.若直线x-y+3=0被圆)0(4)2()(22>=-+-a y a x 所截得的弦长为32,求实数a
的值.
25.过点(-1,3)作圆9)1()2(22=++-y x 的切线,求切线方程.。