高中数学 人教版 必修二 直线与圆的方程综合复习题(含答案)
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直线与圆一.解答题(共10 小题)1.已知直线x﹣ y+3=0 与圆心为( 3,4)的圆 C 相交,截得的弦长为2.(1)求圆 C 的方程;(2)设 Q 点的坐标为( 2,3),且动点 M 到圆 C 的切线长与 | MQ| 的比值为常数 k(k> 0).若动点 M 的轨迹是一条直线,试确定相应的 k 值,并求出该直线的方程.2.已知直线l: y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2+(y﹣2)2=r2(r>0)截得的弦AB的长等于该圆的半径.(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三角形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,说明理由.3.已知 M (4, 0), N( 1,0),曲线 C上的任意一点P 满足:?=6||(Ⅰ)求点 P 的轨迹方程;(Ⅱ)过点 N(1,0)的直线与曲线 C 交于 A,B 两点,交 y 轴于 H 点,设=λ1,=λ2,试问λ1+λ2 是否为定值?如果是定值,请求出这个定值;如果不是定值,请说明理由.4.已知动圆 P 与圆 F1:(x+2)2+y2=49 相切,且与圆 F2:( x﹣ 2)2+y2=1 相内切,记圆心P 的轨迹为曲线 C.(Ⅰ)求曲线 C 的方程;(Ⅱ)设 Q 为曲线 C 上的一个不在x 轴上的动点, O 为坐标原点,过点F2作 OQ 的平行线交曲线 C 于 M,N 两个不同的点,求△QMN 面积的最大值.5.已知动圆P 过定点且与圆N:相切,记动圆圆心P 的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线 C 的方程;(Ⅱ)过点 D( 3,0)且斜率不为零的直线交曲线 C 于 A,B 两点,在 x 轴上是否存在定点 Q,使得直线AQ,BQ的斜率之积为非零常数?若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图所示,在△ABC中, AB 的中点为 O,且 OA=1,点 D 在 AB 的延长线上,且.固定边AB,在平面内移动顶点C,使得圆 M 与边 BC,边 AC 的延长线相切,并始终与AB 的延长线相切于点D,记顶点C 的轨迹为曲线Γ.以AB所在直线为x 轴, O 为坐标原点如图所示建立平面直角坐标系.(Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)设动直线l 交曲线Γ于 E、 F 两点,且以EF为直径的圆经过点O,求△ OEF面积的取值范围.7.已知△ ABC的顶点 A(1, 0),点 B 在 x 轴上移动, | AB| =| AC| ,且 BC 的中点在y 轴上.(Ⅰ)求 C 点的轨迹Γ的方程;(Ⅱ)已知过 P( 0,﹣ 2)的直线 l 交轨迹Γ于不同两点 M, N,求证: Q( 1,2)与 M, N 两点连线 QM, QN 的斜率之积为定值.8.已知圆M: x2+y2+2y﹣7=0和点N(0,1),动圆P经过点N且与圆M相切,圆心P的轨迹为曲线E.(1)求曲线 E 的方程;(2)点 A 是曲线 E 与 x 轴正半轴的交点,点 B、C 在曲线 E 上,若直线 AB、AC的斜率 k1,k2,满足 k1k2=4,求△ ABC面积的最大值.9.已知过点A( 0, 1)且斜率为k 的直线 l 与圆 C:(x﹣ 2)2+(y﹣3)2=1 交于点 M,N 两点.(1)求 k 的取值范围;(2)请问是否存在实数k 使得(其中O为坐标原点),如果存在请求出k 的值,并求 | MN | ;如果不存在,请说明理由.10.已知O 为坐标原点,抛物线C: y2=nx(n> 0)在第一象限内的点P(2, t)到焦点的距离为,C在点P 处的切线交 x 轴于点 Q,直线 l1经过点 Q 且垂直于 x轴.(1)求线段 OQ 的长;(2)设不经过点 P 和 Q 的动直线 l2:x=my+b 交 C 交点 A 和 B,交 l1于点 E,若直线 PA, PB 的斜率依次成等差数列,试问: l2是否过定点?请说明理由.直线与圆参考答案与试题解析一.解答题(共10 小题)1.已知直线x﹣ y+3=0 与圆心为( 3,4)的圆 C 相交,截得的弦长为2.(1)求圆 C 的方程;(2)设 Q 点的坐标为( 2,3),且动点 M 到圆 C 的切线长与 | MQ| 的比值为常数 k(k> 0).若动点 M 的轨迹是一条直线,试确定相应的 k 值,并求出该直线的方程.【分析】(1)求出圆心 C 到直线 l 的距离,利用截得的弦长为2求得半径的值,可得圆 C 的方程;(2)设动点 M( x,y),则由题意可得=k,即=k,化简可得(k2﹣1)?x2+(k2﹣1) ?y2+(6﹣ 4k2) x+(8﹣6k2)y+13k2﹣9=0,若动点 M 的轨迹方程是直线,则k2﹣1=0,即可得出结论.【解答】解:(1)圆心 C 到直线 l 的距离为= ,∵截得的弦长为 2,∴半径为 2,∴圆 C:(x﹣ 3)2+( y﹣4)2=4;(2)设动点 M (x, y),则由题意可得=k,即=k,化简可得( k2﹣ 1)?x2+( k2﹣ 1)?y2+( 6﹣4k2)x+(8﹣ 6k2) y+13k2﹣21=0,若动点 M 的轨迹方程是直线,则 k2﹣ 1=0,∴ k=1,直线的方程为 x+y﹣4=0.【点评】本小题主要考查直线与圆的位置关系,弦长公式的应用,圆的一般式方程,属于中档题.2.已知直线l: y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2+(y﹣2)2=r2(r>0)截得的弦AB的长等于该圆的半径.(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三角形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,说明理由.【分析】(1)根据直线和圆相交得到的弦长公式求出圆的半径即可求圆 C 的方程;(2)根据直线和圆相交的位置关系,结合△CDE的面积公式即可得到结论.【解答】解:(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=r2( r>0)截得的弦长等于该圆的半径,∴△ CAB为正三角形,∴三角形的高等于边长的,∴圆心 C 到直线 l 的距离等于边长的.∵直线方程为x﹣y+2=0,圆心的坐标为(3, 2),∴圆心到直线的距离d==,∴r=,∴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 为 DE的中点,连结 CD,CH,CE.在△ CDE中,∵DE=,∴=∴,当且仅当 h2=6﹣h2,即 h2=3,解得h=时,△ CDE的面积最大.∵CH=,∴| n+1| =,∴n=,∴存在n的值,使得△ CDE的面积最大值为3,此时直线 m 的方程为y=x.【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,根据弦长公式是解决本题的关键.3.已知 M (4, 0), N( 1,0),曲线 C上的任意一点P 满足:?=6||(Ⅰ)求点 P 的轨迹方程;(Ⅱ)过点 N(1,0)的直线与曲线 C 交于 A,B 两点,交 y 轴于 H 点,设=λ1,=λ2,试问λ1+λ2 是否为定值?如果是定值,请求出这个定值;如果不是定值,请说明理由.【分析】(Ⅰ)求出向量的坐标,利用条件化简,即可求点P 的轨迹方程;(Ⅱ)分类讨论,利用=λ1,=λ2,结合韦达定理,即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)设 P( x,y),则=(﹣ 3,0),=( x﹣ 4,y),=(1﹣x,﹣ y).∵?=6|| ,∴﹣ 3×( x﹣ 4)+0× y=6,化简得=1 为所求点 P 的轨迹方程 .4 分(Ⅱ)设 A(x1,y1), B( x2, y2).①当直线 l 与 x 轴不重合时,设直线l 的方程为x=my+1( m≠ 0),则 H( 0,﹣).从而=( x , y +),=( 1 x , y ),由=λ得(x,y +)=λ(1x , y ),111111111 1∴ λ=1+1同理由得λ,2=1+∴ (λ1+λ2)=2+由直与方程立,可得(4+3m2) y2+6my 9=0,∴y1+y2=,y1y2=代入得∴(λ+λ) =2+=,1 2∴λ+λ1 2=②当直 l 与 x 重合, A( 2,0),B(2,0),H(0, 0),λ,1 =.λ2= 2∴λ+λ分1 2=11上,λ1+λ2定.12 分.【点】本考迹方程,考向量知的运用,考直与位置关系的运用,考分的数学思想,属于中档.4.已知P与F1:(x+2)2+y2=49相切,且与F2:( x 2)2+y2=1相内切,心P 的迹曲 C.(Ⅰ)求曲 C 的方程;(Ⅱ) Q 曲 C 上的一个不在x 上的点, O 坐原点,点F2作 OQ 的平行交曲 C 于 M,N 两个不同的点,求△QMN 面的最大.【分析】(I )由已知条件推出| PF1|+| PF2| =8> | F1F2| =6,从而得到心P 的迹以F1,F2焦点的,由此能求出心P 的迹 C 的方程.(II)由 MN∥ OQ,知△ QMN 的面 =△ OMN 的面,由此能求出△QMN 的面的最大.【解答】解:(Ⅰ) P 的半径R,心 P 的坐( x,y),由于 P 与 F1:( x+2)2+y2=49相切,且与F2:( x 2)2+y2=1相内切,所以 P 与F1只能内切.⋯( 1 分)所以 | PF1|+| PF2 | =7 R+R 1=6> | F1F2| =4.⋯(3 分)所以心心P 的迹以F1,F2焦点的,其中 2a=6,2c=4,∴ a=3, c=2, b2=a2c2=5.所以曲 C 的方程=1.⋯(4 分)(Ⅱ) M (x1, y1), N( x2, y2), Q(x3,y3),直 MN 的方程x=my+2,由可得:(5m 2+9) y2+20my 25=0,y 1+y2 =,y1y2=.⋯(5分)所以 | MN | ==⋯(7分)因 MN∥ OQ,∴△ QMN 的面 =△OMN 的面,∵O 到直 MN :x=my+2 的距离 d=.⋯(9分)所以△ QMN 的面.⋯( 10 分)令=t, m2=t21(t ≥0),S==.,.因 t≥ 1,所以.所以,在 [ 1, +∞)上增.所以当 t=1 , f( t )取得最小,其9.⋯( 11 分)所以△ QMN 的面的最大.⋯( 12 分)【点】本考的准方程、直、、与等知,考推理能力、运算求解能力,考函数与方程思想、化与化思想、数形合思想等.5.已知 P 定点且与 N:相切,心P 的迹曲C.(Ⅰ)求曲 C 的方程;(Ⅱ)点 D( 3,0)且斜率不零的直交曲 C 于 A,B 两点,在 x 上是否存在定点Q,使得直AQ, BQ的斜率之非零常数?若存在,求出定点的坐;若不存在,明理由.【分析】(Ⅰ)由意可知丨PM 丨+丨 PN 丨 =4>丨 MN 丨 =2 , P 的迹 C 是以 M ,N 焦点,2=a2 c2=1,即可求得方程;4 的, a=4, c= ,b(Ⅱ)将直线方程代入椭圆方程,考查韦达定理,直线的斜率公式,当且仅当,解得 t= ±2,代入即可求得,定点的坐标.【解答】解:(Ⅰ)设动圆 P 的半径为r,由 N:及,知点M在圆N 内,则有,从而丨 PM 丨 +丨 PN 丨=4>丨 MN 丨=2,∴P 的轨迹 C 是以 M ,N 为焦点,长轴长为 4 的椭圆,设曲线 C 的方程为:(a>b>0),则2a=4,a=4,c=,b2=a2﹣c2=1故曲线 C 的轨迹方程为;(Ⅱ)依题意可设直线AB 的方程为 x=my+3,A( x1,y1),B(x2, y2).,由,整理得:( 4+m2)y2+6my+5=0,则△ =36m2﹣4×5×( 4+m2)> 0,即 m2> 4,解得: m>2 或 m<﹣ 2,由 y 1+y2=﹣,y1y2= , x1+x2=m(y1+y2)+6=,x1x2=(my1 +3)(my2 +3) =m2y1y2+m(y 1+y2)+9=,假设存在定点Q(t ,0),使得直线AQ,BQ 的斜率之积为非零常数,则(x1﹣ t)( x2 ﹣t ) =x1 2﹣ t( x1+x2) +t2= ﹣t ×2= ,x +t∴kAQ?k BQ=?==,要使 k AQ?k BQ为非零常数,当且仅当,解得t=±2,当 t=2 时,常数为=,当 t= ﹣2 时,常数为=,∴存在两个定点Q1(2, 0)和 Q2( 2, 0),使直AQ,BQ 的斜率之常数,当定点 Q1( 2,0),常数;当定点Q2( 2, 0),常数.【点】本考准方程及几何性,的定,考直与的位置关系,达定理,直的斜率公式,考算能力,属于中档.6.如所示,在△ABC中, AB 的中点O,且 OA=1,点 D 在 AB 的延上,且.固定AB,在平面内移点C,使得 M 与 BC, AC 的延相切,并始与AB 的延相切于点D,点C 的迹曲Γ.以AB所在直x , O 坐原点如所示建立平面直角坐系.(Ⅰ)求曲Γ的方程;(Ⅱ)直l 交曲Γ于 E、 F 两点,且以EF直径的点O,求△ OEF面的取范.【分析】(Ⅰ)确定点 C 迹Γ是以 A,B 焦点, 4 的,且挖去的两个点,即可求曲Γ的方程;(Ⅱ)可直,而表示面,即可求△ OEF面的取范.【解答】解:(Ⅰ)依意得AB=2,BD=1,M 与 AC 的延相切于T1,与 BC 相切于 T2,AD=AT1, BD=BT2, CT1=CT2 所以AD+BD=AT+BT=AC+CT +BT=AC+CT+CT=AC+BC=AB+2BD=4> AB=2⋯(2 分)12121 2所以点 C 迹Γ是以A,B 焦点, 4 的,且挖去的两个点.曲Γ的方程.⋯( 4 分)(Ⅱ)由于曲Γ 要挖去两个点,所以直OE, OF 斜率存在且不0 ,所以可直⋯( 5 分)由得,,同理可得:,;所以,又 OE⊥ OF,所以⋯(8分)令t=k2+1,t>1且k 2=t1,所以=⋯(10 分)又,所以,所以,所以,所以,所以△ OEF面的取范.⋯( 12 分)【点】本考迹方程,考直与位置关系的运用,考三角形面的算,考学生分析解决的能力,属于中档.7.已知△ ABC的点 A(1, 0),点 B 在 x 上移, | AB| =| AC| ,且 BC 的中点在y 上.(Ⅰ)求 C 点的迹Γ的方程;(Ⅱ)已知 P( 0, 2)的直 l 交迹Γ于不同两点 M, N,求: Q( 1,2)与 M, N 两点 QM, QN 的斜率之定.【分析】(Ⅰ)利用直接法,求 C 点的迹Γ的方程;(Ⅱ)直 l 的方程 y=kx 2,与抛物方程立,求出斜率,即可明.【解答】解:(Ⅰ) C( x,y)( y≠ 0),因 B 在 x 上且 BC 中点在 y 上,所以 B( x,0),由| AB| =| AC| ,得( x+1)2=(x 1)2+y2,化得y2=4x,所以 C 点的迹Γ的方程y2=4x(y≠ 0).(Ⅱ)直 l 的斜率然存在且不0,直 l 的方程 y=kx 2, M (x1, y1), N( x2, y2),由得 ky24y 8=0,所以,,,同理,,所以 Q(1, 2)与 M ,N 两点的斜率之定4.【点】本考迹方程,考直与抛物位置关系的运用,考学生的算能力,属于中档.8.已知M: x2+y2+2y 7=0和点N(0,1),P点N且与M相切,心P的迹曲E.(1)求曲 E 的方程;(2)点 A 是曲 E 与 x 正半的交点,点 B、C 在曲 E 上,若直 AB、AC的斜率 k1,k2,足 k1k2=4,求△ ABC面的最大.【分析】(1)利用与的位置关系,得出曲 E 是 M, N 焦点,的,即可求曲 E 的方程;(2)立方程得(1+2t2)y2+4mty +2m22=0,利用达定理,合k1k2=4,得出直BC 定点( 3, 0),表示出面,即可求△ABC面的最大.【解答】解:(1) M : x2+y2+2y 7=0 的心 M( 0, 1),半径点 N( 0, 1)在 M内,因 P 点 N 且与 M 相切,所以 P 与 M 内切. P 半径 r,r=| PM| .因 P 点 N,所以 r=| PN| ,>| MN| ,所以曲 E 是 M, N 焦点,的.2=2 1=1,由,得 b所以曲 E 的方程⋯(4分)(Ⅱ)直 BC斜率 0 ,不合意B(x1,y1), C( x2, y2),直 BC:x=ty+m,立方程得( 1+2t 2) y2+4mty +2m22=0,又k 1k2=4,知y1y2=4(x1 1)(x2 1)=4(ty1 +m 1)( ty2+m 1)=.代入得又 m≠ 1,化得( m+1)( 1 4t2)=2( 4mt 2)+2(m 1)( 1+2t 2),解得 m=3,故直 BC 定点( 3, 0)⋯(8 分)由△ >,解得t2> 4 ,=(当且 当取等号).上,△ ABC 面 的最大⋯( 12 分)【点 】 本 考 与 的位置关系,考 的定 与方程,考 直 与 位置关系的运用,考 达定理,属于中档 .9.已知 点 A ( 0, 1)且斜率 k 的直 l 与 C :(x2)2+(y3) 2=1 交于点 M ,N 两点.(1)求 k 的取 范 ;(2) 是否存在 数k 使得 (其中 O 坐 原点),如果存在 求出k 的 ,并求 | MN | ;如果不存在, 明理由.【分析】(1) 出直 方程,利用直 与 的位置关系,列出不等式求解即可.(2) 出 M ,N 的坐 , 利用直 与 的方程 立,通 达定理, 合向量的数量 , 求出直 的斜率,然后判断直 与 的位置关系求解 | MN| 即可.【解答】 解:(1)由 ,可知直 l 的方程 y=kx+1,因 直l 与 C 交于两点,由已知可得C 的 心 C 的坐 ( 2,3),半径 R=1.故由< 1,解得: <k <所以 k 的取 范 得(, )(2) M (x 1 ,y 1),N (x 2,y 2).将 y=kx+1 代入方程:(x 2)2+(y 3) 2=1,整理得( 1+k 2)x 24(1+k ) x+7=0.所以 x 1+x 2=,x 1x 2 =,? =x 1x 2 +y1y 2 =(1+k 2)( x1x 2)+k ( x +x ) +1==12,1 2解得 k=1,所以直l 的方程 y=x+1.故 心 C 在直 l 上,所以 | MN | =2.【点 】 本 主要考 直 和 的位置关系的 用,以及直 和 相交的弦 公式的 算,考 学生的 算能力,是中档 .10.已知 O 坐 原点,抛物C : y 2=nx (n > 0)在第一象限内的点P (2, t )到焦点的距离 ,C 在点 P 的切 交 x 于点 Q ,直 l 1 点 Q 且垂直于 x .(1)求 段 OQ 的 ;(2)不点 P 和 Q 的直 l2:x=my+b 交 C 交点 A 和 B,交 l1于点 E,若直 PA, PB 的斜率依次成等差数列,: l2是否定点?明理由.【分析】(1)先求出 p 的,然后求出在第一象限的函数,合函数的数的几何意求出N 的坐即可求段 OQ 的;(2)立直和抛物方程行消元,化关于y 的一元二次方程,根据根与系数之的关系合直斜率的关系建立方程行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)由抛物 y2=nx(n>0)在第一象限内的点P(2, t)到焦点的距离,得 2+ = ,∴ n=2,抛物 C 的方程 y 2=2x,P(2,2).⋯(2 分)C 在第一象限的象的函数解析式y= , y′=,故 C 在点 P 的切斜率,切的方程y 2= ( x 2),令 y=0 得 x= 2,所以点 Q 的坐( 2,0).故段 OQ 的 2.⋯( 5 分)(Ⅱ)l2恒定点( 2, 0),理由如下:由意可知 l 1的方程 x= 2,因 l2与 l1相交,故 m≠ 0.由 l 2: x=my+b,令 x= 2,得 y= ,故 E( 2,)A( x1,y1),B(x2,y2)由消去 x 得: y22my2b=0y 1+y2 =2m,y1y2= 2b ⋯( 7 分)直 PA的斜率,同理直 PB 的斜率,直 PE的斜率.因直 PA,PE,PB 的斜率依次成等差数列,所以+=2×⋯(10分)整理得:=,因 l2不点 Q,所以 b≠ 2,所以 2m b+2=2m,即 b=2.故 l 2的方程x=my+2,即 l2恒定点( 2, 0).⋯(12 分)【点】本主要考直和抛物的位置关系,利用直和抛物方程,化一元二次方程,合达定理,利用而不求的思想是解决本的关.。
(完整版)直线与圆综合练习题含答案
直线与圆的方程训练题一、选择题:1.直线1x =的倾斜角和斜率分别是( )A .B .C . ,不存在D . ,不存在 2.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=,则,a b 满足( ) A .1=+b aB .1=-b aC .0=+b aD .0=-b a3.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( )A .012=-+y xB .052=-+y xC .052=-+y xD .072=+-y x 4.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( ) A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y x D .52=-y x 5.直线cos sin 0x y a θθ++=与sin cos 0x y b θθ-+=的位置关系是( )A .平行B .垂直C .斜交D .与的值有关 6.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( )A .4 BCD7.如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率是( )A .-13B .3-C .13D .38.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( )A .23 B .32 C .32- D . 23-9.若动点P 到点(1,1)F 和直线340x y +-=的距离相等,则点P 的轨迹方程为( ) A .360x y +-= B .320x y -+= C .320x y +-= D .320x y -+=10.若 为 圆的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A. 03=--y xB. 032=-+y xC. 01=-+y x D . 052=--y x11.圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( ) A .2 B .21+ C .221+D .221+ 12.在坐标平面内,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有( )0135,1-045,10900180,,a b θ(2,1)P -22(1)25x y -+=A .1条B .2条C .3条D .4条 13.圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( )A .023=-+y xB .043=-+y xC .043=+-y xD .023=+-y x14.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)的面积为( ) A.23 B.43C.52 D.55615.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线0443=++y x 与圆C 相切,则圆C 的方程为( )A .03222=--+x y x B .0422=++x y xC .03222=-++x y xD .0422=-+x y x16.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<<k 17.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 -+=18.入射光线在直线1:23l x y -=上,经过x 轴反射到直线2l 上,再经过y 轴反射到直线3l 上,若点P是1l 上某一点,则点P 到3l 的距离为( )A .6 B .3 C D 二、填空题:19.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________; 若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为_________; 若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为___________;20.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22x y +的最小值是________________.21.直线l 过原点且平分ABCD 的面积,若平行四边形的两个顶点为(1,4),(5,0)B D ,则直线l 的方程为________________。
高中数学人教A版必修2《直线和圆的综合问题》课后练习二(含解析)
(同步复习精讲辅导)北京市-高中数学 直线和圆的综合问题课后练习二(含解析)新人教A 版必修2题1已知直线l :y =x +m 与半圆C :x 2+y 2=4(y ≥0)有两个公共点,则实数m 的取值范围是____________.题2已知直线l :y =x +m ,m ∈R .若以点M (2,0)为圆心的圆与直线l 相切于点P ,且点P 在y 轴上,求该圆的方程;题3过原点的直线与圆044222=+--+y x y x 相交所得弦的长为2,则该直线的方程为__________.题4在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2=4上恰有两个点到直线4x -3y +c =0的距离为1,则实数c 的取值范围是 .题5已知点P 是半径为5的⊙O 内的一个定点,且OP =3,则过点P 的所有弦中,弦长为整数的弦共有多少条( ).A .2条B .3条C .4条D .5条题6圆x 2+y 2-2x +6y +5a =0关于直线y =x +2b 成轴对称图形,则a -b 的取值范围是( ).A .(-∞,4)B .(-∞,0)C .(-4,+∞)D .(4,+∞)题7从原点向圆x 2+y 2-12y +27=0作两条切线,则这两条切线的夹角的大小为 .题8已知圆C :(x -3)2+(y -4)2=4和直线l :kx -y -4k +3=0.(1)求证:不论k 取什么值,直线和圆总相交;(2)求k 取何值时,圆被直线截得的弦最短,并求最短弦的长.题9若直线ax +by =2经过点M (cos α,sin α),则( ).A .422≤+b aB . 422≥+b aC .41122≤+b aD .41122≥+b a题10若直线b x y -=与曲线212+-=y x ,有两个不同的公共点,则实数b 的取值范围为 .题11如图,在平面内,两条直线l 1,l 2相交于点O ,对于平面内任意一点M ,若p 、q 分别是点M 到直线l 1,l 2的距离,则称(p ,q )为点M 的“距离坐标”.根据上述规定,“距离坐标”是(1,1)的点共有 个.课后练习详解题1 答案:222<≤m .详解:当直线y =x +m 与圆相切时,由题意可得2||2m =, ∴22=m 或22-=m (舍去),当直线y =x +m 过A (-2,0)时,m =2,此时y =x +2过(0,2)点结合图形可得,直线l :y =x +m 与半圆C :x 2+y 2=4(y ≥0)有两个公共点时,222<≤m .题2答案:(x -2)2+y 2=8.详解:依题意,点P 的坐标为(0,m ).因为MP ⊥l ,所以0-m 2-0×1=-1, 解得m =2,即点P 的坐标为(0,2).从而圆的半径r =|MP |=22,故所求圆的方程为(x -2)2+y 2=8.题3答案:2x -y =0.详解:设所求直线方程为y =kx ,即kx -y =0.由于直线kx -y =0被圆截得的弦长等于2,圆的半径是1,因此圆心到直线的距离等于12-(22)2=0, 即圆心位于直线kx -y =0上.于是有k -2=0,即k =2,因此所求直线方程是2x -y =0.题4答案:(-15,-5)∪(5,15).详解:由已知可得:圆半径为2,圆心为(0,0)故圆心(0,0)到直线4x -3y +c =0的距离为5||c d =, 如图中的直线m 恰好与圆有3个公共点,此时d =OA =2-1,直线n 与圆恰好有1个公共点,此时d =OB =2+1=3,当直线介于m 、n 之间满足题意.故要使圆x 2+y 2=4上恰有两个点到直线4x -3y +c =0的距离为1,只需d 大于1小于3,即35||1<<c , 解得:-15<c <-5,或5<c <15故c 的取值范围是:(-15,-5)∪(5,15).题5答案:C .详解:如图,过P 作弦AB ⊥OP ,交⊙O 于A 、B ,连接OA ;Rt△OAP 中,OP =3,OA =5;根据勾股定理,得AP =4;∴AB =2AP =8;故过点P 的弦的长度都在8~10之间;因此弦长为8、9、10;当弦长为8、10时,过P 点的弦分别为弦AB 和过P 点的直径,分别有一条;当弦长为9时,根据圆的对称性知,符合条件的弦应该有两条;故弦长为整数的弦共有4条.故选C .题6答案:A .详解:由题得圆心(1,-3),且(-2)2+62-4·5a >0,即a <2.由圆心在直线上,可得b =-2,∴a -b <4,所以选A .题7答案:60°. 详解:设原点为O ,圆心为P (0,6),半径是PA =3,切点为A 、B ,则OP =6,在Rt△AOP 中,∠AOP=30°,所以则这两条切线的夹角的大小为60°.题8答案:(1)省略;(2)k =1,22.详解:(1)证明:由直线l 的方程可得y -3=k (x -4),则直线l 恒通过定点(4,3),把(4,3)代入圆C 的方程,得(4-3)2+(3-4)2=2<4,所以点(4,3)在圆的内部,所以直线l 与圆C 总相交.(2)设圆心到直线l 的距离为d ,则22211d k k ==+-+(),又设弦长为L ,则2222Lr d =+)(, 即222221)224-4(1)322111L k k k k k k +==-+=-≥+++((), ∴当k =1时,22L min 2=)(,∴22L min =,所以圆被直线截得最短的弦长为22.题9答案:B .详解:直线ax +by =2经过点M (cos α,sin α),∴a cos α+b sin α=2,∴a 2+b 2=(a 2+b 2)(cos 2α+sin 2α)≥(a cos α+b sin α)2=4,(当且仅当cos sin a b αα=时等号成立)故选B .题10 答案:)223[+,.详解:因为曲线212+-=y x ,所以(x -2)2+y 2=1(x ≥2), 表示圆心为(2,0),半径为1的右半圆.圆心(2,0),到直线x -y -b =0的距离为12|2|=-=b d 解得22+=b 或2-2=b (舍去),当直线y =x -b 过点B (2,-1)时,直线与圆有两个交点,此时b =3.所以要使直线y =x -b 与曲线212+-=y x 有两个不同的公共点, 所以223+<≤b ,即实数b 的取值范围为)223[+,. 故答案为:)223[+,.题11答案:4.详解:到l1的距离是1的点,在与l1平行且与l1的距离是1的两条直线上;到l2的距离是1的点,在与l2平行且与l2的距离是1的两条直线上;以上四条直线有四个交点,故“距离坐标”是(1,1)的点共有4个.故答案为:4.。
必修2专题--直线与圆的方程试卷及答案
必修2专题--直线与圆的方程试卷及答案高二文数专题复习——直线与方程一、选择题1.直线2x +ay +3=0的倾斜角为120°,则a 的值是 ( )223A. B C .23 D .-3332. 若A (1, 5) 、B (-2, -1) 、C (-1, m ) 三点共线,则m 的值为 ( ) A . 0 B .1 C . -2 D . 23.已知过A (-1,a ) 、B (a, 8) 两点的直线与直线2x -y +1=0平行,则a的值为( )A .-10 B.17 C.5 D .24.直线l 过点(-1,2) 且与直线2x -3y +4=0垂直,则l 的方程是 ( )A .3x +2y -1=0B .3x +2y +7=0C .2x -3y +5=0D .2x -3y +8=5.已知直线l 1:(k -3) x +(4-k ) y +1=0与l 2:2(k -3) x -2y +3=0平行,则k 的值是( )A .1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或26.圆O 1:x 2+y 2-2x =0和圆O 2:x 2+y 2-4y =0的位置关系是 ( )A .相离 B.相交 C.外切 D .内切7.若直线ax +by +c =0过第一、二、三象限,则 ( )A .ab >0,bc <0B .ab >0,bc >0C .ab <0,bc >0D .ab <0,bc <8.直线Ax +By -1=0在y 轴上的截距是-13x -y =33的倾斜角的2倍,则 ( ) A .A 3,B =1 B .A =-3,B =-1 C .A 3,B =-1 D .A =-3,B =19.已知点M (1,0)是圆C :x 2+y 2-4x -2y =0内的一点,则过点M 的最短弦所在的直线方程是( )A .x +y -1=0 B.x -y -1=0 C.x -y +1=0 D.x +y +2=0110、圆x 2-6x +y 2+2y =0关于直线方程为y = x 对称的圆的方程 ( ).222A 、(x+1) +(y -3) =10 B、 (x -1) 2+(y +3)2=10 C 、(x -1) 2+(y -3) 2=10 D 、(x -1) 2+(y -3) 2=100二、填空题11.直线5x -4y -20=0在x 、y 轴上的截距分别是________.12.直线l 过点(-2,4) ,且在x 轴、y 轴上的截距相等,则l 的方程是________.13.不论m 怎么变化,直线(m-2) x -(2m+1)y -(3m+4)=0恒过定点________.14.若直线y =x -m 与曲线y =1-x 有两个不同的交点,则m 的取值范围是_______.三、解答题15.已知直线l 1的方程为3x +4y -12=0.(1)若直线l 2与l 1平行,且过点(-1,3) ,求直线l 2的方程;(2)若直线l 2与l 1垂直,且l 2与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l 2的方程.16、. 已知三角形的三个顶点A (-2, -3) ,B (2,-1)C(0, 2), (1)求直线AB 的方程;(2)求直线AB 的垂直平分线的方程CD ;(3)求△ABC 面积。
高中数学必修二直线和圆的方程复习练习试题及答案
1、已知圆2522=+y x ,求:(1)过点A (4,-3)的切线方程(2)过点B (-5,2)的切线方程。
2、求直线01543=-+y x 被圆2522=+y x 所截得的弦长。
3、实数y x ,满足)0(422≥=+y y x ,试求y x m +=3的取值范围。
4、已知实数y x ,满足01422=+-+x y x(1)求xy的最大值和最小值;(2)求x y -的最大值和最小值; (3)求22y x +的最大值和最小值。
1、在直角坐标系中,直线033=-+y x 的倾斜角是()A .6πB .3π C .65π D .32π2、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 x B .1)1()2(22=-+-y x C .1)2()1(22=++-y x D .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 ab 5、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cb 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 .52 D .29、点)5,0(到直线x y 2=的距离为()A .25 B .5C .23D .2511、由点)3,1(P 引圆922=+y x的切线的长是 ()A .2B .19 C .1 D .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 .2-16、由422=+=y x x y 和圆所围成的较小图形的面积是( )A .4πB .πC .43πD .23π17、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 x D .21)23(22=++y x19、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 25、求到两个定点)0,1(),0,2(B A -的距离之比等于2的点的轨迹方程。
高中数学 人教版 必修二 直线与圆的方程综合复习题(含答案)
直线与圆的方程综合复习〔含答案〕一. 选择题1.已知点A(1,. 3),B(-1,33),则直线AB 的倾斜角是〔 C 〕 A 3B 6C 23D 562.已知过点A(-2,m)和B 〔m,4〕的直线与直线2x+y-1=0平行,则m 的值为〔 C 〕 A 0 B 2 C -8 D 103.假设直线L 1:ax+2y+6=0与直线L 2:x+(a-1)y+(2a -1)=0平行但不重合,则a 等于〔 D 〕A -1或2 B23C 2D -1 4.假设点A 〔2,-3〕是直线a 1x+b 1y+1=0和a 2x+b 2y+1=0的公共点,则相异两点 〔a 1,b 1〕和〔a 2,b 2〕所确定的直线方程是( A ) A.2x-3y+1=0 B.3x-2y+1=0 C.2x-3y-1=0 D.3x-2y-1=0 5.直线xcos θ+y-1=0 (θ∈R )的倾斜角的范围是 ( D )A.[)π,0B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡ππ43,4C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,4ππD.⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡πππ,434,06.“m= 12〞是“直线〔m+2〕x+3my+1=0与直线〔m-2〕x+(m+2y)-3=0相互垂直〞的〔 B 〕A 充分必要条件B 充分而不必要条件C 必要而不充分条件D 既不充分也不必要条件7.已知A(7,-4)关于直线L 的对称点为B 〔-5,6〕,则直线L 的方程为〔B 〕 A 5x+6y-11=0 B 6x-5y-1=0 C 6x+5y-11=0 D 5x-6y+1=0 8.已知直线1l 的方向向量a=(1,3),直线2l 的方向向量b=(-1,k).假设直线2l 经过点〔0,5〕且1l 2l ,则直线2l 的方程为〔 B 〕A x+3y-5=0B x+3y-15=0C x-3y+5=0D x-3y+15=0 9. 过坐标原点且与圆2x +2y -4x+2y+52=0相切的直线方程为〔 A 〕A y=-3x 或y= 13xB y=3x 或y= -13xC y=-3x 或y= -13xD y=3x 或y= 13x10.直线x+y=1与圆2x +2y -2ay=0(a>0)没有公共点,则a 的取值范围是〔A 〕A (02-1,)B (2-1, 2+1)C (-2-1, 2-1)D (0, 2+1) 11.圆2x +2y -4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是〔 C 〕A 36B 18C 62D 5212.以直线:y=kx-k 经过的定点为P 为圆心且过坐标原点的圆的方程为〔D 〕, A 2x +2y +2x=0 B 2x +2y +x=0 C 2x +2y -x=0 D 2x +2y -2x-013.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果定点P 满足PA=2PB,则定点P 的轨迹所 包围的面积等于〔 B 〕A B 4 C 8 D 914.假设直线3x+y+a=0过圆2x +2y +2x-4y=0的圆心,则a 的值为〔 B 〕A 1B -1C 3D -315.假设直线2ax-by+2=0 (a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2+2x-4y+1=0的周长,则ba 11+的最小值是〔 C 〕 A.41B.2C.4D.2116.假设直线y=k(x-2)+4与曲线y=1+24x -有两个不同的交点,则k 的取值范围是 〔 A 〕A.⎥⎦⎤⎝⎛43,125 B.⎪⎭⎫⎝⎛+∞,125 C.⎥⎦⎤⎝⎛43,21D.⎪⎭⎫⎝⎛125,0 17.设两圆1C ,2C 都和两坐标轴相切,且过点〔4,1〕,则两圆心的距离 ︱1C 2C ︱等于〔 C 〕A 4B 42C 8D 8218.能够使得圆x 2+y 2-2x+4y+1=0上恰有两个点到直线2x+y+c=0距离等于1的c的一个值为 〔 C 〕 A.2B.5C.3D.3519.假设直线by ax +=1与圆x 2+y 2=1有公共点,则( D )A.a 2+b 2≤1B.a 2+b 2≥1C.2211b a +≤1 D.2211b a +≥120.已知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〔 B 〕A.(-1,0)B.(1,0)C.⎪⎭⎫⎝⎛0522,D. ⎪⎭⎫⎝⎛522,021.直线y=kx+3与圆2(3)x +2(2)y =4相交于M 、N 两点,假设︱MN ︱≥23,则k 的取值范围是〔 A 〕A [-34,0] B [-∞,-34] [0,∞〕 C [-33,33] D [-23,0] 22.〔X 理科2〕已知集合{(,)|,A x y x y =为实数,且221}x y +=,{(,)|,B x y x y =为实数,且}y x =,则A B 的元素个数为〔 C 〕A .0B .1C .2D .3 23.〔X 理科9〕假设曲线02221=-+x y x C :与曲线 0)(2=--m mx y y C :有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是 ( B ) A. )33,33(-B. )33,0()0,33( -C. ]33,33[-D. ),33()33,(+∞--∞ 答案:B 曲线0222=-+x y x 表示以()0,1为圆心,以1为半径的圆,曲线()0=--m mx y y 表示0,0=--=m mx y y 或过定点()0,1-,0=y 与圆有两个交点,故0=--m mx y 也应该与圆有两个交点,由图可以了解,临界情况即是与圆相切的时候,经计算可得,两种相切分别对应3333=-=m m 和,由图可知,m 的取值范围应是)33,0()0,33( -二.填空题24.已知圆C 经过)3,1(),1,5(B A 两点,圆心在X 轴上,则C 的方程为10)2(22=+-y x ___________。
高中数学人教版必修二直线与圆的方程综合复习题(含答案)
高中数学人教版必修二直线与圆的方程综合复习题(含答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN直线与圆的方程综合复习(含答案)一. 选择题1.已知点A(1,. 3),B(-1,33),则直线AB 的倾斜角是( C ) A 3B 6C 23D 562.已知过点A(-2,m)和B (m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m 的值为( C )A 0B 2C -8D 103.若直线L 1:ax+2y+6=0与直线L 2:x+(a-1)y+(2a -1)=0平行但不重合,则a 等于( D ) A -1或2 B23C 2D -1 4.若点A (2,-3)是直线a 1x+b 1y+1=0和a 2x+b 2y+1=0的公共点,则相异两点 (a 1,b 1)和(a 2,b 2)所确定的直线方程是( A ) A.2x-3y+1=0 B.3x-2y+1=0 C.2x-3y-1=0 D.3x-2y-1=0 5.直线xcos θ+y-1=0 (θ∈R )的倾斜角的范围是 ( D )A.[)π,0B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡ππ43,4 C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,4ππD.⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡πππ,434,06.“m=12”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2y)-3=0相互垂直”的( B )A 充分必要条件B 充分而不必要条件C 必要而不充分条件D 既不充分也不必要条件7.已知A(7,-4)关于直线L 的对称点为B (-5,6),则直线L 的方程为(B ) A 5x+6y-11=0 B 6x-5y-1=0 C 6x+5y-11=0 D 5x-6y+1=0 8.已知直线1l 的方向向量a=(1,3),直线2l 的方向向量b=(-1,k).若直线2l 经过点(0,5)且1l 2l ,则直线2l 的方程为( B )A x+3y-5=0B x+3y-15=0C x-3y+5=0D x-3y+15=09. 过坐标原点且与圆2x +2y -4x+2y+52=0相切的直线方程为( A )A y=-3x 或y= 13xB y=3x 或y= -13xC y=-3x 或y= -13x D y=3x 或y=13x 10.直线x+y=1与圆2x +2y -2ay=0(a>0)没有公共点,则a 的取值范围是(A )A (02-1,)B (2-1, 2+1)C (-2-1, 2-1)D (0, 2+1) 11.圆2x +2y -4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是( C )A 36B 18C 62D 5212.以直线:y=kx-k 经过的定点为P 为圆心且过坐标原点的圆的方程为(D ), A 2x +2y +2x=0 B 2x +2y +x=0 C 2x +2y -x=0 D 2x +2y -2x-013.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果定点P 满足PA=2PB,则定点P 的轨迹所包围的面积等于( B )A B 4 C 8 D 914.若直线3x+y+a=0过圆2x +2y +2x-4y=0的圆心,则a 的值为( B )A 1B -1C 3D -315.若直线2ax-by+2=0 (a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2+2x-4y+1=0的周长,则ba 11+的最小值是( C ) A.41B.2C.4D.2116.若直线y=k(x-2)+4与曲线y=1+24x -有两个不同的交点,则k 的取值范围是( A )A.⎥⎦⎤⎝⎛43,125B.⎪⎭⎫⎝⎛+∞,125 C.⎥⎦⎤ ⎝⎛43,21D.⎪⎭⎫⎝⎛125,17.设两圆1C ,2C 都和两坐标轴相切,且过点(4,1),则两圆心的距离 ︱1C 2C ︱等于( C )A 4B 42C 8D 8218.能够使得圆x 2+y 2-2x+4y+1=0上恰有两个点到直线2x+y+c=0距离等于1的c 的一个值为 ( C ) A.2 B.5C.3D.3519.若直线by ax +=1与圆x 2+y 2=1有公共点,则( D ) A.a 2+b 2≤1 B.a 2+b 2≥1 C.2211ba +≤1D.2211ba +≥120.已知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( B ) A.(-1,0)B.(1,0)C.⎪⎭⎫⎝⎛0522, D.⎪⎭⎫ ⎝⎛522,0 21.直线y=kx+3与圆2(3)x+2(2)y =4相交于M 、N 两点,若︱MN ︱≥3则k 的取值范围是( A )A [-34,0] B [-∞,-34] [0,∞)33] D [-23,0] 22.(广东理科2)已知集合{(,)|,A x y x y =为实数,且221}x y +=,{(,)|,B x y x y =为实数,且}y x =,则AB 的元素个数为(C )A .0B .1C .2D .3 23.(江西理科9)若曲线02221=-+x y x C :与曲线0)(2=--m mx y y C :有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是 ( B ) A. )33,33(-B. )33,0()0,33( -C. ]33,33[-D. ),33()33,(+∞--∞答案:B 曲线0222=-+x y x 表示以()0,1为圆心,以1为半径的圆,曲线()0=--m mx y y 表示0,0=--=m mx y y 或过定点()0,1-,0=y 与圆有两个交点,故0=--m mx y 也应该与圆有两个交点,由图可以知道,临界情况即是与圆相切的时候,经计算可得,两种相切分别对应3333=-=m m 和,由图可知,m 的取值范围应是)33,0()0,33( -二.填空题24.已知圆C 经过)3,1(),1,5(B A 两点,圆心在X 轴上,则C 的方程为10)2(22=+-y x ___________。
2022-2023学年人教版高二数学复习精练第二章 直线与圆的方程-综合检测卷(基础卷)(解析版)
第二章 直线与圆方程本卷满分150分,考试时间120分钟。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.若直线1:2330l x y --=与2l 互相平行,且2l 过点(2,1),则直线2l 的方程为( ) A .3270x y +-= B .3240x y -+= C .2330x y -+= D .2310x y --=【答案】D【解析】因为直线1:2330l x y --=与2l 互相平行,所以设直线2l 的方程为230x y m -+=, 因为直线2l 过点(2,1), 所以430m -+=,得1m =-, 所以直线2l 的方程为2310x y --=, 故选:D2.已知直线l 的方程为sin 10,x R αα-=∈,则直线l 的倾斜角范围是( ) A .20,,33πππ⎛⎤⎡⎫⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭B .50,,66πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭ C .50,,66πππ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .20,,33πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭【答案】B【解析】由直线l 的方程为sin 10x α+-=, 所以y = 即直线的斜率k =,由1sin 1α-≤≤.所以k ≤≤,又直线的倾斜角的取值范围为0,,由正切函数的性质可得:直线的倾斜角为50,,66πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭. 故选:B3.已知“m t ≤”是“220x y m ++=”表示圆的必要不充分条件,则实数t 的取值范围是( )A .()1,-+∞ B .[)1,+∞C .(),1-∞D .(),1-∞-【答案】B【解析】若表示圆,则22(40+->m , 解得1m <.“m t ≤”是“220x y m ++=”表示圆的必要不充分条件, 所以实数t 的取值范围是[1,)+∞. 故选:B4.已知直线3410x y --=与圆22:(1)(2)16C x y -++=相交于A ,B 两点,P 为圆C 上的动点,则PAB △面积的最大值为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由22:(1)(2)16C x y -++=可知:圆心(1,2)C -,半径为4, 圆心C 到直线AB 距离|381|25d +-==,∴||AB ==∴()max11||()622PAB SAB r d =⋅+=⨯= 故选:C5.已知直线2y kx k =-+与圆()()22214x y -+-=相交于P 、Q 两点,则弦PQ 最短时所在的直线方程是( ) A .10x y ++= B .10x y +-= C .10x y --= D .10x y -+=【答案】D【解析】直线y =kx -k +2=k (x -1)+2,所以直线恒过A (1,2), 因为22(21)(12)4-+-< ,故该点在圆内,设圆心为B (2,1),由圆的几何性质知,当直线y =kx -k +2与直线AB 垂直时,弦PQ 最短, 此时,直线AB 的斜率为21112AB k -==--, ∴kPQ =1,∴弦PQ 最短时所在的直线方程是y -2=x -1,即x -y +1=0, 故选:D6.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在位置为()2,4B ,若将军从点()2,0A -处出发,河岸线所在直线方程为-2+80x y =,则“将军饮马”的最短总路程为( ) AB .10 C.D.【答案】A【解析】如图,点A 关于直线的对称点为A ',则A B '即为“将军饮马 ”的最短总路程,设(),A a b ',则22+8=0221122a b b a -⎧-⨯⎪⎪⎨⎪⨯=-⎪+⎩,解得2224,55a b =-=,则A B '= 故“将军饮马”故选:A7.已知圆C :22(2)2x y -+=,点P 是直线l :420x y --=上的动点,过点P 引圆C 的两条切线PA 、PB ,其中A 、B 为切点,则直线AB 经过定点( ) A .21(,)33-B .21(,)33-C .21(,)33--D .21(,)33【答案】D【解析】因为PA 、PB 是圆C 的两条切线,所以,PA AC PB BC ⊥⊥,因此点A 、B 在以PC 为直径的圆上,因为点P 是直线l :420x y --=上的动点,所以设(,42)P m m -,点(2,0)C , 因此PC 的中点的横坐标为:22m +,纵坐标为:42212m m -=-,12PC PC 为直径的圆的标准方程为:22221()(21)(17208)(1)24m x y m m m +-+-+=-+,而圆C :22(2)2(2)x y -+=, (1)(2)-得:(2)(42)220m x m y m ---+-=,即为直线AB 的方程,由(2)(42)220222(42)m x m y m x y m x y ---+-=⇒+-=+-22220342013x x y x y y ⎧=⎪+-=⎧⎪⇒⇒⎨⎨+-=⎩⎪=⎪⎩,所以直线AB 经过定点21(,)33,故选:D8.已知点Q 在圆()()22:334M x y ++-=上,直线:2360l x y -+=与x 轴、y 轴分别交于点P 、R ,则下列结论中正确的有( )∴点Q 到直线l 的距离小于4.5 ∴点Q 到直线l 的距离大于1∴当QRP ∠最小时,RQ =∴当QRP ∠最大时,RQ =A .1个 B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】圆M 的圆心为()3,3M -,半径为2r =,圆心M 到直线l 的距离为2=>, 所以,直线l 与圆M 相离,点Q 到直线l 22,21-<2 4.5<,故∴对,∴错;直线:2360l x y -+=交x 轴于点()3,0P -,交y 轴于点()0,2R ,MR = 过点R 作圆M 的两条切线,切点分别为E 、N ,如下图所示:当QRP ∠最小时,点Q 与点E 重合,此时226QR RM r =-=,当QRP ∠最大时,点Q 与点N 重合,此时QR ==∴∴都对.故选:C.一、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.在下列四个命题中,错误的有( ) A .坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率 B .直线的倾斜角的取值范围是[0,π]C .若一条直线的斜率为1,则此直线的倾斜角为45度D .若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tanα 【答案】ABD 【解析】对于A ,倾斜角为90的直线斜率不存在 所以A 错误对于B直线的倾斜角的取值范围为0,所以B 错误对于C因为tan 1α=且[)0,απ∈,所以4πα=所以C 正确对于D 倾斜角为90的直线斜率不存在所以D 错误故选:ABD10.已知直线l :()()221310m x m y m ++---=与圆C :()()222116x y -++=交于A ,B 两点,则弦长|AB |的可能取值是( ) A .6 B .7C .8D .5【答案】BC【解析】:由()()221310m x m y m ++---=,得()23210x y m x y +-+--=,令230210x y x y +-=⎧⎨--=⎩解得1,1,x y =⎧⎨=⎩故直线l 恒过点(1,1)M .圆心(2,1)C ,半径4r =,CM =2AB r ≤,即8AB ≤. 故选:BC.11.已知直线:10l mx y m +-+=,圆22:2410E x y x y +--+=,则下列说法正确的是( )A .直线l 与圆E 一定有公共点B .当12m =-时直线l 被圆E 截得的弦最长C .当直线l 与圆E 相切时,34m =D .圆心E 到直线l 【答案】BCD【解析】由题意知直线l 过定点()1,1M -,且点M 在圆E 外部,所以A 错误;当12m =-时,l 的方程为230x y -+=,直线l 过圆心()1,2E ,截得的弦恰为直径,故B 正确;当l 与圆E2=,解得34m =,故C 正确;当l 与ME 垂直时,圆心E 到l 的距离取得最大值,其最大值为ME =D 正确. 故选:BCD.12.已知圆O :224x y +=和圆C :22231x y .现给出如下结论,其中正确的是( )A .圆O 与圆C 有四条公切线B .过C 且在两坐标轴上截距相等的直线方程为为5x y +=或10x y -+= C .过C 且与圆O 相切的直线方程为9x -16y +30=0D .P 、Q 分别为圆O 和圆C 上的动点,则PQ 3 【答案】AD【解析】圆22:4O x y +=的圆心(0,0)O ,半径为2;圆22:(2)(3)1C x y -+-=,圆心(2,3)C ,半径为1,A 中,圆心距||21OC >+,所以两个圆相离,所以两个圆有4条公切线,所以A 正确;B 中,过点(2,3)C 又过原点的直线在两坐标轴的截距相等,即32y x =在坐标轴上的截距相等,当直线不过O 时,设x y a +=,将C 的坐标代入可得5a =, 所以过点C 点在坐标轴的截距相等的直线为5x y +=, 过C 在两坐标轴上的截距相等的直线有两条,所以B 不正确;C 中,过点(2,3)C 的直线斜率不存在时,即直线2x =显然与圆O 相切,当切线的斜率存在时,设为3(2)y k x -=-,即230kx y k --+=, 圆心O 到直线的距离2d ==,解得512k =,则这时切线方程为:512260x y -+=,所以过C 且与圆O 相切的直线为2x =或512200x y -+=,故C 不正确;D 中,圆心距||OC =,由题意可得||PQ 的最大值为||(21)OC ++3,所以D 正确; 故选:AD .一、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设点(2,3),(0,)A B a -,若直线AB 关于y a =对称的直线与圆22(3)(2)1x y +++=有公共点,则a 的取值范围是________.【答案】13,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】:()2,3A -关于y a =对称的点的坐标为()2,23A a '--,()0,B a 在直线y a =上,所以A B '所在直线即为直线l ,所以直线l 为32a y x a -=+-,即()3220a x y a -+-=; 圆()()22:321C x y +++=,圆心()3,2C --,半径1r =, 依题意圆心到直线l 的距离1d ≤,即()()2225532a a -≤-+,解得1332a ≤≤,即13,32a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦;故答案为:13,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦14.若直线()100,0ax by a b +-=>>始终平分圆2224160x y x y +---=的周长,则12a b+的最小值为_______. 【答案】9【解析】由题知直线()100,0ax by a b +-=>>过圆心(1,2),得21a b +=,所以121222()(2)5549b a a b a b a b a b +=++=++≥+=,当22b a a b =,即13a b ==时,取等号. 故答案为:915.已知圆C :224210x y x y +--+=及直线l :()2y kx k k =-+∈R ,设直线l 与圆C 相交所得的最长弦长为MN ,最短弦为PQ ,则四边形PMQN 的面积为______.【答案】:将圆C 方程整理为22214x y -+-=,得圆心()21C ,,半径2r =, 将直线l 方程整理为()12y k x =-+,得直线l 恒过定点()12,,且()12,在圆C 内, ∴最长弦MN 为过()12,的圆的直径,即4MN =,最短弦PQ 为过()12,,且与最长弦MN 垂直的弦, 21112MN k -==--,1PQ k ∴=, ∴直线PQ 方程为21y x -=-,即10x y -+=,∴圆心C 到直线PQ的距离为d==PQ ∴= ∴四边形PMQN的面积11422S MN PQ =⋅=⨯⨯, 故答案为:16.过圆224x y +=内点M 作圆的两条互相垂直的弦AB 和CD ,则AB CD +的最大值为__.【答案】【解析】取AB 中点E ,CD 中点F ,如图,则OEMF 是矩形,2223OE OF OM +==,2AB AE ==CD =注意到0,0a b >>时,由222a b ab +≥得222()()2a b a b +≥+,从而a b +≤仅当a b =时取等号.所以AB CD +=≤=当且仅当2244OE OF -=-,即OE OF ==所以AB CD +的最大值是四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)在平面直角坐标系中,光线l 过点()2,1A -,经x 轴反射后与圆D :()()22234x y -+-=有交点(1)当反射后光线经过圆心D ,求光线l 的方程; (2)当反射后光线与圆D 相切,求光线l 的方程.【答案】(1)10x y ++= (2))12y x -=+或)12y x -=+ 【解析】 (1)点()2,1A -关于x 轴对称的点为()2,1A '--,由光线的折射性质,反射光线经过圆心2,3O ,所以OA OA K K '=, 易知()()31122OA K '--==--,所以1OA K =-,所以光线l 的方程为10x y ++=.(2)设经过()2,1A '--的直线方程为()12y k x +=+由于折射光线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即2d ==,化简得:33830k k -+=,解得k =所光线l 的方程为)12y x -=+或)12y x -=+. 18(12分).已知圆22:6440C x y x y +--+=.(1)若一直线被圆C 所截得的弦的中点为(2,3)M ,求该直线的方程;(2)设直线:l y x m =+与圆C 交于A ,B 两点,把CAB △的面积S 表示为m 的函数,并求S 的最大值. 【答案】(1)1y x =+(2)()11,1S m m -<=<≠-,最大值为92.【解析】(1)圆22:6440C x y x y +--+=化为标准方程为:()()22329x y -+-=. 则32123CM k -==--. 设所求的直线为m .由圆的几何性质可知:1C m M k k ⋅=-,所以1m k =,所以所求的直线为:()312y x -=⋅-,即1y x =+.(2)2AB因为直线:l y x m =+与圆C 交于A ,B 两点,所以03d <<,解得:11m -<<且1m ≠-.而CAB △的面积:()1121,1S m B m A d =⨯=-<<≠-因为2292AB d ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以221192222S AB d AB d ⎛⎫⎡⎤⎢⎥=⨯≤+ ⎪⎝⎭=⎢⎥⎣⎦(其中2AB d ==. 所以S 的最大值为92.19.在直角坐标系xOy 中,若圆C 与y 轴相切,且过点43,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,圆心C 在直线20x y -=上.(1)求圆C 的标准方程; (2)若直线13y x =与圆C 交于A ,B 两点,求ABC 的面积. 【答案】(1)()()22214x y -+-=【解析】 【分析】(1)利用待定系数法可得圆的方程;(2)根据点到直线距离求得弦长,即可得三角形面积. (1)由圆心C 在直线20x y -=上,且圆C 与y 轴相切, 故设圆心()2,C a a ,圆的方程为()()22224x a y a a -+-=,又圆C 过点43,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则222432455a a a ⎛⎫⎛⎫-+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2210a a -+=, 解得1a =,即圆心()2,1C ,半径2r =,所以圆C 的标准方程为()()22214x y -+-=;(2)因为圆心()2,1C 到直线13y x =的距离d =,所以弦长AB ==,所以1122ABCSAB d =⋅⋅==. 20.(12分)已知圆M 与x 轴相切于点(a ,0),与y 轴相切于点(0,a ),且圆心M 在直线360x y --=上.过点P (2,1)的直线与圆M 交于1122(,),(,)A x y B x y 两点,点C 是圆M 上的动点.(1)求圆M 的方程;(2)若直线AB 的斜率不存在,求∴ABC 面积的最大值;(3)是否存在弦AB 被点P 平分?若存在,求出直线AB 的方程;若不存在,说明理由. 【答案】(1)()()22339x y -+-= (2)(3)存在,方程为240x y +-=【解析】(1)∴圆M 与x 轴相切于点(a ,0),与y 轴相切于点(0,a ),∴圆M 的圆心为M (a ,a ),半径r a =.又圆心M 在直线360x y --=上,∴360a a --=,解得3a =.∴圆M 的方程为:()()22339x y -+-=.(2)当直线AB 的斜率不存在时,直线AB 的方程为2x =,∴由()()222339y -+-=,解得3y =±∴12AB y y =-=易知圆心M 到直线AB 的距离1d =,∴点C 到直线AB 的最大距离为134+=.∴∴ABC面积的最大值为142⨯= (3)方法一:假设存在弦AB 被点P 平分,即P 为AB 的中点.又∴MA MB =,∴MP AB ⊥.又∴直线MP 的斜率为13223-=-, ∴直线AB 的斜率为-12. ∴()1122y x -=--. ∴存在直线AB 的方程为240x y +-=时,弦AB 被点P 平分.方法二:由(2)易知当直线AB 的斜率不存在时,126y y +=,∴此时点P 不平分AB .当直线AB 的斜率存在时,120x x -≠,假设点P 平分弦AB .∴点A 、B 是圆M 上的点,设()11,A x y ,()22,B x y .∴()()()()22112222339339x y x y ⎧-+-=⎪⎨-+-=⎪⎩ 由点差法得()()()()12121212660x x x x y y y y -+-+-+-=.由点P 是弦AB 的中点,可得12124,2x x y y +=+=, ∴121212y y x x -=--. ∴()1122y x -=-- ∴存在直线AB 的方程为240x y +-=时,弦AB 被点P 平分.21.(12分)已知圆C与直线30x -=相切于点(P,且与直线50x +=也相切.(1)求圆C 的方程;(2)若直线:30l mx y ++=与圆C 交于A ,B 两点,且0CA CB ⋅<,求实数m 的范围.【答案】(1)()2214x y ++=(2)1m 或7m <-【解析】(1):设圆C 的方程为()222()x a y b r -+-=,由题意得(2221r a b r ⎛=- ⎝⎪⎪⎪=⎨⎪⎪⎪+=⎪⎩,即(22222(1))54a r b b a a r ⎧⎪⎪++=⎨⎪+==⎩+⎪,解得1a =-,0b =,2r =,即圆C 的方程为()2214x y ++=.(2)解:由题意,得ACB ∠为钝角或平角,当A ,B ,C 共线时,3m =,此时ACB ∠为平角;当A ,B ,C 不共线时,3m ≠,ACB ∠为钝角,设圆心C 到直线l的距离为d ,则02d <<,于是,有0<,解之得1m 或7m <-,且3m ≠;综上,实数m 的取值范围是1m 或7m <-.22.(12分)莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler ,瑞士数学家),1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的重心(三条中线的交点)、垂心(三条高线的交点)和外心(三条中垂线的交点)共线.这条线被后人称为三角形的欧拉线.已知QMN 的顶点()1,0M ,()3,2N -,()1,4Q -.(1)求QMN 的欧拉线方程;(2)记QMN 的外接圆的圆心为C ,直线l :()10kx y k k ---=∈R 与圆C 交于A ,B 两点,且C l ∉,求ABC 的面积最大值.【答案】(1)2y =-【解析】(1) QMN 的顶点()1,0M ,()3,2N -,()1,4Q -利用两点之间距离公式知MN QN ==4MQ = 又222MN QN MQ +=,所以QMN 为等腰直角三角形, MQ 的中垂线方程是2y =-,也是MNQ ∠的平分线,三线合一, ∴欧拉线方程是2y =-.(2)由(1)知QMN 为等腰直角三角形,故外心为斜边MQ 中点, 即外心是()1,2C -,2r =圆心C 到直线l 的距离1d =≤,AB =所以12ABC S AB d =⋅=△利用二次函数性质知,当21d =时,即0k =时,max S。
高中数学必修二《直线与方程及圆与方程》测试题_及答案
直线方程一选择题1. 已知直线经过点A(0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( )A.3B.-2C. 2D. 不存在 2.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( )A .072=+-y xB .012=-+y xC .250x y --=D .052=-+y x 3. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( )x y O x y O x y O xyO A B C D 4.若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直,则a =( )A .32-B .32C .23-D .235.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( ) A .23 B .32 C .32- D . 23-6、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1、K 2、K 3则( )A 、K 1﹤K 2﹤K 3B 、K 2﹤K 1﹤K 3C 、K 3﹤K 2﹤K 1D 、K 1﹤K 3﹤K 27、直线2x+3y-5=0关于直线y=x 对称的直线方程为( )A 、3x+2y-5=0B 、2x-3y-5=0C 、3x+2y+5=0D 、3x-2y-5=08、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是( )A.3x-2y-6=0B.2x+3y+7=0C. 3x-2y-12=0D. 2x+3y+8=0 9、直线5x-2y-10=0在x 轴上的截距为a,在y 轴上的截距为b,则( ) A.a=2,b=5; B.a=2,b=5-; C.a=2-,b=5; D.a=2-,b=5-.10.平行直线x -y +1 = 0,x -y -1 = 0间的距离是( )A .22 B .2 C .2 D .22 11、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是( )A 4x+3y-13=0B 4x-3y-19=0C 3x-4y-16=0D 3x+4y-8=0二填空题(共20分,每题5分)12. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 __;13两直线2x+3y -k=0和x -ky+12=0的交点在y 轴上,则k 的值是L 1 L 2x oL 314、两平行直线0962043=-+=-+y x y x 与的距离是 。
高中数学必修2(人教A版)第四章圆与方程4.2知识点总结含同步练习及答案
− |3 × 0 + 12 − |AB| − − − − − − √− 10 设直线 l 与圆 C 的交点为 A 、B ,则 . = √r2 − d 2 = 2 2 − |AB| = √−
为 √5 ,点 (0, 1) 到直线 l 的距离为 d =
可知 Δ = 4m(3m + 4).
4 时,直线与圆相切; 3 4 当 Δ > 0 ,即 m > 0 或 m < − 时,直线与圆相交; 3 4 当 Δ < 0 ,即 − < m < 0 时,直线与圆相离. 3
当 Δ = 0 ,即 m = 0 或 m = −
2.圆的切线 描述: 圆的切线长 过圆外一点P (x 0 , y 0 ) 向圆 M 作两条切线,其中圆心 M 的坐标为 (a, b) ,如图,
切:d = r;直线与圆相离:d > r. 2. 代数法:把直线的方程与圆的方程联立,得方程组,消去 y 或 x 整理得到关于 x 或 y 的一 元二次方程,其判别式为Δ ,直线与圆相交:Δ > 0 ;直线与圆相切:Δ = 0 ;直线与圆 相离:Δ < 0 . 例题: 当 m 为何值时,直线 mx − y − m − 1 = 0 与圆 x2 + y 2 − 4x − 2y + 1 = 0 相交?相切?相 离? 解:法一:(几何法) 由已知,得圆心坐标为 (2, 1),半径 r = 2,圆心 (2, 1) 到直线 mx − y − m − 1 = 0 的距离
解得 A(
4.圆与圆的位置关系 描述: 圆与圆的位置关系
平面上两圆的位置关系有五种:
判断两圆的位置关系 判断圆C1 :(x − a1 )2 + (y − b 1 )2 = r2 与圆C2 :(x − a2 )2 + (y − b 2 )2 = r2 的位置关系,主要 1 2 有两种方法: ①几何法:比较圆心距与两圆半径的关系,设两圆的圆心距为d , 当d > r1 + r2 时,两圆外离; 当d = r1 + r2 时,两圆外切; 当|r1 − r2 | < d < r1 + r2 时,两圆相交; 当d = |r1 − r2 | 时,两圆内切; 当0 ≤ d < |r1 − r2 | 时,两圆内含. ②代数法:通过两圆方程组成方程组的公共解的个数进行判断. 圆 C1 的方程与圆 C2 的方程联立,消去 x 或 y 得到关于y 或关于x的一元二次方程, 当Δ > 0 ⇒ 两圆相交; 当Δ = 0 ⇒ 两圆内切或外切; 当Δ < 0 ⇒ 两圆外离或内含. 例题: a 为何值时,两圆 C1 :x 2 + y 2 − 2ax + 4y + a2 − 5 = 0 和C2 : x2 + y 2 + 2x − 2ay + a2 − 3 = 0 . (1)外切;(2)相交;(3)外离. 解:将两圆方程写成标准方程,
高中数学必修二直线和圆的方程复习练习试题及答案
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 .6πB .3π C .65π D .32π2、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 x B .1)1()2(22=-+-y x C .1)2()1(22=++-y xD .1)2()1(22=-++y x3、直线0=++cby 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 y D .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 cby 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 .52 D .29、点)5,0(到直线x y 2=的距离为()A .25 B .5C .23 D .2510、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。
(word完整版)人教版高中数学必修二《直线与方程及圆与方程》测试题-及答案
直线方程一选择题1.已知直线经过点 A (0,4)和点B (1, 2),则直线AB 的斜率为( )A.3B.-2C. 2D.不存在2•过点(1,3)且平行于直线x 2y 3 0的直线方程为()A . x 2y 7 0B . 2x y 1 0 C. x 2y 5 0 D . 2x y 5 0A 、 K 1< K 2< K 3B 、 K 2< K 1< K 3C 、 K 3< K 2< K 1D 、 K 1< K 3< K 27、直线2x+3y-5=0关于直线y=x 对称的直线方程为()8、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是()A.3x-2y-6=0B.2x+3y+7=0C.3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=09、直线5x-2y-10=0在x 轴上的截距为a,在y 轴上的截距为 4则( )A.a=2,b=5;B.a=2,b=5; C.a= 2 ,b=5; D.a= 2 ,b= 5.A .2 32 B.—33 3 C.D.—225.直线l 与两直线y 1和x y7 0分别交于A, B 两点,若线段AB 的中点为M (1, 1),则直线l 的斜率为()3232A.-B.-c .D.-2 3 2 36、若图中的直线 L 1、L 2、L 3的斜率分别为A 、3x+2y-5=0B 、2x-3y-5=0C 、 3x+2y+5=0D 、3x-2y-5=0 4.若直线x+ay+2=0和2x+3y+1=0互相垂直,则 a=() x二填空题(共20分,每题5分)12.过点(1 , 2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 __________________________________13两直线2x+3y — k=0和x — ky+12=0的交点在 y 轴上,则 k 的值是 ____________ 15空间两点 M1 (-1,0,3) ,M2(0,4,-1)间的距离是 _____________________ 三计算题(共71分)16、 ( 15分)已知三角形 ABC 的顶点坐标为 A ( -1,5)、B ( -2,-1)、C ( 4,3),M 是BC 边上的中点。
高中数学必修二《直线与方程及圆与方程》测试题_及答案
直线方程一选择题1. 已知直线经过点A(0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( )C. 2D. 不存在2.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( )A .072=+-y xB .012=-+y xC .250x y --=D .052=-+y x 3. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( )x y O x y O x y O xyOA B C D 4.若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直,则a =( )A .32-B .32C .23-D .235.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( ) A .23 B .32 C .32- D . 23-6、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1A 、K 1﹤K 2﹤K 3B 、K 2﹤K 1﹤K 3C 、K 3﹤K 2﹤K 1D 、K 1﹤K 3﹤K 27、直线2x+3y-5=0关于直线y=x 对称的直线方程为( )A 、3x+2y-5=0B 、2x-3y-5=0C 、3x+2y+5=0D 、3x-2y-5=08、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是( ) =0 +3y+7=0 C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=09、直线5x-2y-10=0在x 轴上的截距为a,在y 轴上的截距为b,则( ) =2,b=5; =2,b=5-; =2-,b=5; =2-,b=5-.10.平行直线x -y +1 = 0,x -y -1 = 0间的距离是 ( )A .22B .2C .2D .22L 1x11、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是( )A 4x+3y-13=0B 4x-3y-19=0C 3x-4y-16=0D 3x+4y-8=0二填空题(共20分,每题5分)12. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 __;13两直线2x+3y -k=0和x -ky+12=0的交点在y 轴上,则k 的值是 14、两平行直线0962043=-+=-+y x y x 与的距离是 。
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直线与圆的方程综合复习(含答案)一. 选择题1.已知点A(1,. 3),B(-1,33),则直线AB 的倾斜角是( C ) A 3B 6C 23D 562.已知过点A(-2,m)和B (m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m 的值为( C ) A 0 B 2 C -8 D 103.若直线L 1:ax+2y+6=0与直线L 2:x+(a-1)y+(2a -1)=0平行但不重合,则a 等于( D )A -1或2B 23C 2D -14.若点A (2,-3)是直线a 1x+b 1y+1=0和a 2x+b 2y+1=0的公共点,则相异两点 (a 1,b 1)和(a 2,b 2)所确定的直线方程是( A ) A.2x-3y+1=0 B.3x-2y+1=0 C.2x-3y-1=0 D.3x-2y-1=05.直线xcos θ+y-1=0 (θ∈R )的倾斜角的范围是 ( D )A.[)π,0B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡ππ43,4C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,4ππD.⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡πππ,434,06.“m=12”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2y)-3=0相互垂直”的( B )A 充分必要条件B 充分而不必要条件C 必要而不充分条件D 既不充分也不必要条件7.已知A(7,-4)关于直线L 的对称点为B (-5,6),则直线L 的方程为(B ) A 5x+6y-11=0 B 6x-5y-1=0 C 6x+5y-11=0 D 5x-6y+1=0 8.已知直线1l 的方向向量a=(1,3),直线2l 的方向向量b=(-1,k).若直线2l 经过点(0,5)且1l 2l ,则直线2l 的方程为( B )A x+3y-5=0B x+3y-15=0C x-3y+5=0D x-3y+15=0 9. 过坐标原点且与圆2x +2y -4x+2y+52=0相切的直线方程为( A )A y=-3x 或y= 13xB y=3x 或y= -13xC y=-3x 或y= -13xD y=3x 或y= 13x10.直线x+y=1与圆2x +2y -2ay=0(a>0)没有公共点,则a 的取值范围是(A )A (02-1,)B (2-1, 2+1)C (-2-1, 2-1)D (0, 2+1) 11.圆2x +2y -4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是( C )A 36B 18C 62D 5212.以直线:y=kx-k 经过的定点为P 为圆心且过坐标原点的圆的方程为(D ), A 2x +2y +2x=0 B 2x +2y +x=0 C 2x +2y -x=0 D 2x +2y -2x-013.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果定点P 满足PA=2PB,则定点P 的轨迹所 包围的面积等于( B )A B 4 C 8 D 914.若直线3x+y+a=0过圆2x +2y +2x-4y=0的圆心,则a 的值为( B )A 1B -1C 3D -315.若直线2ax-by+2=0 (a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2+2x-4y+1=0的周长,则ba11+的最小值是( C )A.41B.2C.4D.2116.若直线y=k(x-2)+4与曲线y=1+24x -有两个不同的交点,则k 的取值范围是 ( A )A.⎥⎦⎤⎝⎛43,125 B.⎪⎭⎫⎝⎛+∞,125 C.⎥⎦⎤⎝⎛43,21D.⎪⎭⎫⎝⎛125,17.设两圆1C ,2C 都和两坐标轴相切,且过点(4,1),则两圆心的距离 ︱1C 2C ︱等于( C )A 4B 42C 8D 8218.能够使得圆x 2+y 2-2x+4y+1=0上恰有两个点到直线2x+y+c=0距离等于1的c的一个值为 ( C ) A.2B.5C.3D.3519.若直线by ax +=1与圆x 2+y 2=1有公共点,则( D )A.a 2+b 2≤1B.a 2+b 2≥1C.2211ba +≤1 D.2211ba +≥120.已知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( B ) A.(-1,0)B.(1,0)C.⎪⎭⎫⎝⎛0522,D. ⎪⎭⎫⎝⎛522,021.直线y=kx+3与圆2(3)x+2(2)y =4相交于M 、N 两点,若︱MN ︱≥23,则k 的取值范围是( A )A [-34,0] B [-∞,-34] [0,∞) C [-33,33] D [-23,0] 22.(广东理科2)已知集合{(,)|,A x y x y =为实数,且221}x y +=,{(,)|,B x y x y =为实数,且}y x =,则AB 的元素个数为(C )A .0B .1C .2D .3 23.(江西理科9)若曲线02221=-+x y x C :与曲线 0)(2=--m mx y y C :有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是 ( B ) A. )33,33(-B. )33,0()0,33( -C. ]33,33[-D. ),33()33,(+∞--∞ 答案:B 曲线0222=-+x y x 表示以()0,1为圆心,以1为半径的圆,曲线()0=--m mx y y 表示0,0=--=m mx y y 或过定点()0,1-,0=y 与圆有两个交点,故0=--m mx y 也应该与圆有两个交点,由图可以知道,临界情况即是与圆相切的时候,经计算可得,两种相切分别对应3333=-=m m 和,由图可知,m 的取值范围应是)33,0()0,33( -二.填空题24.已知圆C 经过)3,1(),1,5(B A 两点,圆心在X 轴上,则C 的方程为10)2(22=+-y x ___________。
25.已知直线l :x-y+4=0与圆C :(x-1)2+(y-1)2=2,则C 上各点到l 距离的最小值为 2 .26.设直线l 经过点A (-1,1),则当点B (2,-1)与直线l 的距离最远时,直线l 的方程为 3x-2y+5=027.圆x 2+y 2+2x-4y+1=0关于直线2ax-by+2=0(a 、b ∈R )对称,则ab 的取值范围是( A )A.⎥⎦⎤⎝⎛∞-41,B.⎥⎦⎤⎝⎛410,C.⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,41 D.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-41,28.与直线2x+3y+5=0平行,且距离等于13的直线方程是 2x+3y+18=0,或2x+3y-8=0 。
29(重庆理8)在圆06222=--+y x y x 内,过点)1,0(E 的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( B ) A .25B .210C .152D .220解:圆的方程标准化方程为10)3()1(22=-+-y x ,由圆的性质可知,最长弦长为102||=AC ,最短弦长BD 以)1,0(E 为中点,设点F 为其圆心,坐标为)3,1(故5||=EF ,52)5(102||2=-=∴BD ,210||||21=⋅=∴BD AC S ABCD 。
三.解答题30.已知圆C :(x-1)2+(y-2)2=25及直线l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4 (m ∈R ). (1)证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆C 恒相交;(2)求直线l 被圆C 截得的弦长的最短长度及此时的直线方程. (1)证明 直线l 可化为x+y-4+m(2x+y-7)=0,即不论m 取什么实数,它恒过两直线x+y-4=0与2x+y-7=0的交点. 两方程联立,解得交点为(3,1),又有(3-1)2+(1-2)2=5<25, ∴点(3,1)在圆内部,∴不论m 为何实数,直线l 与圆恒相交.(2)解 从(1)的结论和直线l 过定点M (3,1)且与过此点的圆C 的半径垂直时,l 被圆所截的弦长|AB|最短,由垂径定理得 |AB|=222CM r -=.54])21()13([25222=-+--此时,k t =-CMk 1,从而k t =-31121--=2.∴l 的方程为y-1=2(x-3),即2x-y=5.31.已知P 是直线3x+4y+8=0上的动点,PA 、PB 是圆x 2+y 2-2x-2y+1=0的两条切线,A 、B 是切点,C 是圆心,求四边形PACB 面积的最小值. 解 将圆方程化为(x-1)2+(y-1)2=1,其圆心为C (1,1),半径r=1,如图,由于四边形PACB 的面积等于Rt △PAC 面积的2倍,所以S PACB =2×21×|PA|×r=12-PC .∴要使四边形PACB 面积最小,只需|PC|最小. 当点P 恰为圆心C 在直线3x+4y+8=0上的正射影时,|PC|最小,由点到直线的距离公式,得 |PC|min =5843++=3,故四边形PACB 面积的最小值为22.32(全国课标20)在平面直角坐标系xoy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上(Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线0x y a -+=交与,A B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)曲线261,y x x =-+与y 轴交于点(0,1),与与x 轴交于点(322,0),(322,0)+-因而圆心坐标为),,3(t C 则有22223(1)(22),1t t t +-=+∴=. 半径为3)1(322=-+t ,所以圆方程是9)1()3(22=-+-y x .(Ⅱ)解法一:设点),(),,(2211y x B y x A 满足220,.(3)(1)9x y a x y -+=⎧⎨-+-=⎩ 解得:012)82(222=+-+-+a a x a x .0416562>--=∆∴a a441656)28(22,1a a a x --±-=21212214,2a a x x a x x -+∴+=-⋅=12121122,0,,OA OB x x y y y x a y x a ⊥∴+==+=+.212122()0,x x a x x a ∴+++=解得1a ∴=-,满足0>,1a ∴=-解法二:设经过直线0x y a -+=和圆9)1()3(22=-+-y x 的交点的圆的方程为0)(12622=+-++-+-a y x y y x x λ,若OA OB ⊥,则以AB 为直径的圆过坐标原点设上述圆就是这样的圆,则圆过原点,所以01=+a λ ① 同时,该圆的圆心)22,26(+-λλ在直线0x y a -+=上,化简得2+=a λ ② 由①②求得1-=a 。