高中圆与直线练习题及答案新选.

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直线与圆练习题(附答案)

直线与圆练习题(附答案)

直线与圆一、填空题1.若函数1()ax f x e b=-的图象在x =0处的切线l 与圆C:221x y +=相离,则P(a ,b)与圆C 的位置关系是2.实数x 、y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥≥001y x y x ,则W=x y 1-的取值范围是_____________.3.已知x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤++≤+≥041c by ax y x x 且目标函数y x z +=2的最大值为7,最小值为1,则=++a c b a_____________.4.已知点A (3,2),B (-2,7),若直线y=ax-3与线段AB 的交点P 分有向线段AB 的比为4:1,则a 的值为5.设E 为平面上以 (4,1),(1,6),(3,2)A B C ---为顶点的三角形区域(包括边界 ),则Z =4x -3y 的最大值和最小值分别为_____________.6.实数y x z y x y x y x y x -=⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤-+则满足条件,0,0,022,04,的最大值为_____________.7.由直线1y x =+上的点向圆22(3)(2)1x y -++= 引切线,则切线长的最小值为_____________. 8.圆()2211y x +=-被直线0x y -=分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为_____________.9.设定点A (0,1),动点(),P x y 的坐标满足条件0,,x y x ≥⎧⎨≤⎩则PA 的最小值是_____________.10.直线2)1(0122=+-=++y x y x 与圆的位置关系是_____________.11.设实数y x ,满足线性约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥-≤+013y y x y x ,则目标函数y x z +=2的最大值为 _____________.12.直线()23--=x y 截圆422=+y x 所得的劣弧所对的圆心角为_____________.13.已知点()y x P ,在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤-≤-0220102y x y x 表示的平面区域内运动,则y x z -=的取值范围是_____________. /的值是_____________.二、解答题:1.求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系.2. 圆9)3()3(22=-+-y x 上到直线01143=-+y x 的距离为1的点有几个?3.已知圆422=+y x O :,求过点()42,P 与圆O 相切的切线.4.求半径为4,与圆042422=---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程5. 已知圆0622=+-++m y x y x 与直线032=-+y x 相交于P 、Q 两点,O 为原点,且OQ OP ⊥,求实数m 的值.6. 两圆0111221=++++F y E x D y x C :与0222222=++++F y E x D y x C :相交于A 、B 两点,求它们的公共弦AB 所在直线的方程参考答案1.在圆内2.[-1,1)3.-24.-95.14 , -186.47.8.1∶39.根号2/2 10.相切 11.612.π/3 13.[]2,1-14.2或-2设圆的标准方程为222)()(rb y a x =-+-.∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为222)(ry a x =+-.又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-22224)3(16)1(r a r a解之得:1-=a ,202=r .所以所求圆的方程为20)1(22=++y x .16.符合题意的点是平行于直线01143=-+y x ,且与之距离为1的直线和圆的交点.设所求直线为043=++m y x ,则1431122=++=m d ,∴511±=+m ,即6-=m ,或16-=m ,也即6431=-+y x l :,或016432=-+y x l :.设圆9)3()3(221=-+-y x O :的圆心到直线1l 、2l 的距离为1d 、2d ,则 34363433221=+-⨯+⨯=d ,143163433222=+-⨯+⨯=d .∴1l与1O 相切,与圆1O 有一个公共点;2l 与圆1O 相交,与圆1O 有两个公共点.即符合题意的点共3个.17.∵点()42,P 不在圆O 上,∴切线PT 的直线方程可设为()42+-=x k y根据r d =∴21422=++-kk解得43=k所以()4243+-=x y即 01043=+-y x因为过圆外一点作圆得切线应该有两条,可见另一条直线的斜率不存在.易求另一条切线为2=x .4.则题意,设所求圆的方程为圆222)()(rb y a x C =-+-:.圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或)4,(2-a C .又已知圆42422=---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3.若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA .(1)当)4,(1a C 时,2227)14()2(=-+-a ,或2221)14()2(=-+-a (无解),故可得1022±=a .∴所求圆方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2224)4()1022(=-++-y x .(2)当)4,(2-a C 时,2227)14()2(=--+-a ,或2221)14()2(=--+-a (无解),故622±=a .∴所求圆的方程为2224)4()622(=++--y x ,或2224)4()622(=+++-y x5.由直线方程可得y x 23+=,代入圆的方程0622=+-++m y x y x ,有)2(9)6)(2(31222=++-+++y x m y x y x y x ,整理,得0)274()3(4)12(22=-+-++y m xy m x m . 由于0≠x ,故可得12)3(4))(274(2=++-+-m x ym x y m .∴OPk ,OQk 是上述方程两根.故1-=⋅OQ OP k k .得127412-=-+m m ,解得3=m .经检验可知3=m 为所求.6.设两圆1C 、2C 的任一交点坐标为),(00y x ,则有:101012020=++++F y E x D y x ① 0202022020=++++F y E x D y x ②①-②得:)()(21021021=-+-+-F F y E E x D D .∵A 、B 的坐标满足方程0)()(212121=-+-+-F F y E E x D D .∴方程)()(212121=-+-+-F F y E E x D D 是过A 、B 两点的直线方程.又过A 、B 两点的直线是唯一的. ∴两圆1C 、2C 的公共弦AB 所在直线的方程为)()(212121=-+-+-F F y E E x D D。

高考数学复习专题训练—直线与圆(含答案及解析)

高考数学复习专题训练—直线与圆(含答案及解析)

高考数学复习专题训练—直线与圆一、单项选择题1.(2021·全国甲,文5)点(3,0)到双曲线x 216−y29=1的一条渐近线的距离为()A.95B.85C.65D.452.(2021·湖南湘潭模拟)已知半径为r(r>0)的圆被直线y=-2x和y=-2x+5所截得的弦长均为2,则r的值为()A.54B.√2C.32D.√33.(2021·北京清华附中月考)已知点P与点(3,4)的距离不大于1,则点P到直线3x+4y+5=0的距离的最小值为()A.4B.5C.6D.74.(2021·江西鹰潭一中月考)已知点M,N分别在圆C1:(x-1)2+(y-2)2=9与圆C2:(x-2)2+(y-8)2=64上,则|MN|的最大值为()A.√7+11B.17C.√37+11D.155.(2021·湖北黄冈中学三模)已知直线l:mx+y+√3m-1=0与圆x2+y2=4交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=()A.2B.4√33C.2√3D.46.(2021·重庆八中月考)已知圆C:x2+y2-4x-2y+1=0及直线l:y=kx-k+2(k∈R),设直线l与圆C相交所得的最长弦为MN,最短弦为PQ,则四边形PMQN的面积为()A.4√2B.2√2C.8D.8√27.(2021·山西临汾适应性训练)直线x+y+4=0分别与x轴、y轴交于A,B两点,点P在圆(x-4)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是()A.[8,12]B.[8√2,12√2]C.[12,20]D.[12√2,20√2]8.(2021·山东青岛三模)已知直线l:3x+my+3=0,曲线C:x2+y2+4x+2my+5=0,则下列说法正确的是()A.“m>1”是曲线C表示圆的充要条件B.当m=3√3时,直线l与曲线C表示的圆相交所得的弦长为1C.“m=-3”是直线l与曲线C表示的圆相切的充分不必要条件D.当m=-2时,曲线C与圆x2+y2=1有两个公共点9.(2021·河北邢台模拟)已知圆M:(x-2)2+(y-1)2=1,圆N:(x+2)2+(y+1)2=1,则下列不是M,N 两圆公切线的直线方程为()A.y=0B.4x-3y=0C.x-2y+√5=0D.x+2y-√5=0二、多项选择题10.(2021·广东潮州二模)已知圆C:x2-2ax+y2+a2-1=0与圆D:x2+y2=4有且仅有两条公共切线,则实数a的取值可以是()A.-3B.3C.2D.-211.(2021·海南三亚模拟)已知圆O1:x2+y2-2x-3=0和圆O2:x2+y2-2y-1=0的交点为A,B,则()A.圆O1和圆O2有两条公切线B.直线AB的方程为x-y+1=0C.圆O2上存在两点P和Q,使得|PQ|>|AB|D.圆O1上的点到直线AB的最大距离为2+√2三、填空题12.(2021·辽宁营口期末)若直线l1:y=kx+4与直线l2关于点M(1,2)对称,则当l2经过点N(0,-1)时,点M到直线l2的距离为.13.(2021·山东滨州检测)已知圆M:x2+y2-12x-14y+60=0,圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,则圆N的标准方程为.14.(2021·山东烟台二模)已知两条直线l1:y=2x+m,l2:y=2x+n与圆C:(x-1)2+(y-1)2=4交于A,B,C,D四点,且构成正方形ABCD,则|m-n|的值为.15.(2021·河北沧州模拟)已知圆C:x2+y2-4x+2my+1=0(m>0),直线l:y=kx+m与直线x+√3y+1=0垂直,则k=,直线l与圆C的位置关系为.答案及解析1.A 解析 由题意,双曲线的一条渐近线方程为y=34x ,即3x-4y=0,点(3,0)到该渐近线的距离为√32+(−4)2=95.故选A . 2.C 解析 直线y=-2x 和y=-2x+5截圆所得弦长相等,且两直线平行,则圆心到两条直线的距离相等且为两条平行直线间距离的一半,故圆心到直线y=-2x 的距离d=12×√4+1=√52,2√r2-d 2=2√r 2-54=2,解得r=32.3.B 解析 设点P (x ,y ),则(x-3)2+(y-4)2≤1,圆心(3,4)到3x+4y+5=0的距离为d=√32+42=6,则点P 到直线3x+4y+5=0的距离的最小值为6-1=5. 4.C 解析 依题意,圆C 1:(x-1)2+(y-2)2=9,圆心C 1(1,2),半径r 1=3.圆C 2:(x-2)2+(y-8)2=64,圆心C 2(2,8),半径r 2=8, 故|MN|max =|C 1C 2|+r 1+r 2=√37+11.5.B 解析 直线过定点(-√3,1),该点在圆上.圆半径为r=2,且|AB|=2,所以△OAB 是等边三角形,圆心O 到直线AB 的距离为√3,所以√3m-1|√1+m 2=√3,m=-√33,直线斜率为k=-m=√33,倾斜角为θ=π6, 所以|CD|=|AB|cosθ=2cosπ6=4√33. 6.A 解析 将圆C 的方程整理为(x-2)2+(y-1)2=4,则圆心C (2,1),半径r=2.将直线l 的方程整理为y=k (x-1)+2,则直线l 恒过定点(1,2),且(1,2)在圆C 内. 最长弦MN 为过(1,2)的圆的直径,则|MN|=4,最短弦PQ 为过(1,2),且与最长弦MN 垂直的弦,∵k MN =2−11−2=-1,∴k PQ =1.直线PQ 方程为y-2=x-1,即x-y+1=0. 圆心C 到直线PQ 的距离为d=√2=√2,|PQ|=2√r 2-d 2=2√4−2=2√2.四边形PMQN 的面积S=12|MN|·|PQ|=12×4×2√2=4√2.7.C 解析 直线x+y+4=0分别与x 轴、y 轴交于A ,B 两点,A (-4,0),B (0,-4),故|AB|=4√2.设圆心(4,0)到直线x+y+4=0的距离为d ,则d=√1+1=4√2.设点P 到直线x+y+4=0的距离为h ,故h max =d+r=4√2+√2=5√2,h min =d-r=4√2−√2=3√2,故h 的取值范围为[3√2,5√2],即△ABP 的高的取值范围是[3√2,5√2],又△ABP 的面积为12·|AB|·h ,所以△ABP 面积的取值范围为[12,20].8.C 解析 对于A,曲线C :x 2+y 2+4x+2my+5=0整理为(x+2)2+(y+m )2=m 2-1,曲线C 要表示圆,则m 2-1>0,解得m<-1或m>1,所以“m>1”是曲线C 表示圆的充分不必要条件,故A 错误;对于B,m=3√3时,直线l :x+√3y+1=0,曲线C :(x+2)2+(y+3√3)2=26, 圆心到直线l 的距离d=√3×(−3√3)+1|√1+3=5,所以弦长=2√r 2-d 2=2√26−25=2,故B错误;对于C,若直线l 与圆相切,圆心到直线l 的距离d=2√9+m 2=√m 2-1,解得m=±3,所以“m=-3”是直线l 与曲线C 表示的圆相切的充分不必要条件,C 正确;对于D,当m=-2时,曲线C :(x+2)2+(y-2)2=3,其圆心坐标为(-2,2),r=√3,曲线C 与圆x 2+y 2=1两圆圆心距离为√(-2-0)2+(2−0)2=2√2>√3+1,故两圆相离,不会有两个公共点,D 错误.9.D 解析 由题意,圆M :(x-2)2+(y-1)2=1的圆心坐标为M (2,1),半径为r 1=1,圆N :(x+2)2+(y+1)2=1的圆心坐标为N (-2,-1),半径为r 2=1.如图所示,两圆相离,有四条公切线.两圆心坐标关于原点O 对称,则有两条切线过原点O , 设切线l :y=kx ,则圆心M 到直线l 的距离为√1+k 2=1,解得k=0或k=43.故此时切线方程为y=0或4x-3y=0.另两条切线与直线MN 平行且相距为1,又由l MN :y=12x , 设切线l':y=12x+b ,则√1+14=1,解得b=±√52, 此时切线方程为x-2y+√5=0或x-2y-√5=0. 结合选项,可得D 不正确.10.CD 解析 圆C 方程可化为(x-a )2+y 2=1,则圆心C (a ,0),半径r 1=1;由圆D 方程知圆心D (0,0),半径r 2=2.因为圆C 与圆D 有且仅有两条公切线,所以两圆相交.又两圆圆心距d=|a|,有2-1<|a|<2+1,即1<|a|<3,解得-3<a<-1或1<a<3.观察4个选项,可知C,D两项中的a的取值满足题意.11.ABD解析对于A,因为两个圆相交,所以有两条公切线,故A正确;对于B,将两圆方程作差可得-2x+2y-2=0,即得公共弦AB的方程为x-y+1=0,故B正确;对于C,直线AB经过圆O2的圆心(0,1),所以线段AB是圆O2的直径,故圆O2中不存在比AB长的弦,故C错误;对于D,圆O1的圆心坐标为(1,0),半径为2,圆心到直线AB:x-y+1=0的距离为√2=√2,所以圆O1上的点到直线AB的最大距离为2+√2,D正确.12.√5解析因为直线l1:y=kx+4恒过定点P(0,4),所以P(0,4)关于点M(1,2)对称,所以P(0,4)关于点M(1,2)的对称点为(2,0),此时(2,0)和N(0,-1)都在直线l2上,可得直线l2的方程y-0-1-0=x-20−2,即x-2y-2=0,所以点M到直线l2的距离为d=√1+4=√5.13.(x-6)2+(y-1)2=1解析圆的标准方程为(x-6)2+(y-7)2=25,所以圆心M(6,7),半径为5.由圆心N在直线x=6上,可设N(6,y0).因为圆N与x轴相切,与圆M外切,于是圆N的半径为y0,从而7-y0=5+y0,解得y0=1.因此,圆N的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.14.2√10解析由题设知:l1∥l2,要使A,B,C,D四点构成正方形ABCD,正方形的边长等于.直线l1,l2之间的距离d,则d=√5若圆的半径为r,由正方形的性质知d=√2r=2√2,故=2√2,即有|m-n|=2√10.√515.√3相离解析x2+y2-4x+2my+1=0,即(x-2)2+(y+m)2=m2+3,圆心C(2,-m),半径r=√m2+3,)=-1,解得k=√3.因为直线l:y=kx+m与直线x+√3y+1=0垂直,所以k·√3=√3+m.直线l:y=√3x+m.因为m>0,所以圆心到直线l的距离d=√3+m+m|√3+1因为d2=m2+2√3m+3>m2+3=r2,所以d>r.所以直线l与圆C的位置关系是相离.。

高中数学必修2直线和圆专题【答案】

高中数学必修2直线和圆专题【答案】

直线与圆专题卷答案一. 选择题CABDA AACDB二. 填空题11.3 12. 210 13. 60° 14. k ∈R 且k ≠-1 15. {4, 5, 6, 7}三. 解答题16. 解:过B 作CA 的垂线交直线CA 于点H ,则|CD|=|BH|设A(a ,0),B(0,b),则a>1,b>1.直线AC 的方程为:y =21(x -a) 即x -2y -a =0∴ |BH|=52b a + ∵ (1, 1)在AB 上 ∴ a 1+b 1=1 ∴ |CD|=52b a +=51(a +2b)(a 1+b 1)=51(3+a b 2+a b ) ∴ |CD|≥51(3+22)=510253+ 当a 2=2b 2且a +b =ab 即a =1+2,b =222+时 |CD|有最小值510253+,此时直线l 的方程为:22212+++y x =1 17. (1)由题意知此平面区域表示的是以O(0,0),P(4,0),Q(0,2)构成的三角形及其内部,且△OPQ 是直角三角形,∵覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆.∴圆心是(2,1),半径是5,∴圆C 的方程是(x -2)2+(y -1)2=5.(2)设直线l 的方程是:y =x +b.∵CA ⊥CB ,∴圆心C 到直线l 的距离是102, 即|2-1+b|2=102.解之得,b =-1± 5. ∴直线l 的方程是:y =x -1± 5.18.(1)当直线l 经过坐标原点时,该直线在两坐标轴上的截距都为0,此时2+a =0,解得a =-2,此时直线l 的方程为x -y =0;当直线l 不经过坐标原点,即a ≠-2时,由直线在两坐标轴上的截距相等可得2+a a +1=2+a ,解得a =0,此时直线l 的方程为x +y -2=0. 所以,直线l 的方程为x -y =0或x +y -2=0.(2)由直线方程可求得M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+a a +1,0、N(0,2+a),又因为a>-1,故S △OMN =12×2+a a +1×(2+a)=12×(a +1)2+2(a +1)+1a +1=12×[(a +1)+1a +1+2]≥12×⎝ ⎛⎭⎪⎫2(a +1)×1a +1+2=2,当且仅当a +1=1a +1,即a =0或a =-2(舍去)时等号成立.此时直线l 的方程为x +y -2=0. 19. [解析] (1)显然直线l 的斜率存在,设切线方程为y -2=k(x -1),则由|2-k|k2+1=2得,k1=0,k2=-43,故所求的切线方程为y =2或4x +3y -10=0. (2)当直线l 垂直于x 轴时,此时直线方程为x =1,l 与圆的两个交点坐标为(1,3)和(1,-3),这两点的距离为23,满足题意;当直线l 不垂直于x 轴时,设其方程为y -2=k(x -1),即kx -y -k +2=0,设圆心到此直线的距离为d ,则23=24-d2,∴d =1,∴1=|-1+2|k2+1,∴k =34,此时直线方程为3x -4y +5=0,综上所述,所求直线方程为3x -4y +5=0或x =1.(3)设Q 点的坐标为(x ,y ),∵M (x 0,y 0),ON →=(0,y 0),OQ →=OM →+ON →,∴(x ,y )=(x 0,2y 0),∴x =x 0,y =2y 0.∵x 20+y 20=4,∴x 2+⎝⎛⎭⎫y 22=4,即x 24+y 216=1, ∴Q 点的轨迹方程是x 24+y 216=1,轨迹是一个焦点在y 轴上的椭圆. 20. [解析] (1)线段AB 的中点E ⎝⎛⎭⎫32,52,kAB =3-21-2=-1,故线段AB 的中垂线方程为y -52=x -32,即x -y +1=0. 因为圆C 经过A 、B 两点,故圆心在线段AB 的中垂线上.又因为直线m :3x -2y =0平分圆C ,所以直线m 经过圆心.由⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1=03x -2y =0解得,⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =3,即圆心的坐标为C(2,3),而圆的半径r =|CB|=(2-2)2+(2-3)2=1,所以圆C 的方程为:(x -2)2+(y -3)2=1.(2)直线l 的方程为y =kx +1.圆心C 到直线l 的距离d =|2k -3+1|1+k2, (ⅰ)由题意得d =|2k -3+1|1+k2<1,两边平方整理得:3k2-8k +3<0, 解之得:4-73<k<4+73. (ⅱ)将直线l 的方程与圆C 的方程组成方程组得,⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +1 ①(x -2)2+(y -3)2=1 ② 将①代入②得:(1+k2)x2-4(1+k)x +7=0,设M(x1,y1)、N(x2,y2),则由根与系数的关系可得:x1+x2=4(1+k)1+k2,x1x2=71+k2, 而y1y2=(kx1+1)·(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1,所以OM →·ON →=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1=(1+k2)·71+k2+k ·4(1+k)1+k2+1=4k(1+k)1+k2+8, 故有4k(1+k)1+k2+8=12,整理k(1+k)=1+k2,解得k =1.经检验知,此时有Δ>0,所以k =1.。

完整版)直线与圆综合练习题含答案

完整版)直线与圆综合练习题含答案

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1.选择题:1.直线x=1的倾斜角和斜率分别是()A。

45,1B。

不存在C。

不存在D。

-12.设直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sinα+cosα=√2/2,则a,b满足()A。

a+b=1B。

a-b=1C。

a+b=√2D。

a-b=√23.过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为()A。

2x+y-1=0B。

2x+y-5=0C。

x+2y-5=0D。

x-2y+7=04.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是()A。

4x+2y=5B。

4x-2y=5C。

x+2y=5D。

x-2y=55.直线xcosθ+ysinθ+a=0与xsinθ-ycosθ+b=0的位置关系是()θ的值有关A。

平行B。

垂直C。

斜交D。

与a,b,θ的值有关6.两直线3x+y-3=0与6x+my+1=0平行,则它们之间的距离为()A。

4B。

13√10C。

26√5D。

207.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。

-1/3B。

-3C。

1D。

38.直线l与两直线y=1和x-y-7=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()A。

2/3B。

-3/2C。

-2D。

-39.若动点P到点F(1,1)和直线3x+y-4=0的距离相等,则点P的轨迹方程为()A。

3x+y-6=0B。

x-3y+2=0C。

x+3y-2=0D。

3x-y+2=010.若P(2,-1)为(x-1)+y^2=25圆的弦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=011.圆x^2+y^2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离最大值是()A。

2B。

1+√2C。

1+2√2D。

1+2√512.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有()A。

直线和圆、圆锥曲线综合测试卷(新高考专用)(解析版)—2025年高考数学一轮复习

直线和圆、圆锥曲线综合测试卷(新高考专用)(解析版)—2025年高考数学一轮复习

直线和圆、圆锥曲线综合测试卷专练(考试时间:120分钟;满分:150分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷(选择题)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,只有一项是符合要求的。

则由椭圆的中心对称性可知可知AF1BF2为平行四边形,则可得△ABF2的周长为|AF当AB位于短轴的端点时,当围成的等腰三角形底边在x轴上时,当围成的等腰三角形底边在直线l因为tanα=2tanα21―tan2α2=2,且tanα2>所以k=tanθ=tanα2=5―12,或故选:B.5.(5分)(2024·西藏拉萨的最小值为()A.1453【解题思路】先设点的坐标,结合轨迹方程求参,再根据距离和最小值为两点间距离求解即可6.(5分)(2024·湖南邵阳点B在C上且位于第一象限,B.8 A.453【解题思路】由点A―1,8由点A―1,8在抛物线y23所以抛物线C的方程为y2设B(x0,y0),则x0>0,y0>由题意知F p2,0,又OP 显然直线AB的斜率不为由y2=2pxx=ty+p2,得y2―2pty显然直线BD的斜率不为由y2=2pxλp,得y2故选:C.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。

如图,因为K OA=∠PDA=∠ODB,所以×|PA|⋅S△PAB=12故选:ABD.11.(6分)(2024·福建龙岩|AB|=8.过焦点F的直线C的准线与坐标轴的交点,则(A.若MF=3FN,则直线C.∠MON为钝角设M(x1,y1),N(x2,y 得y2―8my―16=所以y1y2=―16,x1∴x1x2+y1y2=4⟨⟩三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。

高中直线与圆练习题

高中直线与圆练习题

高中直线与圆练习题一、选择题1. 在平面直角坐标系中,直线l的方程为y = 2x + 1,圆C的方程为(x 1)² + (y + 2)² = 16,则直线l与圆C的位置关系是:A. 相离B. 相切C. 相交D. 无法确定2. 已知直线y = kx + b与圆(x 2)² + (y + 3)² = 1相交于A、B两点,若|AB| = 2,则k的值为:A. 0B. 1C. 2D. 33. 直线y = 3x 2与圆x² + y² = 9的位置关系是:A. 相离B. 相切C. 相交D. 无法确定二、填空题1. 已知直线l:2x 3y + 6 = 0,圆C:(x 1)² + (y + 2)² = 25,则直线l与圆C的交点坐标为______。

2. 圆(x 3)² + (y + 4)² = 16的圆心坐标为______,半径为______。

3. 若直线y = kx + 1与圆x² + y² = 4相交,则k的取值范围是______。

三、解答题1. 已知直线l:x + 2y 5 = 0,圆C:(x 2)² + (y + 3)² = 16,求直线l与圆C的交点坐标。

2. 设直线l的方程为y = kx + b,圆C的方程为(x 1)² + (y +2)² = 9,若直线l与圆C相切,求k和b的值。

3. 已知直线l:y = 2x + 3,圆C:(x 2)² + (y + 1)² = 25,求直线l与圆C的公共弦长。

4. 在平面直角坐标系中,直线l的方程为y = kx + 1,圆C的方程为(x 3)² + (y + 4)² = 16,若直线l与圆C相交,求k的取值范围。

5. 已知直线l:2x y + 3 = 0,圆C:(x 2)² + (y + 1)² = 9,求直线l与圆C的交点坐标及弦心距。

2025年高考数学一轮复习-直线与圆-专项训练【含答案】

2025年高考数学一轮复习-直线与圆-专项训练【含答案】

2025年高考数学一轮复习-直线与圆-专项训练一、基本技能练1.过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为()A.x-y+1=0B.x+y-3=0C.2x-y=0或x+y-3=0D.2x-y=0或x-y+1=02.已知圆C:x2+y2=r2(r>0),直线l:x+3y-2=0,则“r>3”是“直线l与圆C 相交”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.已知O为坐标原点,直线l:y=kx+(2-2k)上存在一点P,使得|OP|=2,则k 的取值范围为()A.[3-2,3+2]B.(-∞,2-3]∪[2+3,+∞)C.[2-3,2+3]D.(-∞,3-2]∪[3+2,+∞)4.已知直线l:ax+by=1是圆x2+y2-2x-2y=0的一条对称轴,则ab的最大值为()A.1 4B.1 2C.1D.25.过点P(5,1)作圆C:x2+y2+2x-4y+1=0的割线l交圆C于A,B两点,点C 到直线l的距离为1,则PA→·PB→的值是()A.32B.33C.6D.不确定6.已知直线x+y+1=0与x+2y+1=0相交于点A,过点A的直线l与圆M:x2+y2+4x=0相交于点B,C,且∠BMC=120°,则满足条件的直线l的条数为() A.0 B.1C.2D.37.已知两条直线l1:2x-3y+2=0,l2:3x-2y+3=0,有一动圆(圆心和半径都在变动)与l1,l2都相交,并且l1,l2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24,则动圆圆心的轨迹方程为()A.(y-1)2-x2=65B.x2-(y-1)2=65C.y2-(x+1)2=65D.(x+1)2-y2=658.已知M是圆C:x2+y2=1上一个动点,且直线l1:mx-ny-3m+n=0与直线l2:nx+my-3m-n=0(m,n∈R,m2+n2≠0)相交于点P,则|PM|的取值范围是()A.[3-1,23+1]B.[2-1,32+1]C.[2-1,22+1]D.[2-1,33+1]9.(多选)已知直线l1:(a+1)x+ay+2=0,l2:ax+(1-a)y-1=0,则()A.l1恒过点(2,-2)B.若l1∥l2,则a2=12C.若l1⊥l2,则a2=1D.当0≤a≤1时,直线l2不经过第三象限10.(多选)如图,O为坐标原点,B为y轴正半轴上一点,矩形OABC为圆M的内接四边形,OB为直径,|OC|=3|OA|=3,过直线2x+y-4=0上一点P作圆M 的两条切线,切点分别为E,F,则下列结论正确的是()A.圆M的方程为x2+(y-1)2=1B.直线AB的斜率为2C.四边形PEMF的最小面积为2D.PA→·PC →的最小值为4511.已知直线l 1:y =(2a 2-1)x -2与直线l 2:y =7x +a 平行,则a =________.12.过点M (0,-4)作直线与圆C :x 2+y 2+2x -6y +6=0相切于A ,B 两点,则直线AB 的方程为________.二、创新拓展练13.(多选)已知圆C 1:(x -3)2+(y -1)2=4,C 2:x 2+(y +3)2=1,直线l :y =k (x -1),点M ,N 分别在圆C 1,C 2上.则下列结论正确的有()A.圆C 1,C 2没有公共点B.|MN |的取值范围是[1,7]C.过N 作圆C 1的切线,则切线长的最大值是42D.直线l 与圆C 1,C 2都有公共点时,k ≥2314.(多选)过点P (1,1)的直线与圆C :(x -2)2+y 2=9交于A ,B 两点,线段MN 是圆C 的一条动弦,且|MN |=42,则()A.△ABC 面积的最大值为92B.△ABC 面积的最大值为14C.|AB |的最小值为27D.|PM →+PN →|的最小值为22-215.在平面直角坐标系xOy 中,圆x 2+y 2=1交x 轴于A ,B 两点,且点A 在点B 的左侧,若直线x +3y +m =0上存在点P ,使得|PA |=2|PB |,则实数m 的取值范围为________.16.在平面直角坐标系xOy 中,过点A (0,-3)的直线l 与圆C :x 2+(y -2)2=9相交于M ,N 两点,若S △AON =65S △ACM ,则直线l 的斜率为________.参考答案与解析一、基本技能练1.答案D解析当直线过原点时,满足题意,方程为y=2x,即2x-y=0;当直线不过原点时,设方程为xa+y-a=1,∵直线过(1,2),∴1a-2a=1,∴a=-1,∴方程为x-y+1=0,故选D.2.答案A解析由题意知圆心(0,0)到直线x+3y-2=0的距离d=|-2|1+3=1,当r>3时,直线与圆相交,当直线与圆相交,则d=1<r,故“r>3”是“直线l与圆C相交”的充分不必要条件.故选A.3.答案C解析点O(0,0)到直线l:y=kx+(2-2k)的距离d=|2-2k| k2+1.由题意得坐标原点到直线l距离d≤|OP|,所以|2-2k|k2+1≤2,解得2-3≤k≤2+3,故k的取值范围为[2-3,2+3],故选C.4.答案A解析圆x2+y2-2x-2y=0的圆心为(1,1),直线l:ax+by=1是圆x2+y2-2x-2y=0的一条对称轴.可得a+b=1,则ab =14,当且仅当a =b =12时,取等号.所以ab 的最大值为14,故选A.5.答案B解析由题意,可得向量PA →与PB →共线且方向相同,圆C 的圆心为(-1,2),半径为2,如图所示,其中PD 为切线,根据切割线定理,则PA →·PB →=|PA →|·|PB →|=|PD →|2=|PC →|2-|CD →|2=62+12-22=33.故选B.6.答案B解析由题意得点A (-1,0),圆M :x 2+y 2+4x =0的标准方程为(x +2)2+y 2=4,圆心(-2,0),半径r =2,由∠BMC =120°,可得圆心M 到直线l 的距离d =1,直线l 过点A (-1,0),当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =-1,圆心M 到直线l 的距离d =1,符合题意;当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x +1),即kx -y +k =0.圆心M (-2,0)到直线l 的距离d =|-2k -0+k |k 2+1=|-k |k 2+1=1,此方程无解.故满足条件的直线l 的条数为1,故选B.7.答案D解析设动圆圆心P (x ,y ),半径为r ,则P 到l 1的距离d 1=|2x -3y +2|13,P 到l 2的距离d 2=|3x -2y +3|13,因为l 1,l 2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24.∴2r 2-d 21=26,2r 2-d 22=24,化简后得r 2-d 21=169,r 2-d 22=144,相减得d 22-d 21=25,将d 1,d 2代入距离公式后化简可得(x +1)2-y 2=65,故选D.8.答案B解析依题意,直线l 1:m (x -3)-n (y -1)=0恒过定点A (3,1),直线l 2:n (x -1)+m (y -3)=0恒过定点B (1,3),显然直线l 1⊥l 2,因此,直线l 1与l 2交点P 的轨迹是以线段AB 为直径的圆,其方程为:(x -2)2+(y -2)2=2,圆心N (2,2),半径r 2=2,而圆C 的圆心C (0,0),半径r 1=1,如图:|NC |=22>r 1+r 2,所以两圆外离,由圆的几何性质得:|PM |min =|NC |-r 1-r 2=2-1,|PM |max =|NC |+r 1+r 2=32+1,所以|PM |的取值范围是[2-1,32+1].故选B.9.答案BD解析l 1:(a +1)x +ay +2=0⇔a (x +y )+x +2=0,+y =0,+2=0,=-2,=2,即直线恒过点(-2,2),故A不正确;若l1∥l2,则有(a+1)(1-a)=a2,解得a2=12,经检验满足条件,故B正确;若l1⊥l2,则有a(a+1)+a(1-a)=0,解得a=0,故C不正确;若直线l2恒过点(1,1)且不经过第三象限,则当1-a≠0时,aa-1<0,解得0<a<1,当a=1时,直线l2:x=1,也不过第三象限,当a=0时,直线l2:y=1,也不过第三象限,综上可知,当0≤a≤1时,直线l2不经过第三象限,故D正确.10.答案AD解析由题意可得圆M的直径|OB|=2,线段OB的中点即为圆M的圆心,所以圆M的方程为x2+(y-1)2=1,故A正确;易知∠AOB=π3,从而可得∠xOC=π3,所以直线OC的斜率为k OC=tan π3=3,由AB∥OC可得直线AB的斜率为k AB=k OC=3,故B错误;连接PM,可得Rt△PME≌Rt△PMF,所以四边形PEMF的面积为S=2S Rt△PME=|ME|·|PE|=|PE|=|PM|2-1,当直线PM与直线2x+y-4=0垂直时,|PM|最小,即|PM|min=|2×0+1-4|5=355,所以S min=255,故C错误;因为PA→·PC→=(PM→+MA→)·(PM→+MC→)=(PM→+MA→)·(PM→-MA→)=PM→2-MA→2=PM→2-1≥95-1=45,故D正确.故选AD.11.解析∵两直线平行,a2-1=7,≠-2,解得a=2.12.答案x-7y+18=0解析圆C的标准方程为(x+1)2+(y-3)2=4,圆心为C(-1,3),半径为2,由圆的切线的性质可得MA⊥AC,则|MA|=|MC|2-22=(-1-0)2+(3+4)2-22=46,所以,以点M为圆心、以|MA|为半径的圆M的方程为x2+(y+4)2=46,将圆M的方程与圆C的方程作差并化简可得x-7y+18=0.因此直线AB的方程为x-7y+18=0.二、创新拓展练13.答案AC解析圆C1的圆心C1(3,1),半径r1=2,圆C2的圆心C2(0,-3),半径r2=1.对于选项A,圆心距d=(0-3)2+(-3-1)2=5>r1+r2,所以圆C1,C2外离,选项A正确;对于选项B,|MN|的最小值为d-(r1+r2)=2,最大值为d+(r1+r2)=8,选项B 错误;对于选项C,连接C1C2与圆C2交于点N(外侧交点),过N作圆C1的切线,切点为P,此时|NP|最长,在Rt△C1PN中,|NP|=(d+r2)2-r21=62-22=42,选项C 正确;对于选项D,直线l方程化为kx-y-k=0,圆心C1到直线l的距离|2k-1|k2+1≤2,解得k≥-3 4,圆心C2到直线l的距离|3-k|k2+1≤1,解得k≥43所以直线l与圆C1,C2都有公共点时,k≥43,选项D错误.故选AC.14.答案BCD解析设圆心C到直线AB的距离为d,由题意得0≤d ≤2,|AB |=29-d 2,则S △ABC =12|AB |·d =12×29-d 2·d =9d 2-d 4当d 2=2时,(S △ABC )max =14,故A 错误,B 正确;由0≤d ≤2,|AB |=29-d 2知|AB |min =29-2=27,C 正确;过圆心C 作CE ⊥MN 于点E ,则点E 为MN 的中点,又|MN |=42,则|CE |=9-8=1,即点E 的轨迹为圆(x -2)2+y 2=1.因为|PM →+PN →|=2|PE →|,且|PE →|min =|PC |-1=2-1,所以|PM →+PN →|的最小值为22-2,故D 正确.因此应选BCD.15.答案-133,1解析由题意得A (-1,0),B (1,0),设P (x ,y ),则由|PA |=2|PB |,得(x +1)2+y 2=2(x-1)2+y 2,+y 2=169,+y 2=169与直线x +3y +m =0有交点,即|53+m |2≤43,解得-133≤m ≤1.故实数m 的取值范围为-133,1.16.答案±3147解析由题意得C (0,2),直线MN 的斜率存在,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线MN 的方程为y =kx -3,与x 2+(y -2)2=9联立,得(k 2+1)x 2-10kx +16=0,Δ=100k 2-64(k 2+1)=36k 2-64>0,得k 2>169,x 1+x 2=10k k 2+1,x 1x 2=16k 2+1.因为S △AON =65S △ACM ,所以12×3×|x 2|=65×12×|2-(-3)|×|x 1|,则|x 2|=2|x 1|,于是x 2=2x 1,x 1=10kk 2+1,x 21=16k 2+1两式消去x 1得k 2=187,满足Δ>0,所以k =±3147.。

(完整版)直线与圆综合练习题含答案

(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—直线与圆及答案(基础+巩固+综合练习)

高中数学—直线与圆及答案(基础+巩固+综合练习)

第七章直线与圆基础练习一、选择题1. 直线0=++c by ax 同时要经过第一、第二、第四象限,则c b a 、、应满足( ) A . 0,0<>bc ab B . 0,0ab bc <> C . 0,0>>bc abD . 0,0<<bc ab2. 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 .2-3. 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 4. 点P(5a +1,12a )在圆(x -1)2+y 2=1的内部,则a 的取值范围是( )A . 113a <B . 1-13a >C . 11-1313a << D . 113a <或1-13a > 5. 点P 在直线x +y -4=0上,O 为原点,则|OP|的最小值是( )A . 2B . 6C . 22D . 106. 圆x 2+y 2-4x +2y +c =0与y 轴交于A 、B 两点,圆心为P ,若∠APB=900,则c 的值是( )A . -3B . 3C . 22D . 8二、填空题7. 过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为 . 8. 方程x 2+y 2-x +y +k =0表示一个圆,则实数k 的取值范围为 . 9. 直线(2)(21)(34)0m x m y m +----=,不管m 怎样变化恒过点 .10. 已知(1P -是圆{cos sin x r y r θθ==(θ为参数,02)θπ≤<上的点,则圆的普通方程为 .过P 点的圆的切线方程是 . 三、解答题11. 求直线()23--=x y 截圆422=+y x 所得的弦长.12. 求半径为1,与圆042422=---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程.13. 已知直线x +y =a 与圆x 2+y 2=4交于A 、B 两点,O 是坐标原点,向量OA →、OB →满足OA OB OA OB +=-,求实数a 的值.14. 圆()2211y x +=-被直线0x y -=分成两段圆弧,求较短弧长与较长弧长之比.15. 平行于直线2x+5y-1=0的直线l与坐标轴围成的三角形面积为5,求直线l的方程.巩固提高题一、选择题1. 点)5,0(到直线x y 2=的距离为()A .25B .5C .23D .25 2. 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 .13. 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4. 若过点(4,0)的直线l 与曲线22+y -4+3=0x x 有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( )A. ]3333-[, B .(-∞,33]∪,33[+∞)C .(3333-,) D . -,-33∞⋃∞()()5. 若圆(x -3)2+(y +5)2=r 2上有且只有两个点到直线4x -3y -2=0距离等于1,则半径r 取值范围是()A .(4,6)B .[4,6)C .(4,6]D .[4,6] 6. 过点A (1,4),且横纵截距的绝对值相等的直线共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条 二、填空题7. 设直线1:60l x my ++=和2:(2)320l m x y m -++=,当m =_______时1l ∥2l ;当m =________时1l ⊥2l ;当m _________时1l 与2l 相交;当m =_________时1l 与2l重合.8. 圆12222=+y x 与直线sin 10(,2x y R πθθθ+-=∈≠k π+,)k z ∈的位置关系为 .9. 若直线30ax by +-=与圆22410x y x ++-=切于点(1,2)P -,则ab 的值____. 10. 点A(4,5)关于直线l 的对称点为B(-2,7),则l 的方程是 . 三、解答题11. 已知圆422=+y x O :,求过点()42,P 与圆O 相切的切线.12. 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系.13. 已知圆C :22(1)5x y +-=,直线l :10mx y m -+-=.①求证:对m R ∈,直线l 与圆C 总有两个不同的交点;②设l 与圆C 交于A 、B 两点,若AB =l 的斜率.14. (1)求经过点A(5,2),B(3,2),圆心在直线2x-y-3=0上圆方程;(2)设圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在这个圆上,且与直线x-y+1=0相交的弦长为22,求圆方程.15. 在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为圆心的圆与直线:4x =相切。

最新人教版高中数学必修二《直线与圆的位置关系》(含答案解析)

最新人教版高中数学必修二《直线与圆的位置关系》(含答案解析)

最新人教版高中数学必修二《直线与圆的位置关系》(含答案解析)一、选择题(每小题5分,共40分)1.如果a2+b2=c2,那么直线ax+by+c=0与圆x2+y2=1的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.相交或相切2.设直线过点(a,0),其斜率为-1,且与圆x2+y2=2相切,则a的值为( )A.±B.±2C.±2D.±43.直线x+2y-5+=0被圆x2+y2-2x-4y=0截得的弦长为( )A.1B.2C.4D.44.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.D.5.过原点的直线与圆x2+y2+4x+3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是( )A.y=xB.y=-xC.y=xD.y=-x6.已知圆C:(x-a)2+(y-2)2=4(a>0)及直线l:x-y+3=0,当直线l被圆C 截得的弦长为2时,a等于( )A. B.2-C.-1D.+17.由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为( )A.1B.2C.D.38.过点P(-,-1)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则直线l的倾斜角α的取值范围是( )A.0°<α<30°B.0°<α≤60°C.0°≤α≤30°D.0°≤α≤60°二、填空题(每小题5分,共10分)9.过点A(1,)的直线l将圆(x-2)2+y2=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=________.10.已知直线l:mx+y+3m-=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|= .三、解答题(每小题10分,共20分)11.已知圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=1,P点坐标为(2,3),求圆的过P 点的切线方程以及切线长.12.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|=2时,求直线l的方程.参考答案与解析1选C.圆的半径r=1,圆心(0,0)到直线ax+by+c=0的距离d===>1.2选B.因为切线的方程是y=-(x-a),即x+y-a=0,所以=,a=±2.3选C.由(x-1)2+(y-2)2=5得圆心(1,2),半径r=,圆心到直线x+2y-5+=0的距离d==1,在半径、弦心距、半弦长组成的直角三角形中,弦长l=2=2=4.4选A.根据题意,知点P在圆上,所以切线l的斜率k=-=-=.所以直线l的方程为y-4=(x+2).即4x-3y+20=0.又直线m与l平行,所以直线m的方程为4x-3y=0.故直线l与m间的距离为d==4.5选C.设切线方程为y=kx,圆的方程化为(x+2)2+y2=1,而圆心(-2,0)到直线y=kx 的距离为1,所以=1.所以k=±.又因为切点在第三象限,所以k=.6选C.因为圆的半径为2,且截得弦长的一半为,所以圆心到直线的距离为1,即=1,解得a=±-1,因为a>0,所以a=-1.7选C.设圆心为C(3,0),P为直线上一动点,过P向圆引切线,切点设为N,所以(PN)min=()min=,又(PC)min==2,所以(PN)min=.8选D.设过点P与圆相切的直线方程为y+1=k(x+),则圆心到该直线的距离d= =1,解得k1=0,k2=,画出图形可得直线l的倾斜角的取值范围是0°≤α≤60°.9点A(1,)在圆(x-2)2+y2=4内,当劣弧所对的圆心角最小时,l垂直于过点A(1,)和圆心M(2,0)的直线.所以k=-=-=.答案:10取AB的中点E,连接OE,过点C作BD的垂线,垂足为F,圆心到直线的距离d= ,所以在Rt△OBE中,BE2=OB2-d2=3,所以d==3,得m=-,又在△CDF中,△FCD=30°,所以CD==4.答案:411如图,此圆的圆心C为(1,1),CA=CB=1,则切线长|PA|===2.(1)若切线的斜率存在,可设切线的方程为y-3=k(x-2),即kx-y-2k+3=0,则圆心到切线的距离d==1,解得k=,故切线的方程为3x-4y+6=0.(2)若切线的斜率不存在,切线方程为x=2,此时直线也与圆相切.综上所述,过P点的切线的方程为3x-4y+6=0和x=2.12(1)因为l与m垂直,且k m=-,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的方程,所以当l与m垂直时,l必过圆心C.(2)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|=2,所以|CM|==1,则由|CM|==1,得k=,所以直线l:4x-3y+4=0.故直线l的方程为x=-1或4x-3y+4=0.。

高中圆与直线练习题及答案

高中圆与直线练习题及答案

D. 8
1
一、选择题:
1.直线 x- 3 y+6=0 的倾斜角是( )
A 600 B 1200
C 300
D 1500
2. 经过点 A(-1,4),且在 x 轴上的截距为 3 的直线方程是( )
A x+y+3=0 B x-y+3=0 C x+y-3=0 D x+y-5=0 3.直线 (2m2+m-3)x+(m 2-m)y=4m-1 与直线 2x-3y=5 平行,则的值为( )
3) 2 1 的切线方程中有一个是 B.x+y=0 C. x=0
D.y=0
()
8.若直线 ax 2 y 1 0 与直线 x y 2 0 互相垂直,那么 a 的值等于 ( )
A.1
B. 1
C. 2
3
3
9.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
D. 2 ()
A. (x+3)2+(y-4)2=2
B. (x-4) 2+(y+3) 2=2
C .(x+4)2+(y-3) 2=2
D. (x-3) 2+(y-4) 2=2
6、若实数 x、 y 满足 ( x 2) 2 y 2 3,则 y 的最大值为(

x
A. 3
B.
3
C. 3 3
D.
3
3
7.圆 (x 1) 2 ( y A. x-y=0
直线 l:y=kx,下面四个命题:
_________
(A )对任意实数 k 与 ,直线 l 和圆 M 相切;
(B)对任意实数 k 与 ,直线 l 和圆 M 有公共点;

高二数学直线与圆练习题及答案

高二数学直线与圆练习题及答案

高二数学直线与圆练习题及答案一、选择题1.已知直线l的方程为2x - y = 4,点A(2, 5)在直线l上,则点A所在直线的斜率是:A. 2B. -2C. 1/2D. -1/22.已知圆O的圆心坐标为(-3, 4),半径为5,则圆O的方程是:A. (x + 3)^2 + (y - 4)^2 = 5^2B. (x - 3)^2 + (y - 4)^2 = 5^2C. (x - 3)^2 + (y + 4)^2 = 25D. (x + 3)^2 + (y + 4)^2 = 253.直线l与圆O相交于点A(1, 3)和点B(4, -2),则直线l的方程是:A. 2x + y = 5B. 2x - y = 1C. x - 2y = -5D. x + 2y = -54.已知点A(-2, 1)和点B(4, -3),则直线AB的斜率为:A. 1B. -1C. 2D. -25.已知直线l的方程为y = 2x + 3,点A(1, 6)在直线l上,则直线l与x轴的交点坐标为:A. (1, -1)B. (1, 0)C. (-1, 2)D. (0, 3)二、解答题1.已知直线l的斜率为-2,且直线l经过点A(3, -5),求直线l的方程。

解:设直线l的方程为y = kx + b,其中k为斜率,b为常数项。

已知斜率k = -2,点A(3, -5)在直线l上,代入得-5 = -2*3 + b。

解得b = 1,因此直线l的方程为y = -2x + 1。

2.已知直线l的方程为2x + 3y = 9,求直线l与x轴和y轴的交点坐标。

解:与x轴的交点坐标,直线上的点的纵坐标为0,代入直线方程得2x + 3*0 = 9,解得x = 4.5。

因此直线l与x轴的交点坐标为(4.5, 0)。

与y轴的交点坐标,直线上的点的横坐标为0,代入直线方程得2*0 + 3y = 9,解得y = 3。

因此直线l与y轴的交点坐标为(0, 3)。

3.已知圆O的圆心坐标为(2, -1),点A(4, 3)在圆O上,求圆O的方程。

高中数学直线与圆精选题目(附答案)

高中数学直线与圆精选题目(附答案)

高中数学直线与圆精选题目(附答案)一、两直线的位置关系1.求直线斜率的基本方法(1)定义法:已知直线的倾斜角为α,且α≠90°,则斜率k =tan α.(2)公式法:已知直线过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且x 1≠x 2,则斜率k =y 2-y 1x 2-x 1.2.判断两直线平行的方法(1)若不重合的直线l 1与l 2的斜率都存在,且分别为k 1,k 2,则k 1=k 2⇔l 1∥l 2.(2)若不重合的直线l 1与l 2的斜率都不存在,其倾斜角都为90°,则l 1∥l 2. 3.判断两直线垂直的方法(1)若直线l 1与l 2的斜率都存在,且分别为k 1,k 2,则k 1·k 2=-1⇔l 1⊥l 2. (2)已知直线l 1与l 2,若其中一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0,则l 1⊥l 2.1.已知两条直线l 1:ax -by +4=0和l 2:(a -1)x +y +b =0,求满足下列条件的a ,b 的值.(1)l 1⊥l 2且l 1过点(-3,-1);(2)l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等. [解] (1)∵l 1⊥l 2, ∴a (a -1)-b =0,① 又l 1过点(-3,-1), ∴-3a +b +4=0.②解①②组成的方程组得⎩⎨⎧a =2,b =2.(2)∵l 2的斜率存在,l 1∥l 2, ∴直线l 1的斜率存在. ∴k 1=k 2,即a b=1-a .③又∵坐标原点到这两条直线的距离相等,l 1∥l 2, ∴l 1,l 2在y 轴上的截距互为相反数,即4b=-(-b ).④由③④联立,解得⎩⎨⎧a =2,b =-2或⎩⎨⎧a =23,b =2.经检验此时的l 1与l 2不重合,故所求值为 ⎩⎨⎧a =2,b =-2或⎩⎨⎧a =23 ,b =2.注:已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(1)对于l 1∥l 2的问题,先由A 1B 2-A 2B 1=0解出其中的字母值,然后代回原方程检验这时的l 1和l 2是否重合,若重合,舍去.(2)对于l 1⊥l 2的问题,由A 1A 2+B 1B 2=0解出字母的值即可. 2.直线ax +2y -1=0与直线2x -3y -1=0垂直,则a 的值为( ) A .-3 B .-43C .2D .3解析:选D 由2a -6=0得a =3.故选D.3.已知直线x +2ay -1=0与直线(a -1)x +ay +1=0平行,则a 的值为( )或0 C .0D .-2解析:选A 当a =0时,两直线的方程化为x =1和x =1,显然重合,不符合题意;当a ≠0时,a -11=a 2a ,解得a =32.故选A. 二、直线方程1.直线方程的五种形式2.常见的直线系方程(1)经过两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是待定系数.在这个方程中,无论λ取什么实数,都不能得到A2x+B2y+C2=0,因此它不能表示直线l2.(2)平行直线系方程:与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)平行的直线系方程是Ax+By+λ=0(λ≠C).(3)垂直直线系方程:与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)垂直的直线系方程是Bx-Ay+λ=0.4.过点A(3,-1)作直线l交x轴于点B,交直线l1:y=2x于点C,若|BC|=2|AB|,求直线l的方程.[解] 当直线l的斜率不存在时,直线l:x=3,∴B(3,0),C(3,6).此时|BC|=6,|AB|=1,|BC|≠2|AB|,∴直线l的斜率存在.设直线l的方程为y+1=k(x-3),显然k≠0且k≠2.令y=0,得x=3+1 k ,∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3+1k ,0,由⎩⎨⎧y =2x ,y +1=kx -3,得点C 的横坐标x C =3k +1k -2. ∵|BC |=2|AB |,∴|x B -x C |=2|x A -x B |, ∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪3k +1k -2-1k -3=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪1k , ∴3k +1k -2-1k -3=2k 或3k +1k -2-1k -3=-2k, 解得k =-32或k =14.∴所求直线l 的方程为3x +2y -7=0或x -4y -7=0. 注:求直线方程时,要根据给定条件,选择恰当的方程,常用以下两种方法求解:(1)直接法:直接选取适当的直线方程的形式,写出结果;(2)待定系数法:先以直线满足的某个条件为基础设出直线方程,再由直线满足的另一个条件求出待定系数,从而求得方程.5.已知直线l 1:3x -2y -1=0和l 2:3x -2y -13=0,直线l 与l 1,l 2的距离分别是d 1,d 2,若d 1∶d 2=2∶1,求直线l 的方程.解:由直线l 1,l 2的方程知l 1∥l 2,又由题意知,直线l 与l 1,l 2均平行(否则d 1=0或d 2=0,不符合题意).设直线l :3x -2y +m =0(m ≠-1且m ≠-13),由两平行直线间的距离公式,得d 1=|m +1|13,d 2=|m +13|13,又d 1∶d 2=2∶1,所以|m +1|=2|m +13|,解得m =-25或m =-9.故所求直线l 的方程为3x -2y -25=0或3x -2y -9=0. 6.已知直线l :3x -y +3=0,求: (1)点P (4,5)关于l 的对称点;(2)直线x -y -2=0关于直线l 对称的直线方程.解:设P (x ,y )关于直线l :3x -y +3=0的对称点为P ′(x ′,y ′).∵k PP ′·k l =-1,即y ′-yx ′-x×3=-1.① 又PP ′的中点在直线3x -y +3=0上, ∴3×x ′+x 2-y ′+y 2+3=0.②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧x ′=-4x +3y -95, ③y ′=3x +4y +35. ④(1)把x =4,y =5代入③④得x ′=-2,y ′=7, ∴P (4,5)关于直线l 的对称点P ′的坐标为(-2,7).(2)用③④分别代换x -y -2=0中的x ,y ,得关于l 的对称直线方程为-4x +3y -95-3x +4y +35-2=0,化简得7x +y +22=0.三、圆的方程(1)圆的标准方程:(x -a )2+(y -b )2=r 2 (2)圆的一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(3)若圆经过两已知圆的交点或一已知圆与一已知直线的交点,求圆的方程时可用相应的圆系方程加以求解:①过两圆C 1:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0,C 2:x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0交点的圆系方程为x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1+λ(x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2)=0(λ为参数,λ≠-1),该方程不包括圆C 2;②过圆C :x 2+y 2+Dx +Ey +F =0与直线l :Ax +By +C =0交点的圆系方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F +λ(Ax +By +C )=0(λ为参数,λ∈R).7.在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A (-3,0),B (2,0),C (0,-4),经过这三个点的圆记为M .(1)求BC 边的中线AD 所在直线的一般式方程; (2)求圆M 的方程.[解] (1)法一:由B (2,0),C (0,-4),知BC 的中点D 的坐标为(1,-2).又A (-3,0),所以直线AD 的方程为y -0-2-0=x +31+3,即中线AD 所在直线的一般式方程为x +2y +3=0. 法二:由题意,得|AB |=|AC |=5, 则△ABC 是等腰三角形, 所以AD ⊥BC .因为直线BC 的斜率k BC =2, 所以直线AD 的斜率k AD =-12,由直线的点斜式方程,得y -0=-12(x +3),所以直线AD 的一般式方程为x +2y +3=0. (2)设圆M 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.将A (-3,0),B (2,0),C (0,-4)三点的坐标分别代入方程,得⎩⎨⎧9-3D +F =0,4+2D +F =0,16-4E +F =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =1,E =52,F =-6.所以圆M 的方程是x 2+y 2+x +52y -6=0.注:利用待定系数法求圆的方程(1)若已知条件与圆的圆心和半径有关,可设圆的标准方程,依据已知条件列出关于a ,b ,r 的方程组,从而求出a ,b ,r 的值.(2)若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径,可选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D ,E ,F 的方程组,从而求出D ,E ,F 的值.8.以线段AB :x +y -2=0(0≤x ≤2)为直径的圆的方程为( ) A .(x +1)2+(y +1)2=2 B .(x -1)2+(y -1)2=2 C .(x +1)2+(y +1)2=8 D .(x -1)2+(y -1)2=8解析:选B 直径的两端点分别为(0,2),(2,0),∴圆心为(1,1),半径为2,故圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=2.9.已知圆C 经过点A (2,-3),B (-2,-5),且圆心在直线l :x -2y -3=0上,求圆C 的方程.解:设圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2.由题意,得⎩⎨⎧2-a2+-3-b 2=r 2,-2-a 2+-5-b2=r 2,a -2b -3=0,解得⎩⎨⎧a =-1,b =-2,r 2=10.所以圆C 的方程为(x +1)2+(y +2)2=10.10.求以圆C 1:x 2+y 2-12x -2y -13=0和圆C 2:x 2+y 2+12x +16y -25=0的公共弦为直径的圆C 的方程.解:联立两圆的方程得方程组 ⎩⎨⎧x 2+y 2-12x -2y -13=0,x 2+y 2+12x +16y -25=0,相减得公共弦所在直线的方程为4x +3y -2=0. 再由⎩⎨⎧4x +3y -2=0,x 2+y 2-12x -2y -13=0解得两圆交点坐标为(-1,2),(5,-6).∵所求圆以公共弦为直径,∴圆心C 是公共弦的中点(2,-2),半径长为125+12+-6-22=5.∴圆C 的方程为(x -2)2+(y +2)2=25.四、直线与圆的位置关系1.直线与圆位置关系的判断方法(1)几何法:设圆心到直线的距离为d ,圆的半径长为r .若d <r ,则直线和圆相交;若d =r ,则直线和圆相切;若d >r ,则直线和圆相离.(2)代数法:联立直线方程与圆的方程组成方程组,消元后得到一个一元二次方程,其判别式为Δ.Δ=0⇔直线与圆相切;Δ>0⇔直线与圆相交;Δ<0⇔直线与圆相离.2.过圆外一点(x 0,y 0)与圆相切的切线方程的求法①当切线斜率存在时,设切线方程为y-y0=k(x-x0),化成一般式kx-y+y-kx0=0,利用圆心到直线的距离等于半径长,解出k;②当切线斜率存在时,设切线方程为y-y0=k(x-x0),与圆的方程(x-a)2+(y-b)2=r2联立,化为关于x的一元二次方程,利用判别式为0,求出k.当切线斜率不存在时,可通过数形结合思想,在平面直角坐标系中作出其图象,求出切线的方程.3.圆中弦长的求法(1)直接求出直线与圆或圆与圆的交点坐标,再利用两点间的距离公式求解.(2)利用圆的弦长公式l=1+k2|x1-x2|=1+k2·x1+x22-4x1x2(其中x1,x2为两交点的横坐标).(3)利用垂径定理:分别以圆心到直线的距离d、圆的半径r与弦长的一半l2为线段长的三条线段构成直角三角形,故有l=2r2-d2.4.圆与圆的位置关系:(1)利用圆心间距离与两半径和与差的大小关系判断两圆的位置关系.(2)若圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0与圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0相交.则两圆方程相减后得到的新方程:(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0表示的是两圆公共弦所在直线的方程.11.(1)直线x+y-2=0与圆(x-1)2+(y-2)2=1相交于A,B两点,则|AB|=( )(2)若直线x-my+1=0与圆x2+y2-2x=0相切,则m的值为( )A.1 B.±1C.± 3(3)已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4,直线l过定点A(1,0).①若l与圆C相切,求l的方程;②若l与圆C相交于P,Q两点,且|PQ|=22,求此时直线l的方程.[解析] (1)∵圆心(1,2)到直线x+y-2=0的距离d=22,∴|AB|=212-⎝ ⎛⎭⎪⎫222=2,故选D.(2)由x 2+y 2-2x =0,得圆心坐标为(1,0),半径为1,因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即|1-0+1|1+m 2=1,解得m =± 3. 答案:(1)D (2)C(3)解:①若直线l 的斜率不存在,则直线l :x =1,符合题意. 若直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x -1), 即kx -y -k =0.由题意知,圆心(3,4)到直线l 的距离等于2,即|3k -4-k |k 2+1=2,解得k =34,此时直线l 的方程为3x -4y -3=0.综上可得,所求直线l 的方程是x =1或3x -4y -3=0.②由直线l 与圆C 相交可知,直线l 的斜率必定存在,且不为0,设直线l 的方程为k 0x -y -k 0=0,圆心(3,4)到直线l 的距离为d ,因为|PQ |=24-d 2=22,所以d =2, 即|3k 0-4-k 0|k 20+1=2,解得k 0=1或k 0=7,所以所求直线l 的方程为x -y -1=0或7x -y -7=0. 注:研究直线与圆位置关系综合问题时易忽视直线斜率k 不存在情形,要注意作出图形进行判断.12.由直线y =x +1上的一点向圆x 2-6x +y 2+8=0引切线,则切线长的最小值为( )A .1B .22D .3解析:选C 切线长的最小值在直线y =x +1上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线的距离为d =|3-0+1|2=22,圆的半径为1,故切线长的最小值为d 2-r 2=8-1=7.13.P 是直线l :3x -4y +11=0上的动点,PA ,PB 是圆x 2+y 2-2x -2y +1=0的两条切线,C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是( )B .22D .23解析:选C 圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=1,圆心C (1,1),半径r =1.根据对称性可知四边形PACB 的面积等于2S △APC =2×12×|PA |×r =|PA |=|PC |2-r 2=|PC |2-1.要使四边形PACB 的面积最小,则只需|PC |最小,最小值为圆心C 到直线l :3x -4y +11=0的距离d =|3-4+11|32+42=105=2,所以四边形PACB 面积的最小值为4-1= 3.14.已知圆C :x 2+y 2-2x +4y -4=0.问是否存在斜率为1的直线l ,使l 被圆C 截得的弦AB 满足:以AB 为直径的圆经过原点.解:假设存在且设l :y =x +m ,圆C 化为(x -1)2+(y +2)2=9,圆心C (1,-2),则过圆心C 垂直弦AB 的直线为y +2=-x +1,解方程组⎩⎨⎧y =x +m ,y +2=-x +1得AB 的中点N 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-m +12,m -12, 由于以AB 为直径的圆过原点,所以|AN |=|ON |. 又|AN |=|CA |2-|CN |2= 9-2×⎝⎛⎭⎪⎫m +322, |ON |=⎝⎛⎭⎪⎫-m +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122.所以9-2×⎝⎛⎭⎪⎫3+m 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫-m +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122, 解得m =1或m =-4.所以存在直线l ,其方程为x -y +1=0和x -y -4=0,并可以检验,这时l 与圆是相交于两点的.。

高中数学 2.5.1直线与圆的位置关系 课后练习、课时练习

高中数学  2.5.1直线与圆的位置关系 课后练习、课时练习

一、单选题1. 若圆上至少有三个不同点到直线:的距离为,则直线的倾斜角的取值范围是( )A.B.C.D.2. 直线与圆相交于不同的,两点其中,是实数,且是坐标原点,则点与点距离的取值范围为()A.B.C.D.3. 已知动直线与圆相交于A,B两点,圆下列说法:①与有且只有一个公共点;②线段AB的长度为定值;③线段AB的中点轨迹为.其中正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.34. 在中,,,,点在该三角形的内切圆上运动,当最大时,则的值为()A.B.C.D.5. 过点且与圆相切的直线方程为()A.B.C.D.6. 与圆相切,且在轴上的截距相等的直线有A.3条B.4条C.5条D.6条二、多选题7. 已知直线与直线平行,且与圆相切,则直线的方程是()A.B.C.D.8. 设圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,且圆与直线相交的弦长为,则圆的方程为()A.B.C.D.三、填空题9. 当直线:()被圆:截得的弦最短时,实数的值为______.10. 直线与圆的位置关系是_______.11. 已知直线,若直线与圆在第一象限内的部分有公共点,则的取值范围是__________.12. 直线被圆截得的弦长为,则_______四、解答题13. 已知直线和圆,(1)当为何值时,截得的弦长为2;(2)若直线和圆交于两点,此时,求的值.14. 已知圆和定点,动点、在圆上.(1)过点作圆的切线,求切线方程;(2)若满足,设直线与直线相交于点.①求证:直线过定点;②求证:.15. 已知圆心在x轴上的圆C与直线切于点,圆.(1)求圆C的标准方程;(2)已知,圆P与x轴相交于两点(点M在点N的右侧),过点M任作一条倾斜角不为0的直线与圆C相交于两点.问:是否存在实数a,使得若存在,求出实数a的值,若不存在,请说明理由.16. 已知圆O:与直线相切.(1)求圆O的方程;(2)若过点作两条斜率分别为,的直线交圆O于B、C两点,且,求证:直线BC恒过定点.并求出该定点的坐标.。

人教版高中数学必修三单元测试直线和圆及答案

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(8)直线和圆一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.如图所示,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 3< k 1< k 2C . k 3< kk 2< k 1D . k 1< k 3< k 22.点(0,5)到直线y =2x 的距离是( )A .25 B .5C .23 D .25 3.经过点P (3,2),且倾斜角是直线x -4y +3=0的倾斜角的两倍的直线方程是( )A .8x -15y +6=0B .x -8y +3=0C .2x -4y +3=0D .8x +15y +6=0 4.方程| x |+| y |=1所表示的图形在直角坐标系中所围成的面积是( )A .2B .1C .4D .25.过点P (2,3),且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是( )A .x +y -5=0或x -y +1=0B .x -y +1=0C .3x -2y =0或x +y -5=0D .x -y +1=0或3x -2y =06.设a 、b 、c 分别是△ABC 中∠A 、∠B 、∠C 所对边的边长,则直线sinA ·x +a y +c=0与b x -sinB ·y +sinC=0的位置关系是( )A .平行B .重合C .垂直D .相交但不垂直7.直线x -y +4=0被圆(x +2)2+(y -2)2=2截得的弦长为( )A .2 B .22 C .32D .42 8.直角坐标系内到两坐标轴距离之差等于1的点的轨迹方程是( )A .| x |-| y |=1B .x -y =1C .( | x |-| y | )2=1D .| x -y |=19.若集合,}1)2(|),{(},16|),{(2222B B A a y x y x B y x y x A =-≤-+=≤+= 且 则a 的取值范围是( )A .1≤aB .5≥aC .51≤≤aD .5≤a10.在约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤≤0111y x y x 下,目标函数y x z2+=的最小值和最大值分别是( )A .1,3B .1,2C .0,3D .2,3二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)11.如果直线l 与直线x +y -1=0关于y 轴对称,那么直线l 的方程是 .y xl 2l 1l 3o12.直线3x +y -23=0截圆x 2+y 2=4,得劣弧所对的圆心角为 .13.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 . 14.如果直线l 将圆:x 2+y 2-2x -4y =0平分,且不经过第四象限,则l 的斜率的取值范围是三、解答题(本大题共6小题,共76分)15.求经过两点P 1(2,1)和P 2(m ,2)(m ∈R )的直线l 的斜率,并且求出l 的倾斜角α及其取值范围.(12分)16.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. (12分)17.已知圆的半径为10,圆心在直线x y 2=上,圆被直线0=-y x 截得的弦长为24,求圆的方程.(12分)18.已知常数,0>a 在矩形ABCD 中,AB=4,BC=4a ,O 为AB 的中点,点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动,且DADGCD CF BC BE ==,P 为GE 与OF 的交点(如图),求P 点的轨迹方程.(12分)xy oABC D EFG P19.要将甲、乙两种长短不同的钢管截成A 、B 、C 三种规格,每根钢管可同时截得三种规格的短钢管的根数如下表所示:规格类型A 规格B 规格C 规格 甲种钢管 2 1 4 乙种钢管231今需A 、B 、C 三种规格的钢管各13、16、18根,问各截这两种钢管多少根可得所需三种规格钢管,且使所用钢管根数最少. (14分)20.已知圆的参数方程)20(sin 2cos 2πθθθ<≤⎩⎨⎧==y x (1)设πθ34=时对应的点这P ,求直线OP 的倾斜角;(2)若此圆经过点(m,1),求m 的值,其中)2,0[πθ∈;(3)求圆上点到直线0543=++y x 距钢管类型离的最值.(14分)参考答案一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案DBAACCBCDA二.填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分) 11.x - y +1=0 12.3π13.y =33 x 14. [0,2]三、解答题(本大题共6题,共76分) 15.(12分)[解析]:(1)当m =2时,x 1=x 2=2,∴直线l 垂直于x 轴,因此直线的斜率不存在,倾斜角α=2π(2)当m ≠2时,直线l 的斜率k =21-m当m >2时,k >0. ∴α=arctan 21-m ,α∈(0,2π),当m <2时,k <0 ∴α=π+arctan 21-m ,α∈(2π,π).16.(12分)[解法1]: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), ∴PA ⊥PB ,k PA ·kPB=-1. 而)1(,0224,2204≠--=--=x yk x k AB PA).1(11212≠-=-⋅-∴x y x 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2]:设M 的坐标为(x ,y ),则A 、B 两点的坐标分别 是(2x,0)、(0,2y ),连接PM , ∵l 1⊥l 2,∴2|PM|=|AB|,而|PM|=22)4()2(-+-y x 22)2()2(y x AB +=222244)4()2(2y x y x +=-+-∴化简,得x +2y -5=0,为所求轨迹方程. 17.(12分)[解析]:设圆心坐标为(m ,2m ),圆的半径为10,所以圆心到直线x -y=0的距离为2||2||m m =-由半径、弦心距、半径的关系得228102±=∴+=m m∴所求圆的方程为10)4()2(,10)4()2(2222=+++=-+-y x y x18.(12分)[解析]:根据题设条件可知,点P(x ,y)的轨迹即直线GE 与直线OF 的交点. 据题意有A (-2,0),B (2,0),C (2,4a ),D (-2,4a ) 设)10(≤≤===k k DADCCD CF BC BE ,由此有E (2,4ak ),F (2-4k ,4a ),G (-2,4a -4ak ). 直线OF 的方程为:0)12(20420040=-+⇒---=--y k ax k x a y , ①直线GE 的方程为:02)12()2(2)2()44(4)44(=-+--⇒----=----a y x k a x ak a ak ak a y . ② 从①,②消去参数k ,得点P (x ,y )的轨迹方程是:022222=-+ay y x a ,19.(14分)[解析]:设需截甲种钢管x 根,乙种钢管y 根,则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≥+≥+001841631322y x y x y x y x 作出可行域(如图): 目标函数为z =x+y , 作直线l 0:x+y=0,再作一组平行直线l :x+y=t ,此直线经过直线4x+y =18和直线x +3y =16的交点A (1146,1138),此时,直线方程为x+y =1184.由于1138和1146都不是整数,所以可行域内的点(1146,1138)不是最优解.经过可行域内的整点且与原点距离最近的直线是x+y =8,经过的整点是B (4,4),它是最优解.答:要截得所需三种规格的钢管,且使所截两种钢管的根数最少方法是,截甲种钢管、乙种钢管各4根. 20.(14分)[解析]:(1)因为圆上任一点的坐标为(θcos 2,θsin 2),所以当πθ34=时,对应的点P 的坐标为(cos2π34,sin2π34),即(-1,-3).所以直线OP的斜率为30103=----=k ,所以直线OP 的倾斜角为60° (2)因为圆经过点(m,1),所以⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⇒∈=⇒==656)2,0[,21sin sin 21cos 2ππθπθθθθ或m 3±=⇒m (3)设圆上的点P 的坐标为(θcos 2,θsin 2),点P 到直线0543=++y x 的距离为55)s in 54c os 53(10435sin 24cos 2322++=++⨯+⨯=θθθθd 1)sin(2++=θϕ,其中53sin =ϕ,54cos =ϕ 故最大值为3,最小值为0。

高考数学复习-直线与圆练习试题、参考答案

高考数学复习-直线与圆练习试题、参考答案

高考数学复习-直线与圆练习试题第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、选择题(10×4′=40′)1.直线l 与直线y =1、x-y -7=0分别交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A.23 B.32 C.-32D.-232.点P 在直线2x +y +10=0上,P A 、PB 与圆422=+y x 分别相切于A 、B 两点,则四边形P AOB 面积的最小值为 ( )A.24B.16C.8D.43.已知直线1l :y =x ,2l :ax -y =0,其中a 为实数,当这两直线的夹角θ∈(0,12π)时,a 的取值范围为 ( )A.(0,1)B.(33,3) C.(33,1)∪(1,3) D.(1,3) 4.设a 、b 、k 、p 分别表示同一直线的横截距、纵截距、斜率和原点到直线的距离,则有( ) A.)1(2222k p k a += B.k =abC.b a 11+=pD.a =-kb5.已知直线x +3y -7=0,kx-y -2=0和x 轴、y 轴围成四边形有外接圆,则实数k 等于 ( ) A.-3 B.3 C.-6 D.66.若圆222r y x =+(r >0)上恰有相异两点到直线4x -3y +25=0的距离等于1,则r 的取值范围是( ) A.[4,6] B.[4,6) C.(4,6] D.(4,6)7.直线1l :0=++c by ax ,2l :0=++p ny mx ,则bnam=-1是1l ⊥2l 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.既不充分又不必要条件8.过圆422=+y x 外一点P(4,-1)引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程为 ( ) A.4x -y -4=0 B.4x +y -4=0 C.4x +y +4=0 D.4x -y +4=09.倾斜角为60°,且过原点的直线被圆222)()(r b y a x =-+-(r >0)截得弦长恰好等于圆的半径,则a 、b 、r 满足的条件是 ( )A.)3(|3|3a b b a r ≠-=B.)3(|3|23a b b a r ≠-=C.)3(|3|3a b b a r ≠+=D.)3(|3|23a b b a r ≠-=10.直线y =kx +1与圆0922=--++y kx y x 的两个交点关于y 轴对称,则k 为 ( )A.-1B.0C.1D.任何实数第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)二、填空题(4×3′=12′)11.若点P (a ,b )与点Q (b +1,a -1)关于直线l 对称,则直线l 的方程是 .12.已知圆16)1()2(22=-+-y x 的一条直径通过直线x -2y -3=0被圆截弦的中点,则该直径所在直线的方程为 .13.关于x 的方程kx +1=21x -有且只有一个实根,则实数k 的取值范围是 . 14.经过点P (-2,4),且以两圆0622=-+x y x 和422=+y x 的公共弦为一条弦的圆的方程是 .三、解答题(6×8′=48′)15.若直线1l :x+y+a =0,2l :x+ay +1=0,3l :ax+y +1=0能围成三角形,求a 的取值范围.16.已知点P 是直线l 上的一点,将直线l 绕点P 逆时针方向旋转α(0<α<2π)所得直线1l 的方程为3x -y -4=0,若继续绕点P 逆时针方向旋转α-π2,则得2l 的方程为x +2y +1=0,试求直线l 的方程.17.设P 是圆M :1)5()5(22=-+-y x 上的动点,它关于A (9,0)的对称点为Q ,把P 绕原点依逆时针方向旋转90°到点S ,求|SQ |的最值.18.已知点A (3,0),点P 在圆122=+y x 的上半圆周上,∠AOP 的平分线交P A 于Q ,求点Q 的轨迹方程.19.如图,已知⊙A :425)2(22=++y x ,⊙B :41)2(22=+-y x ,动圆P 与⊙A 、⊙B 都外切. (1)求动圆圆心P 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(2)若直线y=kx +1与(1)中的曲线有两个不同的交点1P 、2P ,求k 的取值范围; (3)若直线l 垂直平分(2)中的弦21P P ,求l 在y 轴上的截距b 的取值范围.20.已知圆C :044222=-+-+y x y x ,是否存在斜率为1的直线l ,使得l 被圆C 截得弦AB 为直径的圆过原点?若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.参考答案1.C 方法1 设直线l 为y=kx+b ,分别与y =1,x-y -7=0联立解得P (-b k ,1),Q (k b -+17,kb k -+17).由PQ 中点为(1,-1),∴217=-++-k b b k ,且1+kb k -+17=-2,∴k =-32,故选C. 方法2 设P (a ,1),Q (b +7,b ),因PQ 的中点为(1,-1),∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=++121127b b a ,解得⎩⎨⎧-=-=32b a ,故P 为(-2,1),Q 为(4,-3),∴3224131-=+--==PQ k k ,故选C. 2.C 如图,PAOB S =22||||2||2||||21232AO PO PA OA PA PAO -==⋅⋅=⋅∆=24||2-PO . 要求PAOB S 的最小值,只需求|PO |的最小值即可.5212|10002|||22min =+++⨯=PO ,∴8)(min =PAOB S ,故选C.3.C 如图,设直线y=ax 的倾斜角为α, 则α≠4π,∴|α-4π|<12π, ∴6π<α<3π,且α≠4π.a =tan α∈(33,1)∪(1,3).4.A 应用点到直线的距离公式,选A.5.B 如图,设围成四边形为OABC ,因OABC 有外接圆,且∠AOC =90°,故∠ABC =90°. ∴两条直线x +3y -7=0,kx -y -2=0互相垂直,(-31)·k =-1,即k =3,故选B.说明 运用圆的几何性质是解决圆的问题的有效途径.6.D 如图,设l :4x -3y +25=0,与l 平行且距离等于1的直线为4x -3y +b =0. ∴2015|25|=⇒=-b b 或b =30.第2题图解第3题图解第5题图解1l :4x -3y +20=0,2l :4x -3y +30=0.圆心(0,0)到1l 和2l 的距离分别为5201=d =4,5302=d =6. 故满足条件的r 取值范围(4,6).实际上,圆222r y x =+没有点到直线4x -3y +25=0的距离等于1, 则0<r <4,若圆上只有一点到直线4x -3y +25=0的距离等于1,则r =4,类似可求出圆上有三点、四点到直线的距离等于1 的r 的取值范围.7.A 由1-=bnam,可得1l ⊥2l ,∴选A. 8.A 方法1 设切点为A 、B ,则AB ⊥OP , ∵410401-=---=OP k ,∴4=AB k .故排除B 、C. 又由图可知,AB 在y 轴的截距为负,故排除D,所以选A.方法2 设A (1x ,1y ),B (2x ,2y ), 由AP ⊥OA 可得AP k ·OA k =-1, 即1411111-=⋅-+x y x y .∴04112121=+-+y x y x ,又42121=+y x , ∴04411=++-y x .同理可得04422=++-y x ,∴AB 直线为-4x +y +4=0,即4x -y -4=0.方法3 设A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),则切线P A 为411=+y y x x ,422=+y y x x . ∴4411=-y x ,4422=-y x ,∴A 、B 在直线4x -y -4=0上.另:此题可推广到一般结论,若P (0x ,0y )为圆222r y x =+ (r >0)外一点,过P 引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程为200r y y x x =+.9.A 直线方程为x y 3=,则圆心(a ,b )到直线3x -y =0的距离为d =2|3|b a -,又因截得弦长恰好等于圆的半径,故d =23r ,∴|3a -b |=3r ,故选A. 10.B 方法1 将y =kx +1代入922=-++y kx y x 中有092)1(22=-++kx x k . 设交点为 A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),∵A 、B 关于y 轴对称,∴021=+x x , ∴k =0.故选B.方法2 因直线与圆的两个交点A (1x ,1y ),B (2x ,2y )关于y 轴对称 ∴021=+x x ,21y y =,故圆心在y 轴上,∴k =0,故选B.11.x-y -1=0 P 、Q 关于直线l 对称,故1k k PQ ⋅=-1且PQ 中点在l 上, ∴11111=---+-=-=aa bb k k PQ,又PQ 中点为(21++b a ,21-+a b ),第6题图解第8题图解∴l 的方程为y -21-+a b =x -21++b a ,即x-y -1=0.此题也可将a ,b 赋特殊值去求直线l .12.2x +y -3=0 由圆的几何意义知该直径与直线x -2y -3=0垂直.故该直径方程为y +1=-2(x -2),即2x +y -3=0.13.{k |k >1或k =0或k <-1} 画出函数y =kx +1、y =21x -的图象,两曲线相切及只有一个交点时如图所示.14.08622=-++x y x 设圆的方程为0)4(62222=-+λ+-+y x x y x 经过P (-2,4), ∴0]44)2[()2(64)2(2222=-+-λ+--+-, ∴λ=-2,∴所求的圆的方程为08622=-++x y x .15.解 由1l 、2l 相交,需1·a -1·1≠0,得a ≠1,此时解方程组⎩⎨⎧=++=++010ay x a y x ,可解得⎩⎨⎧=-=11y x 即1l 、2l 的交点为(-1-a ,1),由1l 、3l 相交,需1·1-1·a ≠0,∴a ≠1,由2l ,3l 相交,需1·1-a ·a ≠0,∴a ≠±1,又(-1-a ,1)∉3l , ∴a ·(-1-a )+1+1≠0,得a ≠1且a ≠-2,综上所述,a ∈R 且a ≠±1且a ≠-2,能保证三交点(-1-a ,1),(1,-1-a )、(-1-a ,-1+a +2a )互不重合,所以所求a 的范围为a ∈(-∞,-2)∪(-2,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞).16.解 由已知条件知P 为直线3x -y -4=0和直线x +2y +1=0的交点,联立两直线方程得⎩⎨⎧=++=--012043y x y x ,∴⎩⎨⎧-==11y x .∴P 点为(1,-1). 又l 与2l 垂直,故l 的方程为y +1=2(x -1),即l 的方程为2x -y -3=0. 17.解 设P (x ,y ),则Q (18-x ,-y ),记P 点对应的复数为x +y i, 则S 点对应的复数为:(x +y i )·i=-y +x i,即S (-y ,x ),∴|SQ |=xy y x xy y x y x x y y x 22363618)()18(2222222+++-+-++=--++- =2222)9()9(2818118182++-⋅=+++-+⋅y x y x y x其中22)9()9(++-y x 可以看作是点P 到定点B (9,-9)的距离,其最大值为|MB |+r =253+1,最小值为|MB |-r =253-1,则|SQ |的最大值为2106+2,|SQ |的最小值为2106-2.第13题图解18.解 方法1 如图,设P (0x ,0y )(0y >0),Q (x ,y ). ∵OQ 为∠AOP 的平分线,∴31||||==OA OP QA PQ , ∴Q 分P A 的比为31.∴⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+⨯+=+=+⨯+=000043311031)1(43311313y y y x x x 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=y y x x 3413400.又因12020=+y x ,且0y >0,∴1916)43(91622=+-y x . ∴Q 的轨迹方程为169)43(22=+-y x (y >0). 方法2 设∠AOP =α,α∈(0,π),则P (cos α,sin α),∠AOQ =2α, 则OQ 直线方程为y =x ·tan2α=kx ① 3cos sin -αα=PA k ,∴直线P A 方程为y =3cos sin -αα(x -3) ②由Q 满足①②且k =tan2α. 由②得y =12)3()3(311122222+--=-⋅-+-+k x k x k k k k.消去k 有y =12)3(22+--x y x x y,∴02322=-+x y x ,由图知y >0. 故所求Q 点轨迹方程为02322=-+x y x (y >0). 说明 上述两种方程为求轨迹的基本方法、相关点及参数法. 19.解 (1)如图,设⊙P 的圆心P (x ,y ),半径为R , 由题设,有|P A |=R +25,|PB |=R +21,∴|P A |-|PB |=2. ∴⊙P 的圆心轨迹是实轴长为2,焦点在x 轴上,且焦距长 为4的双曲线的右支,其方程为1322=-y x (x >0).第18题图解第19题图解(2)由方程组⎪⎩⎪⎨⎧>=-+=)0(13122x y x kx y ,有042)3(22=---kx x k (x >0). ①因为直线与双曲线有两个不同交点,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠->⋅>+>∆030022121k x x x x .从而,有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><-<3034222k k kk ⇒⎪⎩⎪⎨⎧>-<<<-<<<-3330322k k k k k 或或. ∴-2<k <-3. (3)设21P P 的中点为M (M x 、M y ),则M x =22132k kx x -=+. 又M 在y=kx +1上,∴M y =k M x +1=233k-.∴M (23k k-,233k -).∴21P P 的垂直平分线l 的方程为:y-M y =-k 1(x -M x ),即y -233k -=-k 1(x -23kk -). 令x =0,得截距b =234k-,k ∈(-2,-3),又-2<k <-3,∴-1<3-2k <0.∴b <-4.20.解 假设存在这样的直线,设直线l 方程为y=x+b .方法1 将y=x+b 代入圆的方程有0222)1(22=+-+++b b x b x .由题设知OA ⊥OB ,设A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),∴1x 2x +1y 2y =0.又1y 2y =(1x +b )(2x +b )=1x 2x +b (1x +2x )+2b ,∴21x 2x +b (1x +2x )+2b =0. 又∵1x +2x =-(b +1),1x 2x =2b -2+22b ,∴2(22b +2b -2)-b (b +1)+ 2b =0.∴b =1或b =-4.此时Δ=0)22(4)1(2>--+b b , ∴存在这样的直线l :y=x +1或y=x -4满足题设.方法2 设过圆C 与l 的交点的圆系D 为.0)(44222=+-λ+-+-+b y x y x y x 即04)4()2(22=-λ+λ-+-λ++b y x y x . 圆心为(-22-λ,-24λ-),在直线y=x+b 上,∴-24λ-=-22-λ+b ,即λ=3+b . ①又圆D 过原点,∴b λ-4=0. ② 由①②得,0432=-+b b ,即b =1或b =-4.此时圆D 的方程存在.故存在直线y=x +1或y=x -4.。

高二数学直线和圆的练习题及答案

高二数学直线和圆的练习题及答案

高二数学直线和圆的练习题及答案一、选择题1. 设直线l过点A(2,3)和B(4,5),则直线l的斜率k为()。

A. 1B. 2C. 3D. 42. 设直线l的斜率为-2,过点(3,4),则直线l的方程为()。

A. y = -2x + 10B. y = 2x - 6C. y = -2x -6D. y = 2x - 103. 设圆C的圆心坐标为(2,-1),半径为3,则圆C的方程为()。

A. (x - 2)^2 + (y + 1)^2 = 9B. (x - 2)^2 + (y + 1)^2 = 9^2C. (x + 2)^2 + (y - 1)^2 = 9D. (x + 2)^2 + (y - 1)^2 = 9^24. 设直线l过点A(2,3)且垂直于直线x - 2y = 4,则直线l的方程为()。

A. x + 2y = -1B. x + 2y = 4C. x - 2y = 10D. x - 2y = 05. 在平面直角坐标系xOy中,直线l1过点A(-1,2)和B(2,5),直线l2过点C(3,1)和D(5,3)。

若l1和l2平行,则直线l1和l2的方程分别为()。

A. y = x + 3, y = x - 2B. y = -3x + 5, y = -3x + 2C. y = -x + 5, y = -x + 2D. y = 3x + 5, y = 3x + 2二、填空题1. 过点A(4,5)且垂直于直线x - 2y = 4的直线方程为()。

2. 过点A(-3,2)且平行于直线y = 3x - 1的直线方程为()。

3. 设圆的圆心在直线y = x上,过点(2,3),则圆的方程为()。

4. 过点A(2,3)和B(4,5)的中点坐标为()。

5. 直线2x - y = 3与直线y = 3x + 1的交点坐标为()。

三、解答题1. 设直线l过点A(1,2)和B(3,4),求直线l的斜率。

解:直线l的斜率k可以通过斜率公式计算,斜率公式为:k = (y2 - y1) / (x2 - x1)将点A(1,2)和B(3,4)的坐标代入斜率公式得到:k = (4 - 2) / (3 - 1) = 2 / 2 = 1因此,直线l的斜率为1.2. 设直线l过点A(-2,3)且平行于直线3x - 2y = 4,求直线l的方程。

(完整版)直线与圆练习题(带答案解析)

(完整版)直线与圆练习题(带答案解析)

..直线方程、直线与圆练习1.如果两条直线l 1:260ax y ++=与l 2:(1)30x a y +-+=平行,那么a 等 A .1 B .-1 C .2 D .23【答案】B 【解析】试题分析:两条直线平行需满足12211221A B A B A C A C =⎧⎨≠⎩即122112211A B A B a AC A C =⎧⇒=-⎨≠⎩,故选择B考点:两条直线位置关系2. 已知点A (1,1),B (3,3),则线段AB 的垂直平分线的方程是 A .4y x =-+ B .y x = C .4y x =+ D .y x =- 【答案】A 【解析】试题分析:由题意可得:AB 中点C 坐标为()2,2,且31131AB k -==-,所以线段AB 的垂直平分线的斜率为-1,所以直线方程为:()244y x y x -=--⇒=-+,故选择A考点:求直线方程3.如图,定圆半径为a ,圆心为(,)b c ,则直线0ax by c ++=与直线10x y +-=的交点在A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】D 【解析】试题分析:由图形可知0b a c >>>,由010ax by c x y ++=⎧⎨+-=⎩得0b c x b a a c y b a +⎧=>⎪⎪-⎨--⎪=<⎪-⎩所以交点在第四象限考点:圆的方程及直线的交点4.若点(,0)k 与(,0)b 的中点为(1,0)-,则直线y kx b =+必定经过点 A .(1,2)- B .(1,2) C .(1,2)- D .(1,2)-- 【答案】A 【解析】试卷第2页,总48页试题分析:由中点坐标公式可得2k b +=-,所以直线y kx b =+化为()212y kx k k x y =--∴-=+,令10,201,2x y x y -=+=∴==-,定点(1,2)-考点:1.中点坐标公式;2.直线方程5.过点(1,3)P -且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x【答案】D 【解析】试题分析:设直线方程:02=+-c y x ,将点(1,3)P -代入方程,06-1-=+c ,解得7=c ,所以方程是072=+-y x ,故选D . 考点:直线方程 6.设(),P x y 是曲线2cos :sin x C y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,02θπ≤<)上任意一点,则y x 的取值范围是()A .3,3⎡⎤-⎣⎦B .(),33,⎤⎡-∞-⋃+∞⎦⎣C .33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .33,,33⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭【答案】C 【解析】试题分析:曲线2cos :sin x C y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,02θπ≤<)的普通方程为:()()2221,,x y P x y ++=是曲线()22:21C x y ++=上任意一点,则yx 的几何意义就是圆上的点与坐标原点连线的斜率, 如图:33,33y x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故选C .考点:1.直线与圆的位置关系;2.直线的斜率;3.圆的参数方程.7.设点(1,0)A ,(2,1)B ,如果直线1ax by +=与线段AB 有一个公共点,那么22a b +..(A )最小值为15 (B )最小值为55 (C )最大值为15 (D )最大值为55【答案】A【解析】试题分析:直线ax+by=1与线段AB 有一个公共点,则点A(1,0)B(2,1)应分布在直线ax+by-1=0两侧,将(1,0)与(2,1)代入,则(a-1)(2a+b-1)≤0,以a 为横坐标,b 为纵坐标画出区域如下图:则原点到区域内点的最近距离为OA ,即原点到直线2a+b-1=0的距离,OA=55,22a b +表示原点到区域内点的距离的平方,∴22a b +的最小值为15,故选A.考点:线性规划.8.点()11-,到直线10x y -+=的距离是( ). A .21 B .23 C .22D .223【答案】D【解析】试题分析:根据点到直线的距离公式,()221(1)132211d --+==+-,故选D 。

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一、选择题:
1.直线x-3y+6=0的倾斜角是( )
A 600
B 1200
C 300
D 1500
2. 经过点A(-1,4),且在x 轴上的截距为3的直线方程是( )
A x+y+3=0
B x-y+3=0
C x+y-3=0
D x+y-5=0
3.直线(2m 2+m-3)x+(m 2-m)y=4m-1与直线2x-3y=5平行,则的值为( )
A-23或1 B1 C-89 D -8
9
或1
4.直线ax+(1-a)y=3与直线(a-1)x+(2a+3)y=2互相垂直,则a 的值为( )
A -3
B 1
C 0或-2
3
D 1或-3
5.圆(x-3)2+(y+4)2
=2关于直线x+y=0对称的圆的方程是( )
A. (x+3)2+(y-4)2=2
B. (x-4)2+(y+3)2=2
C .(x+4)2+(y-3)2=2 D. (x-3)2+(y-4)2=2
6、若实数x 、y 满足3)2(22=++y x ,则x y
的最大值为( )
A.
3 B. 3- C.
33 D. 3
3- 7.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
8.若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于 ( )
A .1
B .13-
C .2
3
-
D .2- 9.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 .6
π
D .
8
π
11
.已知{(,)|0}M x y y y ==≠,{(,)|}N x y y x b ==+,若M N ≠∅I ,则b ∈
( )
A
.[- B
.(-
C
.(-
D
.[-
12.一束光线从点(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 .4
B .5 C
.1 D

二、填空题:
13过点M (2,-3)且平行于A (1,2),B (-1,-5)两点连线的直线方程是
14、直线l 在y 轴上截距为2,且与直线l `:x+3y-2=0垂直,则l 的方程是
15.已知直线0125=++a y x 与圆0222=+-y x x 相切,则a 的值为________.
16圆224460x y x y +-++=截直线50x y --=所得的弦长为 _________ 17.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).
18已知点M (a ,b )在直线1543=+y x 上,则22b a +的最小值为
三、解答题:
19、平行于直线2x+5y-1=0的直线l 与坐标轴围成的三角形面积为5,求直线l 的方
程。

20、已知∆ABC 中,A(1, 3),AB 、AC 边上的中线所在直线方程分别为x y -+=210
和y -=10,求∆ABC 各边所在直线方程.
21.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.
22.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.
23.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。

24.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.
C C C
D B A
7.C .圆心为(1
,),半径为1,故此圆必与y 轴(x =0)相切,选C. 8.D .由12120A A B B +=可解得.
9.C .直线和圆相切的条件应用, 2,2
2,0±=∴=∴=+-a a a y x ,选C;
10.A .由夹角公式和韦达定理求得.
11.C
.数形结合法,注意0y y =≠等价于229(0)x y y +=>
12.A .先作出已知圆C 关于x 轴对称的圆'C ,问题转化为求点A 到圆'C 上的点的
最短路径,即|'|14AC -=.
16.8或-
18.
1=,解得a =8或-18.
17.(B )(D ).圆心坐标为(-cos θ,sin θ)d =
|sin |1
θϕ≤--=(+)故填(B )(D ) 18、3。

19、2x +5y-10=0 或2x +5y+10=0
20、x – y + 2 = 0、x + 2y – 7 = 0、x - 4y – 1 = 0
21.设11(410,)B y y -,由AB 中点在610590x y +-=上,
可得:0592
1
10274611=--⋅+-⋅
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(14
131********A x y y x '⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅-'+'=+-'⋅-+'.故:29650BC x y +-=. 22.设圆心为(,)a b ,半径为r ,由条件①:221r a =+,由条件②:222r b =,从而
有:2
2
21b a -=
|2|1a b =⇒-=,解方程组2221|2|1
b a a b ⎧-=⎨
-=⎩可得:11a b =⎧⎨
=⎩或1
1a b =-⎧⎨=-⎩,所以2222r b ==.故所求圆的方程是22(1)(1)2x y -+-=或22(1)(1)2x y +++=.
23.设(,)N x y ,11(,)M x y .由(0)OM ON λλ=>u u u u r u u u r 可得:11x x
y y
λλ=⎧⎨=⎩,
由2
2150
150||||y x ON OM +=⇒=⋅λ.故122
122
150150x
x x y y y x y ⎧
=⎪+⎪⎨⎪=
⎪+⎩
,因为点M 在已知圆上. 所以有015081506)150()150(
2
222222222=+⋅-+⋅-+++y
x y
y x x y x y y x x , 化简可得:34750x y +-=为所求.
24.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 ++=,① ,24160D aE F a ++++=② ③④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1
a =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 +--+=.
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