第二章 直线与圆的方程(共13课时,同步练,含pdf版可打印)-2024-2025学年高二数学新人教A版2019选择性必修系列课时同步训练

2024-10-29
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 第二章 直线和圆的方程
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.53 MB
发布时间 2024-10-29
更新时间 2024-10-29
作者 高中数学何伟
品牌系列 其它·其它
审核时间 2024-08-23
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来源 学科网

内容正文:

深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 2.1.1 倾斜角与斜率 A组:基础巩固 1、 选择题 1.若直线的一个方向向量为,则它的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 2.若过点,的直线的斜率等于1,则的值为(    ) A.1 B.4 C.1或3 D.1或4 3.若直线的倾斜角为120°,则直线的斜率为(    ) A. B. C. D. 4.一条直线过点和,则该直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 5.已知直线的倾斜角为,则的方向向量可能为(    ) A. B. C. D. 6.已知直线的斜率的绝对值等于,则直线的倾斜角为(    ) A.60° B.30° C.150° D.120° 三、填空题 7.若是直线的一个方向向量,则的倾斜角为 . 8.若直线的倾斜角为,则该直线的斜率为 . B组:能力提升 9.设直线l的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围为(    ) A. B. C. D. 10.过点的直线与以,为端点的线段有公共点,则直线的斜率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 11.(多选)下列说法正确的是(    ) A.直线的倾斜角取值范围是 B.若直线的斜率为,则该直线的倾斜角为 C.平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率 D.直线的倾斜角越大,其斜率就越大 12.若直线l的倾斜角的正弦值为,则它的斜率为 . 2.1.2 两条直线平行和垂直的判定 A组:基础巩固 一、选择题 1.已知直线的倾斜角为,直线,则直线 的斜率为(    ) A. B. C. D. 2.若直线l经过点和,且与斜率为的直线垂直,则实数a的值是(  ) A. B. C. D. 3.若点,在直线上,,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 4.已知点,若直线,则的值为(  ) A.1或 B.或 C.或3 D.3或 二、多选题 5.以为顶点的三角形,下列结论正确的有(    ) A. B. C.以点为直角顶点的直角三角形 D.以点为直角顶点的直角三角形 6.已知经过点和点的直线与经过点和点的直线互相垂直,则实数(    ). A. B. C. D. 三、填空题 7.已知,不重合,过点和点 的直线与直线平行,直线的斜率为,直线的斜率为,若,,则实数的值为 . 8.已知直线的倾斜角为,,则直线 的斜率 ,的倾斜角 . B组:能力提升 9.已知不重合的两直线与对应的斜率分别为 与,则“”是“”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不是充分也不是必要条件 10.以为顶点的四边形是(    ) A.平行四边形,但不是矩形 B.矩形 C.梯形,但不是直角梯形 D.直角梯形 11.(多选)满足下列条件的直线与,其中 的是(    ) A.的倾斜角为,的斜率为 B.的斜率为,经过点, C.经过点,,经过点, D.的方向向量为,的方向向量为 12.已知,,,,四点构成的四边形是平行四边形,则点的坐标为 . 2.2.1 直线的点斜式方程 A组:基础巩固 一、选择题 1.直线的倾斜角是(    ) A. B. C. D. 2.下列命题中正确的是(    ) A.每一条直线都有斜截式方程 B.方程与方程可表示同一直线 C.直线过点,倾斜角为90°,则其方程为 D.倾斜角是钝角的直线,其斜率为负数 3.过点且倾斜角为的直线方程为(  ) A. B. C. D. 4.已知过点的直线的倾斜角为60°,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 5.设,如果直线与直线平行,那么可以是(    ) A. B. C. D. 6.已知直线l:,则(  ) A.直线l过点 B.直线l的斜率为 C.直线l的倾斜角为 D.直线l在轴上的截距为1 三、填空题 7.已知直线和互相垂直,则 . 8.经过点,且倾斜角为的点斜式直线方程为 . B组:能力提升 9.过点且与直线垂直的直线方程为(    ) A. B. C. D. 10.直线l的倾斜角是,在y轴上的截距是-2,则直线l的方程是(    ) A. B. C. D. 11.(多选)已知直线l过点,且与轴和轴围成一个内角为的直角三角形,则满足条件的直线l的方程可以是(    ) A. B. C. D. 12.已知直线与两坐标轴围成的三角形面积为6,则值是 . 2.2.2直线的两点式方程 A组:基础巩固 一、选择题 1.下列直线方程是两点式方程的是(    ) A. B. C. D. 2.若直线l过点和,且点在直线l上,则b的值为(    ) A.183 B.182 C.181 D.180 3.已知三顶点坐标, 为的中点,为的中点,则中位线所在直线的截距式方程为 (  ) A. B. C. D. 4.过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是(    ) A. B. C. D.或 二、多选题 5.光线自点射入,经轴反射后经过点,则反射光线所在直线还经过下列点(    ) A. B. C. D. 6.已知直线过点,且直线在坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 三、填空题 7.过点(2,1)且在x轴上截距与在y轴上截距之和为6的直线方程为 . 8.已知、,则在轴上的截距是,且经过线段中点的直线方程为 . B组:能力提升 9.过点作直线l,与两坐标轴相交所得三角形面积为4,则直线l有(    ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 10.下列说法正确的是(    ) A.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是4 B.直线的横截距为1 C.过,两点的直线方程为 D.若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线l的斜率为 11.已知直线经过第一、二、三象限且斜率小于1,那么下列不等式中一定正确的是(    ) A. B. C. D. 12.平面直角坐标系中,已知直线过点,与两坐标轴围成的三角形的面积为4,则直线的方程为 . 2.2.3直线的一般式方程 A组:基础巩固 一、选择题 1.直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 2.过原点且与直线垂直的直线方程为(    ) A. B. C. D. 3.已知直线:,:,若,则m的值为(    ) A.1 B.-3 C.1或-3 D.-1或3 4.若直线与轴,轴分别交于,两点,则线段的垂直平分线方程为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 5.已知直线,则下列选项中正确的有(    ) A.直线l的斜率为 B.直线l的倾斜角为 C.直线l不经过第四象限 D.直线l的一个方向向量为 6.已知直线,,则(   ) A.过定点 B.当时, C.当时, D.当时,的斜率不存在 三、填空题 7.已知直线:与直线:.若,则 . 8.两条直线与平行,则实数 . B组:能力提升 9.对于直线,下列选项正确的为(    ) A.直线倾斜角为 B.直线在轴上的截距为 C.直线的一个方向向量为 D.直线经过第二象限 10.如图所示,直线与的图象只可能是(    ) A.B. C.D. 11.(多选)下列说法正确的是(    ) A.直线可以表示所有的直线 B.直线在轴上的截距为 C.直线关于轴对称的直线方程是 D.直线,,,则 12.设直线l经过点,则当点与直线l的距离最远时,直线l的方程为 . 2.3.1 两条直线的交点坐标 A组:基础巩固 一、选择题 1.直线与直线的交点坐标是(    ) A.(2,0) B.(2,1) C.(0,2) D.(1,2) 2.直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为(    ) A. B. C. D. 3.已知两直线和,相交于点,则的值分别是(    ) A.7,1 B.1,7 C. D. 4.无论取何实数时,直线恒过定点,则定点的坐标为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 5.与直线2x-y-3=0相交的直线方程是(    ) A.y=2x+3 B.y=-2x+3 C.4x-2y-6=0 D.4x+2y-3=0 6.下列说法正确的是(    ) A.直线必过定点 B.直线在y轴上的截距为1 C.过点且垂直于直线的直线方程为 D.直线的倾斜角为120° 三、填空题 7.不论a为何实数,直线 恒过一定点,则此定点的坐标为 . 8.直线与直线平行,且过直线 与的交点,则直线的方程为 . B组:能力提升 9.若直线与直线的交点位于第一象限,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 10.设,若直线与线段相交,则的取值范围是(  ) A. B. C. D. 11.设直线:,:,下列说法正确的是(    ) A.当时,直线与不重合 B.当时,直线与相交 C.当时, D.当时, 12.动点在直线上,O为原点,最小时点P的坐标为 . 2.3.2 两点间的距离公式 A组:基础巩固 一、选择题 1.已知两点,,则(    ) A.3 B.5 C.9 D.25 2.已知点A、B是直线与坐标轴的交点,则(    ) A. B. C.1 D.2 3.已知点与点之间的距离为5,则实数a的值为(    ) A. B. C.或 D.1或 4.已知的三个顶点、、,则的中线的长是(    ) A. B. C. D. 二、多选题 5.直线上与点的距离等于的点的坐标可以是(    ) A. B. C. D. 6.已知直线经过点,且被两条平行直线:和:截得的线段长为,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 三、填空题 7.已知不同的两点关于点对称,则ab= . 8.直线和直线分别过定点和,则| . B组:能力提升 9.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事体.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离.结合上述观点,可得的最小值为(    ) A. B. C. D. 10.在平面直角坐标系中,已知点,点为直线上一动点,则的最小值是(    ) A. B.4 C.5 D.6 11.已知在以为直角顶点的等腰三角形中,顶点、都在直线上,下列判断中正确的是(    ) A.点的坐标是或 B.三角形的面积等于 C.斜边的中点坐标是 D.点关于直线的对称点是 12.已知A,B两点都在直线上,且A,B两点的横坐标之差的绝对值为,则A,B两点间的距离为 . 2.3.3 点到直线的距离公式 A组:基础巩固 一、选择题 1.若点到直线的距离为4,则(    ) A.2 B.3 C.5 D.7 2.点,P在直线上,,则P点的个数是(   ) A.0 B.1 C.2 D.3 3.已知直线过定点M,点 在直线上,则的最小值是(    ) A.5 B. C. D. 4.点关于直线的对称点Q的坐标为(    ). A. B. C. D. 二、多选题 5.若点到直线的距离是,则实数a为(    ) A. B.5 C.1 D. 6.已知直线,则下列说法正确的是(    ) A.直线与直线l相互平行 B.直线与直线l相互垂直 C.直线与直线l相交 D.点到直线l的距离为 三、填空题 7.点到直线距离是 . 8.已知的三个顶点坐标分别为,,,则的面积为 . B组:能力提升 9.已知点,点B在直线上运动,当线段AB最短时,点B的坐标为(    ) A. B. C. D. 10.直线和与两坐标轴围成的四边形的面积为(    ) A. B. C. D. 11.(多选)已知直线l在x轴上的截距为1.又有两点到l的距离相等,则l的方程为(    ) A. B. C. D. 12.设点,点和分别为直线和轴上的两动点,则的周长的最小值为 . 2.3.4 两条平行直线间的距离 A组:基础巩固 一、选择题 1.两条平行直线与间的距离为(    ) A. B.1 C. D. 2.若直线与直线间的距离为,则(    ) A.17 B. C.14 D.7 3.已知直线与直线 平行,则与之间的距离为(   ) A. B.2 C. D. 4.点在直线上,直线与关于点对称,则一定在直线上的点为(    ) A. B. C. D.(1,0) 二、多选题 5.下列说法正确的是(    ) A.直线必过定点 B.过点且垂直于直线的直线方程为 C.直线在轴和轴上截距相等 D.直线与直线之间的距离是 6.已知直线,且,则(    ) A. B. C.与间的距离为 D.的一个方向向量为 三、填空题 7.若直线与直线平行,则 ,它们之间的距离为 . 8.直线关于点对称的直线的方程为 . B组:能力提升 9.已知直线,,则下列说法中错误的是(   ) A.直线过定点 B.当时, C.当时,与重合 D.当时,、之间的距离为 10.设点P,Q分别为直线与直线上的任意一点,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C. D. 11.已知平行四边形的三条边所在直线的方程分别是,的交点为的交点为,且平行四边形的面积为5,则(    ) A.的坐标为 B.的坐标为 C.平行四边形第四条边所在直线的方程可能为 D.平行四边形第四条边所在直线的方程可能为 12.已知直线,平行,则这两条平行直线之间的距离为 . 2.4.1 圆的标准方程 A组:基础巩固 一、选择题 1.点与圆的位置关系是(  ) A.在圆外 B.在圆上 C.在圆内 D.与a的值有关 2.已知O为原点,点为圆心,以为直径的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 3.圆心坐标为,并经过点,则圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 4.已知圆C的圆心在直线2x-y-7=0上,且圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的标准方程为(    ) A.(x-2)2+(y-3)2=5 B.(x-2)2+(y+3)2=5 C.(x+2)2+(y+3)2=5 D.(x+2)2+(y-3)2=5 二、多选题 5.若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,且圆的半径为,则圆的标准方程可能是(    ) A. B. C. D. 6.已知,两点,以线段为直径的圆为圆,则(    ) A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.在圆外 三、填空题 7.圆心为点,且过点的圆的标准方程是____________; 8.已知圆C经过原点和点,并且圆心在直线上,圆C的标准方程为__________. B组:能力提升 9.已知点在圆上,则到直线距离的最小值为(    ) A. B. C. D. 10.已知圆:,圆:,点、分别是圆、圆上的动点,点为轴上的动点,则的最大值是(    ) A. B.9 C.7 D. 11.(多选)已知某圆圆心C在x轴上,半径为5,且在y轴上截得线段AB的长为8,则圆的标准方程为(  ) A. B. C. D. 12.圆C:关于直线l:对称的圆的标准方程为 . 2.4.2 圆的一般方程 A组:基础巩固 一、选择题 1.已知,则该圆的圆心坐标和半径分别为(    ) A. B. C. D. 2.圆的圆心到直线的距离为(    ) A. B. C. D.2 3.已知P是过,,三点的圆上的动点,则的最大值为(    ) A. B. C.5 D.20 【答案】B 4.若点在圆的外部,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 5.已知圆C:及点,则下列说法正确的是(    ) A.圆心C的坐标为 B.点Q在圆C外 C.若点在圆C上,则直线PQ的斜率为 D.若M是圆C上任一点,则的取值范围为. 6.已知曲线,下列结论正确的是(    ) A.当时,曲线是一条直线 B.当时,曲线是一个圆 C.当曲线是圆时,它的面积的最小值为 D.当曲线是面积为的圆时, 三、填空题 7.过三点的圆的方程为 . 8.已知线段的端点B的坐标是,端点A 在圆上运动,则线段的中点M 的轨迹方程是___________ B组:能力提升 9.过圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程为(   ) A. B.. C. D. 10.已知直线,圆,当直线被圆截得的弦最短时,的方程为(    ) A. B. C. D. 11.(多选)已知三角形的三个顶点分别为,,,则(    ) A.边的垂直平分线的方程是 B.三角形的面积为1 C.三角形外接圆的方程为 D.三角形外接圆的圆心坐标 12..已知是圆上的一点,则的最小值是 2.5.1直线与圆的位置关系 A组:基础巩固 一、选择题 1.直线与圆的位置关系是(    ) A.相交且过圆心 B.相切 C.相离 D.相交但不过圆心 2.直线截圆所得的弦长等于(    ) A. B. C. D. 3.圆在点处的切线方程为(    ) A. B. C. D. 4.若直线与圆相交于A、B两点,且(其中O是原点),则k的值为(    ) A. B. C.- D. 二、多选题 5.圆在点处的切线方程为(    ) A. B. C. D. 6.已知直线与圆,则下列说法正确的是(    ) A.直线恒过定点 B.圆的圆心坐标为 C.存在实数,使得直线与圆相切 D.若,直线被圆截得的弦长为4 三、填空题 7.已知直线是圆的一条对称轴,则 . 8.若直线3x+4y-8=0被圆(x-a)2+y2=4截得的弦长为,则a= . B组:能力提升 9.从圆外一点向这个圆作两条切线,则两切线夹角的余弦值为(    ) A. B. C. D.0 10.已知动点在直线上,过点作圆的一条切线,切点为,则的最小值为(    ) A.1 B. C. D.2 11.一条光线从点射出,经轴反射后,与圆相切,则反射后光线所在直线的方程可能是(    ) A. B. C. D. 12.过点的圆的切线方程为 . 2.5.2圆与圆的位置关系 A组:基础巩固 一、选择题 1.圆:与圆的位置关系为(    ) A.相交 B.内切 C.外切 D.相离 2.已知圆与圆有4条公切线,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 3.圆与圆的公共弦长为(    ). A. B. C. D. 4.已知圆的圆心到直线的距离是,则圆与圆的位置关系是(   ) A.相离 B.相交 C.内切 D.内含 二、多选题 5.若圆与圆交于A,B两点,则下列选项中正确的是(    ) A.点在圆内 B.直线的方程为 C.圆上的点到直线距离的最大值为 D.圆上存在两点P,Q,使得 6.已知直线与圆:和圆:都相切,则直线的方程可能为(    ) A. B. C. D. 三、填空题 7.已知圆:和圆:,则两圆公共弦所在直线的方程为 . 8.圆与圆的公切线的方程为 . B组:能力提升 9.已知是圆与圆的公共点,则的面积为(    ) A.3 B. C. D. 10.过圆:和圆:的交点,且圆心在直线上的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 11.已知,则下述正确的是(    ) A.圆C的半径 B.点在圆C的内部 C.圆C与圆 的公共弦所在直线方程为 D.圆与圆C相交 12.已知圆和圆,M、N分别是圆C、D上的动点,P为x轴上的动点,则的最小值是 . 第二章单元测试 一、单选题 1.图中的直线的斜率分别为,则有(    ) A. B. B. D. 2.圆和圆的公切线的条数为( ) A. B. C. D. 3.若直线与圆相切,则的值为(  ) A.1或﹣1 B.2或﹣2 C.1 D.﹣1 4.如果且,那么直线不通过(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 5.已知点,,则线段AB的垂直平分线方程为(    ) A. B. C. D. 6.若直线是圆的一条对称轴,则(    ) A. B. C.1 D. 7.如果直线与直线关于直线对称,那么(    ) A. B. C. D. 8.已知直线与圆交于两点,则的最小值为(    ) A.2 B.3 C.4 D.6 二、多选题 9.已知直线与圆,点,则下列说法正确的是(    ) A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相 B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离 C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离 D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切 10.已知直线,圆,则下列说法正确的是(    ) A.直线恒过定点 B.直线与圆相交 C.当直线平分圆时, D.当点到直线距离最大值时, 11.已知点在圆上,点、,则(    ) A.点到直线的距离小于 B.点到直线的距离大于 C.当最小时, D.当最大时, 三、填空题 12.过四点中的三点的一个圆的方程为 . 13.已知直线与 交于A,B两点,写出满足“面积为”的m的一个值 . 14.已知圆和圆外一点,过点P作圆的切线,则两条切线夹角的正切值是 . 四、解答题 15.(1)求直线和的交点坐标. (2)求通过上述交点,并同直线垂直的直线方程. 16.已知点,圆,过点 的动直线与圆交于,两点,线段的中点为,为坐标原点. (1)求的轨迹方程; (2)当时,求的方程及的面积. 17.已知圆和,动点到圆 的切线长与的比等于常数,求动点的轨迹方程,并说明表示什么曲线. 18.已知,直线和圆. (1)求直线l斜率的取值范围; (2)直线l能否将圆C分割成弧长的比值为的两段圆弧?请说明理由. 19.如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA.规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米). (1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长; (2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由; (3)对规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 16 2.1.1 倾斜角与斜率 A 组:基础巩固 一、选择题 1.若直线 l的一个方向向量为  1, 3 ,则它的倾 斜角为( ) A.30 B.60 C.120 D.150 2.若过点 ( 2, )M m , ( , 4)N m 的直线的斜率等于 1, 则m的值为( ) A.1 B.4 C.1 或 3 D.1 或 4 3.若直线的倾斜角为 120°,则直线的斜率为( ) A. 3 B. 3 C. 3 3 D. 3 3  4.一条直线过点  1,0A  和  2,3B ,则该直线的倾 斜角为( ) A.30 B.45 C.60 D.90 二、多选题 5.已知直线 l的倾斜角为 2π 3 ,则 l的方向向量可能 为( ) A.  1, 3 B.  3, 1 C.  2,2 3 D.  2 3, 2 6.已知直线 l的斜率的绝对值等于 3,则直线 l的 倾斜角为( ) A.60° B.30° C.150° D.120° 三、填空题 7.若 ( 3,3)n   是直线 l的一个方向向量,则 l的 倾斜角为 . 8.若直线 的倾斜角为 ,则该直线的斜率 为 . B 组:能力提升 9.设直线 l的斜率为 k,且 1 3k   ,则直线 l的 倾斜角 的取值范围为( ) A. π 3π0, , π 3 4            B. π 3π0, , π 6 4            C. π 3π, 6 4       D. π 3π0, , π 3 4           U 10.过点 (0, 2)P 的直线 l与以 (1,1)A , ( 2,3)B  为端 点的线段有公共点,则直线 l的斜率 k的取值范围 是( ) A. 5[ ,3] 2  B. 5( , ] [3, ) 2     C. 3[ ,1] 2  D. 1( , 1] [ , ) 2      11.(多选)下列说法正确的是( ) A.直线的倾斜角 取值范围是0 π  B.若直线的斜率为 tan ,则该直线的倾斜角 为 C.平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜 角,但不一定有斜率 D.直线的倾斜角越大,其斜率就越大 12.若直线 l的倾斜角 的正弦值为 3 5 ,则它的斜 率为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 17 2.1.2 两条直线平行和垂直的判定 A 组:基础巩固 一、选择题 1.已知直线 1l 的倾斜角为30,直线 1 2l l// ,则直线 2l 的斜率为( ) A. 3 B. 3 C. 3 3 D. 3 3  2.若直线 l经过点  2, 1A a   和  2,1B a  ,且与 斜率为 2 3  的直线垂直,则实数 a的值是( ) A. 2 3  B. 3 2 C. 2 3 ± D. 3 2  3.若点  0, 1A  ,  3,2B 在直线 1l 上, 1 2l l ,则 直线 2l 的倾斜角为( ) A. 30  B.30 C.120 D.150 4.已知点 ( 3,2), ( 2 4,4), ( , ), (3,3 2)A m B m C mm D m      , 若直线 AB CD ,则m的值为( ) A.1 或 1 B. 3 或 1 C. 1 或 3 D.3 或 3 二、多选题 5.以 ( 1,1), (2, 1), (1, 4)A B C  为顶点的三角形,下列 结论正确的有( ) A. 2 3AB k   B. 1 4BC k   C.以A点为直角顶点的直角三角形 D.以 B点为直角顶点的直角三角形 6.已知经过点 ( 2 0)A  , 和点 (13 )B a, 的直线 1l 与经过 点 (0 1)P , 和点 ( 2 )Q a a, 的直线 2l 互相垂直,则 实数 a ( ). A. 1 B. 0 C.1 D. 2 三、填空题 7.已知 1l ,2l 不重合,过点  2,A m 和点  , 4B m 的直线 1l 与直线 2l 平行,直线 2l 的斜率为 2 , 直线 3l 的斜率为 1 n  ,若 1 2l l∥ , 2 3l l ,则 实数m n 的值为 . 8.已知直线 1l 的倾斜角 1 为30, 1 2l l ,则直线 2l 的斜率 2k= , 2l 的倾斜角 2 = . B 组:能力提升 9.已知不重合的两直线 1l 与 2l 对应的斜率分别为 1k 与 2k ,则“ 1 2k k ”是“ 1 2//l l ”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不是充分也不是必要条件 10.以 ( 2, 1), (4,2), (2,6), ( 3,1)A B C D   为顶点的四 边形是( ) A.平行四边形,但不是矩形 B.矩形 C.梯形,但不是直角梯形 D.直角梯形 11.(多选)满足下列条件的直线 1l 与 2l ,其中 1 2l l 的是( ) A. 1l 的倾斜角为 45, 2l 的斜率为1 B. 1l 的斜率为 3 3  , 2l 经过点  2,0A ,  3, 3B C.1l 经过点  2,1P ,  4, 5Q   ,2l 经过点  1,2M  ,  1,0N D.1l 的方向向量为  1,m ,2l 的方向向量为 11, m      12.已知 (1,3), (5,1), (3,7)A B C ,A, B,C,D四 点构成的四边形是平行四边形,则点D的坐标 为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 18 2.2.1 直线的点斜式方程 A 组:基础巩固 一、选择题 1.直线 3 4 3 y x  的倾斜角是( ) A.30 B.60 C.120 D.135 2.下列命题中正确的是( ) A.每一条直线都有斜截式方程 B.方程 1 2 yk x    与方程 1 ( 2)y k x   可表示同 一直线 C.直线 l过点  0 0,P x y ,倾斜角为 90°,则其 方程为 0y y D.倾斜角是钝角的直线,其斜率为负数 3.过点 ( 2,1)P  且倾斜角为0的直线方程为( ) A. 1y  B. 2x   C. = 2y  D. 1x  4.已知过点 ( 3, 2)A 的直线 l的倾斜角为 60°,则 直线 l的方程为( ) A. 2 3 3y x   B. 2 3( 3)y x   C. 2 3( 3)y x   D. 2 3( 3)y x   二、多选题 5.设 a R ,如果直线 1 1: 2 2 al y x   与直线 2 1 4: 1 1 l y x a a      平行,那么 a可以是( ) A. 2 B.1 C. 2 D. 1 6.已知直线 l: 3 1y x  ,则( ) A.直线 l过点  3, 2 B.直线 l的斜率为 3 C.直线 l的倾斜角为60 D.直线 l在 y轴上的截距为 1 三、填空题 7.已知直线 2y ax  和  2 1y a x   互相垂直, 则 a . 8.经过点 (2, 3)P  ,且倾斜角为 45的点斜式直线 方程为 . B 组:能力提升 9.过点 ( 1, 2) 且与直线 3 2 3 y x  垂直的直线方 程为( ) A. 32 ( 1) 3 y x   B. 2 3( 1)y x   C. 32 ( 1) 3 y x    D. 2 3( 1)y x    10.直线 l的倾斜角是60,在 y轴上的截距是-2, 则直线 l的方程是( ) A. 3 2y x  B. 3 2y x  C. 3 2 3 y x  D. 3 2 3 y x  11.(多选)已知直线 l过点  1, 3P ,且与 x轴和 y轴围成一个内角为 6  的直角三角形,则满足条 件的直线 l的方程可以是( ) A.  3 3 1y x    B.  33 1 3 y x    C.  33 1 3 y x   D.  3 3 1y x   12.已知直线 4y kx  与两坐标轴围成的三角形面 积为 6,则 k值是 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 19 2.2.2 直线的两点式方程 A 组:基础巩固 一、选择题 1.下列直线方程是两点式方程的是( ) A. y kx b  B.  0 02y y k x x   C. 1 2 x y a b   D.  1 1 1 2 1 2 2 1 2 1 ,y y x x x x y y y y x x        2.若直线 l过点  1, 1  和  2,5 ,且点  91,b 在直 线 l上,则 b的值为( ) A.183 B.182 C.181 D.180 3.已知 ABC 三顶点坐标 (1,2), (3,6), (5,2)A B C ,M 为 AB的中点,N为 AC的中点,则中位线MN所 在直线的截距式方程为 ( ) A. 1 4 8 x y   B. 1 8 4 x y   C. 1 6 4 x y   D. 1 4 6 x y   4.过点 (3, 4) 且在两坐标轴上的截距相等的直线方 程是( ) A. = 1y x  B. 4 3 y x C. 4 3 y x  D. 4 3 y x  或 = 1y x  二、多选题 5.光线自点 (2 4), 射入,经 y轴反射后经过点 (5 0), , 则反射光线所在直线还经过下列点( ) A. ( 9 8) , B. (31), C. (7 1), D. (12 4), 6.已知直线 l过点  4,5P ,且直线 l在坐标轴上的 截距的绝对值相等,则直线 l的方程为( ) A.5 4 0x y  B. 1 0x y   C. 9 0x y   D. 1 0x y   三、填空题 7.过点(2,1)且在 x轴上截距与在 y轴上截距之和 为 6 的直线方程为 . 8.已知  2, 1A  、  6,1B ,则在 y轴上的截距是 3 , 且经过线段 AB中点的直线方程为 . B 组:能力提升 9.过点 (1,1)P 作直线 l,与两坐标轴相交所得三角 形面积为 4,则直线 l有( ) A.1 条 B.2 条 C.3 条 D.4 条 10.下列说法正确的是( ) A.直线 2 0x y   与两坐标轴围成的三角形 的面积是 4 B.直线 1y x  的横截距为 1 C.过  1 1,x y ,  2 2,x y 两点的直线方程为 1 1 2 1 2 1 y y x x y y x x      D.若直线 l沿 x轴向左平移 3 个单位长度,再 沿 y轴向上平移 2 个单位长度后,回到原来的 位置,则该直线 l的斜率为 2 3  11.已知直线 1 x y a b   经过第一、二、三象限且斜 率小于 1,那么下列不等式中一定正确的是( ) A. a b B. a b  C. ( )( ) 0b a b a   D. 1 1 a b  12.平面直角坐标系中,已知直线 l过点  0,4 ,与 两坐标轴围成的三角形的面积为 4,则直线 l的方 程为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 20 2.2.3 直线的一般式方程 A 组:基础巩固 一、选择题 1.直线 3 3 0x y   的倾斜角为( ) A.120 B.60 C.30 D.150 2.过原点且与直线 2 1 0x y   垂直的直线方程为 ( ) A. 2y x B. 2y x  C. 1 2 y x D. 1 2 y x  3.已知直线 1l : 1 0mx y   , 2l :  3 2 3 0x m y m    ,若 1 2//l l ,则 m的值为( ) A.1 B.-3 C.1 或-3 D.-1 或 3 4.若直线 2 4 0x y   与 x轴, y轴分别交于A, B两点,则线段 AB的垂直平分线方程为( ) A. 2 0x y  B. 2 6 0x y   C. 2 3 0x y   D. 2 3 0x y   二、多选题 5.已知直线 : 3 2 0l x y   ,则下列选项中正确 的有( ) A.直线 l的斜率为 3 B.直线 l的倾斜角为 5π 6 C.直线 l不经过第四象限 D.直线 l的一个方向向量为 ( 3,3)v   6.已知直线 1 : ( 2) 0l a x y a    , 2 : ( 2) 1 0l ax a y    ,则( ) A. 1l 过定点 ( 1, 2)  B.当 2a  时, 1 2l l C.当 0a  时, 1 2l l∥ D.当 2a  时, 2l 的斜率不存在 三、填空题 7.已知直线 1l :2 1 0x y   与直线 2l : 2 0x my   . 若 1 2l l ,则m  . 8.两条直线 3 1 0ax y   与  2 1 1 0x a y    平 行,则实数 a . B 组:能力提升 9.对于直线 : 3 6 0l x y   ,下列选项正确的为 ( ) A.直线 l倾斜角为 π 3 B.直线 l在 y轴上的截距为 2 3 C.直线 l的一个方向向量为 (3, 3) D.直线 l经过第二象限 10.如图所示,直线 1 : 0l ax y b   与 2 : 0( 0, )l bx y a ab a b     的图象只可能是( ) A. B. C. D. 11.(多选)下列说法正确的是( ) A.直线  0 0y y k x x   可以表示所有的直线 B.直线 1 0x y   在 y轴上的截距为 1 C.直线 2 3 0x y   关于 x轴对称的直线方程 是 2 3 0x y   D.直线 1 : 3 6 1 0l x y   ,    2 : 1 1 4 0l a x a y     , 1 2l l ,则 3a  12.设直线 l经过点  1,1A  ,则当点  2, 1B  与直 线 l的距离最远时,直线 l的方程为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 21 2.3.1 两条直线的交点坐标 A 组:基础巩固 一、选择题 1.直线 2 4 0x y   与直线 2 2 0x y   的交点坐 标是( ) A.(2,0) B.(2,1) C.(0,2) D.(1,2) 2.直线 2 2 0x y   与 4 2 0ax y   互相垂直,则 这两条直线的交点坐标为( ) A.  1, 4 B.  0, 2 C.  1,0 D. 0, 1 2       3.已知两直线 1 8: 0l mx y n   和 2 1: 2 0l x my   , 相交于点  , 1P m  ,则 ,m n的值分别是( ) A.7,1 B.1,7 C. 7, 1  D. 1, 7  4.无论m取何实数时,直线      1 3 11 0m x m y m      恒过定点,则定 点的坐标为( ) A. 7 5, 2 2       B. 5 7, 2 2       C. 3 5, 2 2       D. 5 3, 2 2       二、多选题 5.与直线 2x-y-3=0 相交的直线方程是( ) A.y=2x+3 B.y=-2x+3 C.4x-2y-6=0 D.4x+2y-3=0 6.下列说法正确的是( ) A.直线  2 4 Ry ax a a    必过定点  2, 4 B.直线3 1 0x y   在 y轴上的截距为 1 C.过点  2,3 且垂直于直线 2 3 0x y   的直 线方程为 2 1 0x y   D.直线 3 1 0x y   的倾斜角为 120° 三、填空题 7.不论 a为何实数,直线    : 2 1 2l a x a y a     恒过一定点,则此定点的坐标为 . 8.直线 l与直线 3 1 4 y x  平行,且过直线 4x y  与 2 3 8 0x y   的交点,则直线 l的方程 为 . B 组:能力提升 9.若直线 1 : 4 0l ax y   与直线 2 2: 0x yl    的 交点位于第一象限,则实数 a的取值范围是( ) A.( )1,2- B.  1,  C.  , 2 D.    , 1 2,   10.设    2,3 , 1,2A B ,若直线 1 0ax y   与线段 AB相交,则 a的取值范围是( ) A. 1,1 B.  1,1 C.   , 1 1,   D.   , 1 1,  U 11.设直线 1l : 1 1 1 0A x B y C   ,2l : 2 2 2 0A x B y C   , 下列说法正确的是( ) A.当 1 2C C 时,直线 1l 与 2l 不重合 B.当 1 2 2 1 0A B A B  时,直线 1l 与 2l 相交 C.当 1 2 2 1 0A B A B  时, 1 2//l l D.当 1 2 1 2 0A A B B  时, 1 2l l 12.动点  ,P x y 在直线 4 0x y   上,O为原点, OP 最小时点 P的坐标为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 22 2.3.2 两点间的距离公式 A 组:基础巩固 一、选择题 1.已知两点  0,3M ,  4,0N ,则 MN ( ) A.3 B.5 C.9 D.25 2.已知点 A、B是直线 2 1 0x y   与坐标轴的交 点,则 AB ( ) A. 5 2 B. 12 C.1 D.2 3.已知点  3,3 3A a  与点  ,3B a 之间的距离为 5, 则实数 a的值为( ) A. 1 B. 8 5 C. 1 或 8 5 D.1 或 8 5  4.已知 ABC 的三个顶点  3,0A 、  1,2B  、  1, 3C  ,则 ABC 的中线 AD的长是( ) A. 37 2 B.3 C. 38 2 D. 12 二、多选题 5.直线 1 0x y   上与点 ( 2,3)P  的距离等于 2的 点的坐标可以是( ) A. ( )4,5 B. ( 1, 2) C. ( 3,4) D. (1, 5) 6.已知直线 l经过点 (3,1)P ,且被两条平行直线 1l : 1 0x y   和 2l : 6 0x y   截得的线段长为5, 则直线 l的方程为( ) A. 2x  B. 3x  C. 1y  D. 2y  三、填空题 7.已知不同的两点 ( , ), ( 1, 1)P a b Q b a   关于点 (3, 4)对称,则 ab= . 8.直线 1 : 3 2 0  l ax y 和直线  2 : 2 1 5 1 0l a x ay    分别过定点A和 B,则 AB  | . B 组:能力提升 9.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好, 隔裂分家万事体.”事实上,有很多代数问题可以 转化为几何问题加以解决,如: 2 2( ) ( )x a y b   可以转化为平面上点 ( , )M x y 与点 ( , )N a b 的距离.结合上述观点,可得 2 24 8 4 8y x x x x      的最小值为( ) A. 4 2 B. 2 2 C. 2 10 D.3 5 10.在平面直角坐标系 xOy中,已知点  0, 2A  , 点  1,0 ,B P为直线 2 4 3 0x y   上一动点,则 PA PB 的最小值是( ) A. 5 B.4 C.5 D.6 11.已知在以  2,3C 为直角顶点的等腰三角形 ABC中,顶点A、 B都在直线 1x y  上,下列 判断中正确的是( ) A.点A的坐标是  2,1 或  4,3 B.三角形 ABC的面积等于4 C.斜边 AB的中点坐标是  3,2 D.点C关于直线 AB的对称点是  4,1 12.已知 A,B两点都在直线 2 1y x  上,且 A,B 两点的横坐标之差的绝对值为 2,则 A,B两点 间的距离为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 23 2.3.3 点到直线的距离公式 A 组:基础巩固 一、选择题 1.若点  3,1P 到直线 : 3 4 0( 0)l x y a a    的距离 为 4,则 a ( ) A.2 B.3 C.5 D.7 2.点  6,0A ,P在直线 y x  上, 3 2AP  ,则 P点的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 3.已知直线 : 2 0l kx y k    过定点 M,点  ,P x y 在直线2 1 0x y   上,则 MP 的最小值是( ) A.5 B. 5 C. 3 5 5 D. 5 5 4.点  2,0P 关于直线 : 3 0l x y   的对称点 Q的 坐标为( ). A.  3,5 B.  1, 4  C.  4,1 D.  2,3 二、多选题 5.若点  1,a 到直线 1 0x y   的距离是 3 2 2 ,则 实数 a为( ) A. 1 B.5 C.1 D. 5 6.已知直线 2 5 0l x y  : ,则下列说法正确的是 ( ) A.直线 1 4 2 5 0l x y  : 与直线 l相互平行 B.直线 2 2 5 0l x y  : 与直线 l相互垂直 C.直线 3 0l x y : 与直线 l相交 D.点 (3, )4 到直线 l的距离为3 5 三、填空题 7.点 ( 5,0)到直线 2 0x y  距离是 . 8.已知 ABC 的三个顶点坐标分别为  1,3A  ,  3,0B  ,  1,2C ,则 ABC 的面积为 . B 组:能力提升 9.已知点 (0,1)A ,点 B在直线 0x y  上运动,当 线段 AB最短时,点 B的坐标为( ) A. 1 1, 2 2      B. 1 1, 2 2      C. ( 1,1) D. 1 1, 3 3      10.直线 4 6 0x y   和8 18 0x y   与两坐标轴 围成的四边形的面积为( ) A. 27 16 B. 15 4 C. 33 16 D. 33 8 11.(多选)已知直线 l在 x轴上的截距为 1.又 有两点 ( 2, 1), (4,5)A B  到 l的距离相等,则 l的 方程为( ) A. 1x  B. 2 1 0x y   C. 1 0x y   D. 2 3 1 0x y   12.设点 (3,5)A ,点 B和C分别为直线 : 2 2 0l x y   和 y轴上的两动点,则 ABC 的周 长的最小值为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 24 2.3.4 两条平行直线间的距离 A 组:基础巩固 一、选择题 1.两条平行直线3 4 2 0x y   与6 8 1 0x y   间 的距离为( ) A. 3 5 B.1 C. 3 10 D. 12 2.若直线 1 : 3 0( 0)l x y m m    与直线 2 : 3 3 0l x y   间的距离为 10,则m ( ) A.17 B. 17 2 C.14 D.7 3.已知直线 1 : 1 0l x y   与直线 2 : 2 2 0l x ay   平行,则 1l 与 2l 之间的距离为( ) A. 2 B.2 C. 2 2 D. 3 2 2 4.点  1,2P 在直线 l上,直线 1l 与 l关于点  0,1 对 称,则一定在直线 1l 上的点为( ) A. 1 3, 2 2       B. 31, 2      C.  1,0 D.(1,0) 二、多选题 5.下列说法正确的是( ) A.直线 2 0mx y   必过定点  1,0 B.过点  3,0 且垂直于直线 4 2 0x y   的直线 方程为 4 3 0x y   C.直线 2 0x y   在 x轴和 y轴上截距相等 D.直线 2 4 0x y   与直线 2 4 1 0x y   之间 的距离是 5 6.已知直线 1 2: 1 0, : 2 ( 1) 2 0l ax y l x a y a       , 且 1 2l l// ,则( ) A. 2a   B. 1a  C. 1l 与 2l 间的距离为 5 D. 1l 的一个方向向量为 (1, 2) 三、填空题 7.若直线 1x y  与直线  3 8 0m x my    平行, 则m  ,它们之间的距离为 . 8.直线 : 2 3 1 0l x y   关于点  1, 2 A 对称的直 线 l的方程为 . B 组:能力提升 9 . 已 知 直 线 1 : ( 1) 2 0l t x y t    ,  2 : 2 0l x ty t t    R ,则下列说法中错误的 是( ) A.直线 2l 过定点( )2, 1- B.当 1 3 t  时, 1 2l l C.当 1t   时, 1l 与 2l 重合 D.当 2t  时, 1l 、 2l 之间的距离为 2 5 5 10.设点 P,Q分别为直线3 4 7 0x y   与直线 6 8 3 0x y   上的任意一点,则 PQ 的最小值为 ( ) A.1 B.2 C. 17 10 D. 11 10 11.已知平行四边形 ABCD的三条边所在直线的方 程分别是 1 2: 3 0, : 2 3 0l x y l x y      , 3 1 2: 6 0, ,l x y l l   的交点为 2 3, ,A l l 的交点为 B, 且平行四边形 ABCD的面积为 5,则( ) A.A的坐标为  2,1 B. B的坐标为  3,3 C.平行四边形 ABCD第四条边所在直线的方程 可能为 2 8 0x y   D.平行四边形 ABCD第四条边所在直线的方 程可能为 2 2 0x y   12.已知直线  1 : 1 2 0l x m y m     , 2 : 2 4 16 0l mx y   平行,则这两条平行直线之 间的距离为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 25 2.4.1 圆的标准方程 A 组:基础巩固 一、选择题 1.点 ( ,10)P a 与圆 2 2( 1) ( 1) 2x y    的位置关系 是( ) A.在圆外 B.在圆上 C.在圆内 D.与 a的值有关 2.已知 O为原点,点 ( 1,1)A  为圆心,以 2 2为直 径的圆的方程为( ) A.    2 21 1 2x y    B.    2 21 1 8x y    C.    2 21 1 2x y    D.    2 21 1 8x y    3.圆心坐标为  2,1 ,并经过点  2, 2A  ,则圆的 标准方程为( ) A.    2 22 1 5x y    B.    2 22 1 5x y    C.    2 22 1 25x y    D.    2 22 1 25x y    4.已知圆 C的圆心在直线 2x-y-7=0 上,且圆 C 与 y轴交于两点 A(0,-4),B(0,-2),则圆 C 的标准方程为( ) A.(x-2)2+(y-3)2=5 B.(x-2)2+(y+3)2=5 C.(x+2)2+(y+3)2=5 D.(x+2)2+(y-3)2=5 二、多选题 5.若圆上的点  2,1 关于直线 0x y  的对称点仍 在圆上,且圆的半径为 5,则圆的标准方程可 能是( ) A. 2 2 5x y  B.  2 21 5x y   C.  22 1 5x y   D.    2 21 1 5x y    6.已知  1 4,9P ,  2 6,3P 两点,以线段 1 2PP 为直径 的圆为圆 P,则( ) A.  6,9M 在圆 P上 B.  3,3N 在圆 P外 C.  5,3Q 在圆 P内 D.  2,7R 在圆 P外 三、填空题 7.圆心为点  8, 3C  ,且过点  5,1A 的圆的标准 方程是____________; 8.已知圆 C经过原点和点  2,1A ,并且圆心在直 线 : 2 1 0l x y   上,圆 C的标准方程为 __________. B 组:能力提升 9.已知点 P 在圆 2 2( 1) 2x y   上,则 P 到直线 5 0x y   距离的最小值为( ) A. 2 B. 3 2 2 C. 2 2 D.3 2 10.已知圆 1C :    2 21 1 1x y    ,圆 2C :    2 24 5 9x y    ,点M 、 N 分别是圆 1C 、 圆 2C 上的动点,点 P 为 x 轴上的动点,则 PN PM 的最大值是( ) A. 2 5 4 B.9 C.7 D. 2 5 2 11.(多选)已知某圆圆心 C在 x轴上,半径为 5, 且在 y轴上截得线段 AB的长为 8,则圆的标准方 程为( ) A. 2 2( 3) 25x y   B. 2 2( 3) 25x y   C. 2 2( 3) 25x y   D. 2 2( 3) 25x y   12.圆 C: 2 22 4x y   关于直线 l: 2 0x y  对 称的圆的标准方程为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 26 2.4.2 圆的一般方程 A 组:基础巩固 一、选择题 1.已知 2 2 1: 2 0 2 C x y x y     ,则该圆的圆心 坐标和半径分别为( ) A. 1 31, , 2 2      B.  2, 1 , 3 C. 11, , 3 2      D.   32,1 , 2  2.圆 2 2 2 4 3 0x y x y     的圆心到直线 1 0x y   的距离为( ) A. 2 2 B. 2 C.2 2 D.2 3.已知 P是过  0,0O ,  1 1,3M  ,  2 3, 1M   三 点的圆上的动点,则 PO 的最大值为( ) A. 5 B.2 5 C.5 D.20 【答案】B 4.若点  1,1 在圆 2 2 0x y x a    的外部,则 a的 取值范围为( ) A. 1 ,1 4      B. 1 ,1 4       C.  ,1 D.  1, 二、多选题 5.已知圆 C: 2 2 4 14 45 0x y x y     及点  2,3Q  , 则下列说法正确的是( ) A.圆心 C的坐标为  2,7 B.点 Q在圆 C外 C.若点  1P m m, 在圆 C上,则直线 PQ的斜 率为 1 4 D.若 M是圆 C上任一点,则 MQ 的取值范围 为 2 6,6 2   . 6.已知曲线 2 2 2: 2 4 0C ax ay x a y    ,下列结论 正确的是( ) A.当 0a  时,曲线C是一条直线 B.当 0a  时,曲线C是一个圆 C.当曲线C是圆时,它的面积的最小值为 2π D.当曲线C是面积为5π的圆时, 1a 三、填空题 7.过三点 (0,0),(4,0),(4,2)的圆的方程为 . 8.已知线段 AB的端点 B的坐标是 (4,3),端点 A 在圆 2 2( 1) 4x y   上运动,则线段 AB的中点 M 的轨迹方程是___________ B 组:能力提升 9.过圆 2 2 2 0x y x y     和 2 2 5x y  的交点, 且圆心在直线3 4 1 0x y   上的圆的方程为( ) A. 2 2 2 2 11 0x y x y     B. 2 2 2 2 11 0x y x y     . C. 2 2 2 2 11 0x y x y     D. 2 2 2 2 11 0x y x y     10 . 已 知 直 线  : 3 1 6 3 0l m x y m     , 圆 2 2: 6 8 9 0C x y x y     ,当直线 l被圆C截得 的弦最短时, l的方程为( ) A. 1 0x y   B. 3 1 0x y   C. 3 5 0x y   D. 3 0x y   11.(多选)已知三角形的三个顶点分别为  0,0O ,  1,1M ,  4,2N ,则( ) A.边MN的垂直平分线的方程是3 9 0x y   B.三角形OMN的面积为 1 C.三角形OMN外接圆的方程为    2 24 3 25x y    D.三角形OMN外接圆的圆心坐标  4,3 12..已知  ,P m n 是圆 2 2: 8 6 23 0C x y x y     上 的一点,则 2 2( 1)m n  的最小值是 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 27 2.5.1 直线与圆的位置关系 A 组:基础巩固 一、选择题 1.直线3 4 12 0x y   与圆 2 2( 1) ( 1) 9x y    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 2.直线 : 2 0l x y   截圆    2 22 2 9x y    所 得的弦长等于( ) A. 7 B. 7 2 C.2 7 D.3 7 3.圆 2 2 4 0x y x   在点  1, 3P 处的切线方程为 ( ) A. 3 2 0x y   B. 3 4 0x y   C. 3 4 0x y   D. 3 2 0x y   4.若直线 1y kx  与圆 2 2 1x y  相交于 A、B两 点,且 π 3 AOB  (其中 O是原点),则 k的值为 ( ) A. 3 3 3 3  , B. 3 3 C.- 2 2, D. 2 二、多选题 5.圆 2 2 4 0x y x   在点  1, 3P 处的切线方程为 ( ) A. 3 2 0x y   B. 3 4 0x y   C. 3 4 0x y   D. 3 2 0x y   6.已知直线 : 0l kx y k   与圆 2 2: 4 2 1 0M x y x y     ,则下列说法正确的是 ( ) A.直线 l恒过定点  1,0 B.圆M 的圆心坐标为  2,1 C.存在实数 k,使得直线 l与圆M 相切 D.若 1k  ,直线 l被圆M 截得的弦长为 4 三、填空题 7.已知直线 2 1 0x y   是圆  2 2 1x a y   的一 条对称轴,则 a . 8.若直线 3x+4y-8=0 被圆(x-a)2+y2=4 截得的 弦长为 2 3,则 a= . B 组:能力提升 9.从圆 2 22 2 1 0x x y y     外一点  3,2P 向这个 圆作两条切线,则两切线夹角的余弦值为( ) A. 12 B. 3 5 C. 3 2 D.0 10.已知动点 P在直线3 4 10 0x y   上,过点 P作 圆 2 2 1x y  的一条切线,切点为A,则 PA的最 小值为( ) A.1 B. 2 C. 3 D.2 11.一条光线从点  2,3A  射出,经 x轴反射后, 与圆 2 2: ( 3) ( 2) 1C x y    相切,则反射后光线 所在直线的方程可能是( ) A.3 4 1 0x y   B.3 4 6 0x y   C. 4 3 1 0x y   D. 4 3 6 0x y   12.过点 ( 4,3) 的圆 2 2( 3) ( 1) 1x y    的切线方程 为 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 28 2.5.2 圆与圆的位置关系 A 组:基础巩固 一、选择题 1.圆M :  2 21 4x y   与圆 2 2: 4 2 0N x y x y    的位置关系为( ) A.相交 B.内切 C.外切 D.相离 2.已知圆 2 21 : 1C x y  与圆      2 22 : 1 16 0C x a y a     有 4 条公切线, 则实数 a的取值范围是( ) A.  0, 2 2 B.  2 2, C.  0, 2 6 D.  2 6, 3.圆 2 21 : 2 10C x y x   与圆    22 2: 2 4 16C x y    的公共弦长为( ). A.2 7 B. 7 C. 6 D.2 6 4.已知圆  2 2: 2 0 0M x y ay a    的圆心到直线 3 2 2x y  的距离是 13,则圆M 与圆    2 2: 2 2 1N x y    的位置关系是( ) A.相离 B.相交 C.内切 D.内含 二、多选题 5.若圆 2 21 : 2 3 0O x y x    与圆 2 2 2 : 2 1 0O x y y    交于 A,B两点,则下列选 项中正确的是( ) A.点( )1, 1- 在圆 2O 内 B.直线 AB的方程为 1 0x y   C.圆 1O 上的点到直线 AB距离的最大值为 2 2 D.圆 2O 上存在两点 P,Q,使得 PQ AB 6.已知直线 l与圆 1C :   2 22 3 8x y    和圆 2C :    2 22 1 8x y    都相切,则直线 l的方程可能 为( ) A. 1 0x y   B. 5 0x y   C. 3 0x y   D. 7 0x y   三、填空题 7.已知圆 1C : 2 2 4x y  和圆 2C : 2 2 2 4 0x y x y    ,则两圆公共弦所在直线的 方程为 . 8.圆 2 21 : ( 1) 1C x y   与圆 2 2 2 ( 5) ( 3) 36:C x y    的公切线的方程 为 . B 组:能力提升 9.已知 ,M N是圆 2 2 2 0x y x   与圆 2 2: 2 4 0B x y x y    的公共点,则 BMN 的面 积为( ) A.3 B. 3 2 C. 2 D. 3 4 10.过圆 1C : 2 2 6 4 0x y x    和圆 2C : 2 2 6 28 0x y y    的交点,且圆心在直线 2 4 0x y   上的圆的方程为( ) A.    2 21 2 25x y    B.    2 21 2 20x y    C.    2 21 6 25x y    D.    2 21 6 20x y    11.已知 2 2: 6 0C x y x   ,则下述正确的是( ) A.圆 C的半径 3r  B.点  1,2 2 在圆 C的内部 C.圆 C与圆 2 2 2 4 6 0x y x y     的公共弦 所在直线方程为 4 2 3 0x y   D.圆  2 2: 1 4C x y    与圆 C相交 12.已知圆  22: 2 1C x y   和圆 2 2: 6 10 30 0D x y x y     ,M、N分别是圆 C、 D上的动点,P为 x轴上的动点,则 PM PN 的 最小值是 . 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 29 第二章单元测试 一、单选题 1.图中的直线 1 2 3, ,l l l 的斜率分别为 1 2 3, ,k k k ,则有 ( ) A. 1 2 3k k k  B. 1 2 3k k k  B. 1 3 2k k k  D. 3 1 2k k k  2.圆 2 21 : 2 2 2 0C x y x y     和圆 2 2 2 : 4 2 1 0C x y x y     的公切线的条数为 ( ) A.1 B. 2 C.3 D. 4 3.若直线 (1 ) 1 0a x y    与圆 2 2 2 0x y x   相 切,则 a的值为( ) A.1 或﹣1 B.2 或﹣2 C.1 D.﹣1 4 . 如 果 0A C  且 0B C  , 那 么 直 线 0Ax By C   不通过( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 5.已知点  1,2A ,  3,1B ,则线段 AB的垂直平分 线方程为( ) A. 4 2 5 0x y   B. 4 2 5 0x y   C. 2 5 0x y   D. 2 5 0x y   6.若直线 2 1 0x y   是圆 2 2( ) 1x a y   的一条 对称轴,则 a ( ) A. 12 B. 1 2  C.1 D. 1 7.如果直线 2y ax  与直线 3y x b  关于直线 y x 对称,那么( ) A. 1 , 6 3 a b  B. 1 , 6 3 a b   C. 3, 2a b   D. 3, 6a b  8.已知直线 2 0ax y a    与圆 2 2 4 1=0C x y y  : 交于 ,A B两点,则 AB 的最 小值为( ) A.2 B.3 C.4 D.6 二、多选题 9.已知直线 2: 0l ax by r   与圆 2 2 2:C x y r  , 点 ( , )A a b ,则下列说法正确的是( ) A.若点 A在圆 C上,则直线 l与圆 C相 B.若点 A在圆 C内,则直线 l与圆 C相离 C.若点 A在圆 C外,则直线 l与圆 C相离 D.若点 A在直线 l上,则直线 l与圆 C相切 10.已知直线 : 2 0l x my m    ,圆 2 2: ( 1) ( 2) 5C x y    ,则下列说法正确的是 ( ) A.直线 l恒过定点  2,1 B.直线 l与圆C相交 C.当直线 l平分圆C时, 3m   D.当点C到直线 l距离最大值时, 1 3 m  11.已知点 P在圆    2 25 5 16x y    上,点  4,0A 、  0,2B ,则( ) A.点 P到直线 AB的距离小于10 B.点 P到直线 AB的距离大于 2 C.当 PBA 最小时, 3 2PB  D.当 PBA 最大时, 3 2PB  三、填空题 12.过四点 (0,0), (4,0), ( 1,1), (4,2) 中的三点的一个 圆的方程为 . 13.已知直线 : 1 0l x my   与  2 2: 1 4C x y   交于 A,B两点,写出满足“ ABC 面积为 8 5 ”的 m 的一个值 . 14.已知圆 2 2( 1) 1x y   和圆外一点 (0, 2)P ,过点 P作圆的切线,则两条切线夹角的正切值 是 . 四、解答题 15.(1)求直线3 2 1 0x y   和 3 4 0x y   的交 点坐标. (2)求通过上述交点,并同直线 3 4 0x y   垂 直的直线方程. 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 30 16.已知点  2,2P ,圆 2 2: 8 0C x y y   ,过点 P 的动直线 l与圆C交于A,B两点,线段 AB的中 点为M ,O为坐标原点. (1)求M 的轨迹方程; (2)当 | | | |OP OM 时,求 l的方程及 POM 的面 积. 17.已知圆 2 2: 1C x y  和  2,0Q ,动点M 到圆C 的切线长与 MQ 的比等于常数  0   ,求动点 M 的轨迹方程,并说明表示什么曲线. 深挖课本、夯实基础;紧扣高考、循序渐进! ____年____月___日 31 18.已知 Rm ,直线  2: 1 4 0l mx m y m    和圆 2 2: 8 4 16 0C x y x y     . (1)求直线 l斜率的取值范围; (2)直线 l能否将圆 C分割成弧长的比值为 12 的两 段圆弧?请说明理由. 19.如图,一个湖的边界是圆心为 O的圆,湖的一 侧有一条直线型公路 l,湖上有桥 AB(AB是圆 O 的直径).规划在公路 l上选两个点 P、Q,并修 建两段直线型道路 PB、QA.规划要求:线段 PB、 QA上的所有点到点 O的距离均不小于...圆.O的半 径.已知点 A、B到直线 l的距离分别为 AC和 BD(C、D为垂足),测得 AB=10,AC=6,BD=12 (单位:百米). (1)若道路 PB与桥 AB垂直,求道路 PB的长; (2)在规划要求下,P和 Q中能否有一个点选 在 D处?并说明理由; (3)对规划要求下,若道路 PB和 QA的长度均 为 d(单位:百米).求当 d最小时,P、Q两点间 的距离. 2.1.1倾斜角与斜率 1【答案】C【详解】依题意,是直线的一个方向向量,所以直线的斜率,所以直线的倾斜角为. 2【答案】A【详解】由题意得,解得. 3【答案】B【详解】k=tan120°=. 4【答案】B【详解】设直线的倾斜角为(), 因为直线过点和,且斜率存在,所以,因为,所以 5【答案】AC【详解】由题意得的斜率为, 对A,对应的斜率为,A正确; 对B,对应的斜率为,B错误; 对C,对应的斜率为,C正确; 对D,对应的斜率为,D错误;故选:AC. 6【答案】AD【详解】直线l的斜率的绝对值等于, 线l的斜率等于,设直线的倾斜角为,则,则或, 60°或120°.故选:AD. 7【答案】【详解】因为直线的一个方向向量为, 8【答案】【详解】 9【答案】D【详解】由题意可知,,当时,则为钝角,且;当时,此时,.综上所述,直线的倾斜角的取值范围为. 10【答案】D【详解】直线过定点,设直线的斜率为,∵,, ∴要使直线与线段有交点,则的取值范围是或,即. 11【答案】AC【详解】A:直线倾斜角范围为,正确;B:当直线斜率为,则该直线的倾斜角为内正切值为的角,错误;C:平面内所有直线都有倾斜角,当倾斜角为90°时没有斜率,正确;D:倾斜角为锐角时斜率为正,倾斜角为钝角时斜率为负,错误. 12【答案】【详解】由题设,,而,则,所以,即斜率为.故答案为: 2.1.2直线平行与垂直的判断 1【答案】C 【详解】因为直线的倾斜角为,所以, 又,所以. 2【答案】A 【详解】由题意得,直线l的斜率必存在,且. 因为直线l与斜率为的直线垂直 所以,解得. 3【答案】D 【详解】,又, 所以直线的斜率,所以直线的倾斜角为. 4【答案】A 【详解】∵A,B两点纵坐标不相等,∴AB与x轴不平行. ∵,则CD与x轴不垂直,∴,即. 当AB与x轴垂直时,,解得, 此时,点C,D的纵坐标均为,则轴,此时,满足题意;当AB与x轴不垂直时,,, ∵,∴,即,解得.综上,m的值为或, 5【答案】AC 【详解】对于A,因为,所以,所以A正确,对于B,因为,所以,所以B错误,对于C,因为,,所以, 所以,所以以点为直角顶点的直角三角形,所以C正确, 对于D,因为,,所以,所以D错误, 6【答案】BC 【详解】当时,直线的斜率为,直线不存在斜率,此时满足直线互相垂直; 当时,直线的斜率为,直线的斜率为, 若两直线垂直,则,解得,满足题意. 综上所述:或. 7【答案】 【详解】由题意可得,直线的斜率,直线的斜率,直线的斜率, ,,即,解得, 又,,即,解得, .故答案为:. 8【答案】 【详解】因为直线的倾斜角为,, 所以,直线的斜率为:. 9【答案】C 【详解】不重合的两直线与对应的斜率分别为与, 当时,可得,当时,可得, 故“”是“”的充分必要条件. 10【答案】D 【详解】   在坐标系中画出ABCD点,大致如上图,其中, , , 所以四边形ABCD是直角梯形; 11【答案】BCD 【详解】对A,,,,所以A不正确;对B,,,故B正确;对C,,,,故C正确;对D,因为,所以两直线的方向向量互相垂直,故,故D正确. 12【答案】或或. 【详解】由题,, 所以,,, 设的坐标为(且且),分以下三种情况:①当为对角线时,有,, 所以,,, 解得,即;②当为对角线时,有,,所以,,解得,即;③当为对角线时,有,所以,解得,即;所以D的坐标为或或. 2.2.1直线的点斜式方程 1【答案】A 【详解】直线的斜率,则该直线的倾斜角. 2【答案】D 【详解】对于A,当直线的斜率不存在时,直线不能应用斜截式方程,故A不正确;对于B,方程不过点,故B不正确;对于C,直线过点,倾斜角为90°,则其方程为,故C不正确;对于D,倾斜角是钝角的直线,,故D正确. 3【答案】A 【详解】因过的直线倾斜角为,即直线垂直于y轴,故其方程为y=1. 4【答案】B 【详解】过点的直线的倾斜角为60°,则斜率为,由直线的点斜式方程,可得直线的方程为 5【答案】AB 【详解】由已知可得,解得或. 6【答案】BC 【详解】对于A,将代入,可知不满足方程,故A不正确;对于B,由,知直线l的斜率为,故B正确;对于C,设直线l的倾斜角为α,则,可得,故C正确;对于D,由,令,可得直线l在轴上的截距为-1,故D不正确. 7【答案】 【详解】因为直线和互相垂直, 所以,解得. 8【答案】 【详解】倾斜角为的直线的斜率为, 又该直线经过点,所以其点斜式方程为 9【答案】D 【详解】直线的斜率为由垂直关系可得垂线的斜率为,又垂线过点,垂线方程为 10【答案】A 【详解】因为直线l的倾斜角是,所以直线的斜率为,又直线在y轴上的截距是-2,所以直线的方程为. 11【答案】ABC 【详解】解:由题意,直线的倾斜角可以是或或或,所以直线的斜率或或或, 所以直线的方程可以为或或 或, 由,整理得,此时直线过原点,无法与轴和轴围成直角三角形. 12【答案】 【详解】对于直线,能与两坐标轴围成三角形,则,令,得,所以直线与轴交点坐标为,令,得,所以直线与轴交点坐标为,所以直线与两坐标轴围成的三角形面积为,解得. 2.2.2直线的两点式方程 1【答案】D 【详解】对于选项A:是斜截式方程,故A错误; 对于选项B:是点斜式方程,故B错误; 对于选项C:是截距式方程,故C错误; 对于选项D:是两点式方程,故D正确; 2【答案】A 【详解】因为直线l过点和,由直线的两点式方程,得直线l的方程为,即.由于点直线l上,所以,解得. 3【答案】A 【详解】因为三顶点坐标为, 又为的中点,为的中点,由中点坐标公式可得:,则直线的两点式方程为:,故截距式方程为. 4【答案】D 【详解】设直线在x,y轴上的截距分别为,则, 若,即直线过原点,设直线为, 代入,即,解得, 故直线方程为;若,设直线为, 代入,即,解得, 故直线方程为,即; 综上所述:直线方程为或. 5【答案】AD 【详解】关于轴的对称点为,则反射光线所在直线经过点和点,则直线为:,即,代入,则,A选项正确;代入,则,B错误;代入,则,C选项错误;代入,则,D正确. 6【答案】ABC 【详解】当直线过原点时,设直线方程为,因过点,则直线的方程为,即,故A正确;当直线截距相等时,设直线方程为,因过点,则,则直线的方程为,故C正确;当直线截距互为相反数时,设直线方程为,因过点,则,则直线的方程为,故B正确. 7【答案】x+y-3=0或x+2y-4=0 【详解】由题意可直线的斜率存在且不为0,设直线方程为,则有,解得a=b=3,或a=4,b=2. 直线方程为x+y-3=0或x+2y-4=0. 8【答案】 【详解】因为、,则线段的中点为, 又因为所求直线在轴上的截距为,故所求直线方程为,即. 9【答案】D 【详解】由题意设直线的方程为,直线过,则,直线与坐标轴的交点为, 又,,,, 时,,由, 得或,时,,由, 得或,所以直线共有4条. 10【答案】D 【详解】对选项A,直线,当时,,当时,,所以与两坐标轴围成的三角形的面积,故A错误.对选项B,令,得,则横截距为,故B错误.对选项C,当或时,直线方程无意义,故C错误.对选项D,由题知:直线方程斜率存在,设直线方程为, 直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则, 所以,解得,故D正确. 11【答案】AB 【详解】因为直线经过第一、二、三象限,可得,,由直线的斜率小于1,可得,结合,可得,由绝对值的性质,可得,所以A正确;由幂函数的单调性,,所以B正确; 由,所以,所以C错误; 由,所以,所以D错误. 12【答案】 【详解】依题意,直线的两个截距都不为0,故设直线为,则,解得, 所以直线为,即. 2.2.3直线的一般方程 1【答案】B 【详解】设直线的倾斜角为, 因为直线的斜率为, 即,因为,所以. 2【答案】C 【详解】直线的斜率为,与直线垂直的直线斜率为,又直线过原点,故其方程为. 3【答案】B 【详解】由题意得,解得或1, 当时,直线:,:,两直线平行,满足要求.当时,直线:,:,两直线重合,舍去, 4【答案】D 【详解】对于直线,令可得,即,令可得,即, 则、的中点坐标为,又, 所以线段的垂直平分线方程为,即. 5【答案】AD 【详解】对于A,B项,由,可得:,故其斜率为,倾斜角为,故A项正确,B项错误;对于C项,由直线知其斜率,纵截距,所以直线不经过第三象限,经过第四象限,故C项错误;对于D项,取直线上两点,,可得:,即直线的一个方向向量为,故D项正确. 6【答案】ABD 【详解】对于A,直线的方程化为,令,解得,所以直线过定点,正确;对于B,当时,,,所以,正确;对于C,当时,其斜率为2,其斜率为0,故两直线相交,错误;对于D,当时,,直线的倾斜角为,故的斜率不存在,正确. 7【答案】2 【详解】因为,所以,解得. 8【答案】3 【详解】由题意可得:,解得或, 若,则两直线方程分别为、, 两直线平行,符合题意;若,则两直线方程分别为、,两直线重合,不符合题意; 综上所述:. 9【答案】C 【详解】因为直线的斜率为,所以直线倾斜角为,故A错误;在中,令,解得,即直线在轴上的截距为,故B错误; 在中,令,解得,即直线过两点,,所以直线的一个方向向量为,故C正确; 画出直线的图象如图所示, 所以直线不经过第二象限,故D错误. 10【答案】D 【详解】对A,由经过第一,四,三象限,可知,,由过第一,二,三象限知,,故本选项错误;对B,由经过第一,二,四象限,可知,,由过第一,二,三象限知,,故本选项错误;对C,由经过第一,三,四象限,可知,,由过第一,三,四象限知,,故本选项错误;对D,由经过第一,二,四象限,可知,,由过第一,二,四象限知,,故本选项正确; 11【答案】BC 【详解】对A,若直线的斜率不存在,则点斜式无法表示,故A错误;对B,令,得,则其在轴上的截距为,故B正确;对C,直线的斜率为2,令,则,则其经过点,则其关于轴对称的直线的斜率为,对称直线经过点,设其方程为,代入点有,则对称直线方程为,故C正确;对D,由题意得,解得,故D错误; 12【答案】 【详解】当直线时,点与直线的距离最大, 此时直线的斜率为, 所以直线的斜率为.所以此时的方程为,即为. 2.3.1两条直线的交点坐标 1【答案】C 【详解】解方程组得, 即直线与直线的交点坐标是(0,2). 2【答案】C 【详解】易知直线的斜率为,由两直线垂直条件得直线的斜率,解得; 联立,解得;即交点为 3【答案】B 【详解】将点代入直线的方程可得,解得;将代入直线的方程可得,解得; 4【答案】A 【详解】直线方程可化为, 解方程组,得, 即定点的坐标为. 5【答案】BD 【详解】对于A,联立,方程组无解,两直线平行;对于B,联立方程组,解得:,有唯一解,与原直线相交;对于C,联立方程组有无数解,与原直线重合;对于D,联立方程组有唯一解,与原直线相交. 6【答案】AC 【详解】对于A,由直线方程,整理可得,当时,,故A正确;对于B,将代入直线方程,可得,解得,故B错误;对于C,由直线方程,则其垂线的方程可设为,将点代入上式,可得,解得,则方程为,故C正确;对于D,由直线方程,可得其斜率为,设其倾斜角为,则,解得,故D错误. 7【答案】 【详解】将直线整理为;直线过定点与无关,所以,且;联立解方程组可得; 可得定点坐标为. 8【答案】 【详解】联立直线和得,则得其交点为.因为直线与直线平行, 所以设直线方程为,将点坐标代入得,∴直线方程为,即 9【答案】A 【详解】当时,,此时,不满足题意;当时,解方程组得,由题知,解得, 即实数a的取值范围为. 10【答案】C 【详解】由题意,直线,即,所以直线经过定点,又由斜率公式,可得,.∵直线与线段相交, ∴或,则的取值范围是. 11【答案】BD 【详解】对于A,时,若,,且时,两直线:,:重合,A错误; 对于B,联立 ,可得,当时,,此时方程组有唯一一组解, 故直线与相交,B正确;对于C,时,若,则无解,此时; 若,则有无数多组解, 此时重合,故C错误;对于D,若,则由可得, 即两直线斜率之积等于,故;若,则可得,此时满足,直线:,:, 此时,故当时,,D正确, 12【答案】 【详解】直线上的点到原点距离的最小值即为原点到直线的距离,此时OP垂直于已知直线,由于的斜率为,则, ∴OP所在的直线方程为. 由,解得,∴点P的坐标为. 2.3.2两点间的距离公式 1【答案】B 【详解】因为,,则. 2【答案】A 【详解】由,令,得,设; 令,得,设.所以. 3【答案】C 【详解】因为点与点之间的距离为5, 可得, 整理得,即,解得或. 4【答案】A 【详解】由题意可知,线段的中点为,故. 5【答案】BC 【详解】设所求点的坐标为,则,且,两式联立解得或,所以所求点的坐标为或 6【答案】BC 【详解】若直线的斜率不存在,则直线的方程为, 此时与、的交点分别为,, 截得的线段的长,符合题意, 若直线的斜率存在,则设直线的方程为, 解得, 解得, 由,得,解得,即所求的直线方程为, 综上可知,所求直线的方程为或, 7【答案】 【详解】由题意知,即,解得,故. 8【答案】 【详解】将直线的方程变形为,由,可得,即点, 将直线的方程变形为, 由,可得,即点, 所以,. 9【答案】A 【详解】 ,     则可看作轴上一点到点与点的距离之和,即, 则可知当三点共线时,取得最小值, 即. 10【答案】B 【详解】设点关于直线的对称点为,则,解得, 所以,所以, 当且仅当点为线段与直线的交点时等号成立,所以的最小值是4, 11【答案】ACD 【详解】取的中点,因为三角形为等腰三角形,所以,即垂直于直线,则,且,解得,则的中点坐标为,故C正确;所以①, 而,且, ②,联立①②,解得,或,所以的坐标是或,故A正确; ,,所以,故B错误; 设点的对称点为,则的中点为,即,所以,,解得,即点关于直线的对称点是,故D正确. 12【答案】 【详解】设点,则, 所以, 2.3.3点到直线的距离公式 1【答案】D 【详解】点到直线的距离为4, 可得,解得. 2【答案】B 【详解】因为点到直线的距离为,所以P点的个数是1个. 3【答案】B 【详解】由得,所以直线l过定点,依题意可知的最小值就是点M到直线的距离,由点到直线的距离公式可得. 4【答案】A 【详解】设点关于直线的对称点的坐标为,则,解得. 所以点Q的坐标为. 5【答案】AB 【详解】由点到直线的距离公式得, 解得或5. 6【答案】ACD 【详解】因为直线,斜率,纵截距为,选项A,因为直线,斜率为,纵截距为,所以,,故直线相互平行,故A正确;选项B,因为直线,斜率为,所以,故直线相交但不垂直,故B错误;选项C,由,解得,所以直线的交点为,故C正确;选项D,根据点到直线的距离的公式知,到直线l的距离,故D正确; 7【答案】1【详解】由题意,则, 8【答案】4 【详解】由直线方程的两点式得直线的方程为,即,由两点间距离公式得 ,点A到BC的距离为d,即为边上的高,,所以,即的面积为4. 9【答案】A 【详解】因为点在直线上运动,所以可设点的坐标是,当线段AB垂直直线时,线段AB最短,由直线得其斜率为-1, 则,得,所以的坐标是. 10【答案】B 【详解】直线与x轴的交点为,直线与y轴的交点为, 则. 如图所示: 则由两点式可得直线MN的方程为,即, 由解得, 此为两直线的交点, 根据点到直线的距离公式可得P点到直线MN的距离为 , . 11【答案】AC 【详解】显然轴时符合要求,此时l的方程为; 当l的斜率存在时,设l的斜率为k,则l的方程为,即.∵点到的距离相等, ∴,整理得,解得,∴l的方程为,综上,l的方程为或. 12【答案】 【详解】因为点,则关于轴的对称点为,设关于的对称点为, 则,解得,即, 所以,, 所以的周长为, 则当共线时,的周长的值最小, 此时三角形周长为. 2.3.4两条平行线间的距离公式 1【答案】D 【详解】直线化为:, 所以平行直线与间的距离为. 2【答案】D 【详解】由题意,,解得(舍去). 3【答案】A 【详解】在直线上取点, 则与之间的距离即为点到直线的距离,即为. 4【答案】C 【详解】由题设关于对称的点为,若该点必在上,∴,解得,即一定在直线上. 5【答案】BC 【详解】对于A,将代入直线,得,不恒成立,故A错误;对于B,设过点且垂直于直线的直线为,所以,得,则所求直线为,故B正确; 对于C,直线,令,则,令,则,所以直线在轴和轴上截距相等,故C正确;对于D,将直线化为, 则直线与直线之间的距离为,故D错误. 6【答案】AD 【详解】由两条直线平行可得:,解得,所以A正确,B不正确;, 所以两条直线之间的距离=,所以C不正确;直线的斜率为2,所以它的一个方向向量可以为,所以D正确. 7【答案】 【详解】因为直线与直线平行, 所以,解得, 所以直线的方程可化简, 而直线,即直线, 它们之间的距离为, 8【答案】 【详解】设为上任意一点,则关于点的对称点为, 因为在直线l上,所以,即直线的方程为. 【详解】对A:将点代入,有,故正确; 对B:当时,, 即,,, 即,, 有,即,故正确; 对C:当时,, 即,即, ,即,与平行,故错误; 对D:当时,, ,即, ,故正确. 10【答案】C 【详解】由直线可得, 所以直线与直线平行, 所以的最小值为直线与直线距离,所以. 11【答案】BCD 【详解】由,解得,所以, 由,解得,所以,故A错误,B正确, 由于,故,且之间的距离为, 根据平行四边形的面积为5,所以,故,设:,则, 在上,所以, 又, 解得或,所以直线方程可能为,和,CD正确, 12【答案】 【详解】已知两直线平行,则,解得或,当时,两直线方程相同,舍去, 当时,,, 则两直线间距离为. 2.4.1圆的标准方程 1【答案】A【详解】圆的圆心,半径,因为, 所以点在圆外, 2【答案】C 【详解】由题意可得圆心坐标,半径为,则圆的方程为,即, 3【答案】D 【详解】由题意可设圆的标准方程为:, ,圆的标准方程为:. 4【答案】B 【详解】设圆心,因为,所以,解得,则半径为,圆心.即圆C的标准方程为. 5【答案】AD 【详解】∵圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,∴圆心在直线上.设圆心坐标为,则由,解得或, ∴圆的标准方程为或. 6【答案】ABC 【详解】线段的中点坐标为, 又,因为线段为圆的直径,所以圆的圆心为,半径, 所以圆的方程为, 对于A,点代入,所以点在圆上,故A正确; 对于B,点代入,所以点在圆外,故B正确; 对于C,点代入,所以点在圆内,故C正确; 对于D,点代入,所以点在圆上,故D错误. 7【答案】 【详解】由题意知半径, 所以圆的方程为:. 8【答案】 【详解】设圆C的标准方程为, 由题意可得,解得, 因此. 9【答案】C 【详解】的圆心,,圆心到直线的距离等于,故圆上的动点到直线的距离的最小值为. 10【答案】B 【详解】圆:的圆心为,半径为1,圆:的圆心为,半径为3., 又,, 所以. 点关于轴的对称点为,如图,故, 所以. 11【答案】AB 【详解】由题意设,,所以, 在中, 如图所示,有两种情况:    故圆心C的坐标为或, 故所求圆的标准方程为 12【答案】 【详解】由题意知圆C的圆心为,半径为2; 设点关于直线l对称的点为,则,解得, 因此圆C:关于直线l:对称的圆的标准方程为, 2.4.2圆的一般方程 1【答案】A 【详解】,即, 故该圆的圆心坐标为,半径为. 2【答案】B 【详解】由圆,可得:,所以圆的圆心为,则圆心到直线的距离为 3【答案】B 【详解】依题意,,则,因此线段是圆的直径,且,而点是该圆上的点, 所以的最大值为. 4【答案】A 【详解】因为可化为,则,所以.又点在圆的外部,所以,故,综上,. 5【答案】AB 【详解】A:,显然该圆的圆心C的坐标为,因此本选项说法正确; B:因为,所以点Q在圆C外,因此本选项说法正确;C:当点在圆C上,则有,即,所以直线PQ的斜率为,因此本选项说法不正确;D:因为,该圆的半径为, 所以 6【答案】AB 【详解】对于A选项,当时,曲线的方程为,此时,曲线是一条直线,A对;对于B选项,当时,曲线的方程可化为,因为,此时,曲线是一个圆,B对;对于C选项,当曲线是圆时,其半径为,当且仅当时,即当时,等号成立,即的最小值为,因此,当曲线是圆时,它的面积的最小值为,C错;对于D选项,当曲线是面积为的圆时,其半径为,即,解得或,D错. 7【答案】(或者写成) 【详解】设圆的方程为, 将代入得, ,解得, 故圆的方程为. 8【答案】 【详解】设点M的坐标是,点A的坐标是,由于点B的坐标是,且M是线段的中点,所以,.于是有,①. 因为点A在圆上运动,所以点A的坐标满足圆的方程,即 ② 把①代入②,得, 整理,得 9【答案】A 【详解】由题意设所求圆的方程为, 即, 圆心坐标为,代入中, 即,解得, 将代入中,即, 满足, 故所求圆的方程为, 10【答案】C 【详解】依题意,直线,由,解得,所以直线过定点, 由,得, 所以圆心,半径,显然,即点在圆内, 所以直线斜率, 当时,直线被圆截得的弦最短, 所以,即,解得, 所以直线的方程为,即, 经检验,此时,满足题意. 11【答案】ABC 【详解】对于A,因为,,, 所以,的中点为, 所以边的垂直平分线的方程为,即,故A正确;对于B,,边所在直线方程为,即,则顶点到边的距离为,所以三角形的面积为,故B正确;对于CD,不妨设三角形外接圆的方程为, 所以,解得, 所以三角形外接圆的方程为, 化为标准方程得,所以三角形外接圆的圆心坐标为,故C正确,D错误. 12【答案】 【详解】表示圆上的动点到点的距离由可化为,则圆心为,半径为, 点到圆心的距离为, 所以点到点的距离的最小值为,即的最小值是. 2.5.1直线与圆的位置关系 1【答案】D【详解】圆的圆心为,半径,则圆心到直线的距离, 因为,所以直线与圆相交但不过圆心, 2【答案】C【详解】由圆的方程知:圆心为,半径, 所以圆心为到直线距离为, 所以直线被圆截得弦长为. 3【答案】D 【详解】将圆的方程化为标准方程得,∵点在圆上,∴点P为切点.从而圆心与点P的连线应与切线垂直. 又∵圆心为,设切线斜率为k,∴,解得.∴切线方程为. 4【答案】A【详解】,则是等边三角形,圆半径为1,因此到直线的距离为,所以,解得, 5【答案】D 【详解】将圆的方程化为标准方程得,∵点在圆上,∴点P为切点.从而圆心与点P的连线应与切线垂直. 又∵圆心为,设切线斜率为k,∴,解得.∴切线方程为. 6【答案】ABD 【详解】变形为,故恒过定点正确;变形为,圆心坐标为,B正确; 令圆心到直线的距离, 整理得:,由可得,方程无解,故不存在实数,使得直线与圆相切,C错误; 若,直线方程为,圆心在直线上,故直线被圆截得的弦长为直径4,D正确. 7【答案】 【详解】因为直线是圆的一条对称轴,故圆心在直线上,又圆的圆心为,所以,得到, 8【答案】1或 【详解】 过作, 在Rt△中,∠=90°,, 故, 因为, 即,解得a=1或. 9【答案】B 【详解】如图,设圆的圆心为,过点P向圆C作切线切点分别为A,B,连接,则即为两切线的夹角, 由圆得, 所以圆心,半径, 由, ,又, . 10【答案】C 【详解】由题可知圆的圆心为,半径为, 设,则,有, 得, 当时,. 11【答案】BC 【详解】点关于轴的对称点为,则反射光线一定经过点,由于圆心为,半径为1,若反射光线的斜率不存在,此时反射光线方程为,与圆无交点,设反射光线的斜率为,则可得出反射光线为,即, 因为反射光线与圆相切,则圆心到反射光线的距离,即,解得或,则反射直线的方程为或.     12【答案】或 【详解】当切线的斜率不存在时,切线的方程为,圆心到该直线的距离等于半径1,符合题意,当切线的斜率存在时,设过点的切线方程为,即,∵圆心到直线的距离等于半径,∴,解得, ∴切线方程为, 综上所述,切线方程为或. 2.5.2圆与圆的位置关系 1【答案】A 【详解】圆的圆心为,半径为;,则圆的圆心为,半径为.两圆心之间的距离, 且满足,可知两圆相交. 2【答案】D【详解】根据题意可知,圆外离,,又. 3【答案】A【详解】的圆心和半径分别为,,故两圆相交,将两个圆的方程作差得,即公共弦所在的直线方程为,又知,, 则到直线的的距离, 所以公共弦长为, 4【答案】D 【详解】圆:,所以圆心,半径为.由点到直线距离公式得:,且,所以. 又圆的圆心,半径为:1. 所以,. 由,所以两圆内含. 5【答案】BC 【详解】对于A,因为,所以点在圆外,故A错误;对于B,圆与圆交于两点,因为圆和圆相交,将两圆相减可得:, 即公共弦所在直线的方程为,故B正确; 对于C,圆的圆心坐标为,半径为2, 圆心到直线的距离, 所以圆上的点到直线距离的最大值为,故C正确;对于D,直线经过圆的圆心,所以线段是圆的直径,故圆中不存在比长的弦,D错误. 6【答案】ABC【详解】由题知,两圆半径,所以, 故圆、外切,则两圆有三条公切线,如图,的中点为两圆外切切点,当直线过的中点,且与垂直时, 因为,所以直线的方程为,即;当直线与平行,且到的距离为时,设直线的方程为, 所以,解得或, 所以直线的方程为或. 7【答案】 【详解】圆:和圆:, 两圆作差相减,得直线方程为, 经检验,直线方程满足题意. 8【答案】 【详解】圆的圆心为,半径为1,圆的圆心为,半径为6,因为,所以两圆内切,只有一条公切线,将圆化为一般式得: ,, 两式相减得,即, 所以圆的公切线的方程为. 9【答案】B 【详解】由题意可知,联立,两方程相减可得直线的方程为,圆标准方程为,得,半径为, 所以到直线的距离为,线段的长度为,所以的面积为. 10【答案】A 【详解】经过圆:和圆:交点的圆可设为,即, 圆心在直线上, 故,解得, 所以圆的方程为. 11【答案】ACD 【详解】对于A,圆的标准方程为,所以半径,故A正确;对于B,将点代入圆的标准方程中得,所以点在圆的外部,故B错误;对于C,由两圆方程相减得,则公共弦所在直线方程为,故C正确;对于D,圆的圆心为,半径为,所以两圆与的圆心距为,小于两圆半径之和且大于两圆半径只差,即,故两圆相交,故D正确. 12【答案】 【详解】的圆心为,半径为1, ,圆心为,半径为2,结合两圆位置可得,, 当且仅当三点共线,且三点共线时,等号成立,设C关于x轴的对称点,连接,与轴交于点,此点即为所求,此时, 故即为的最小值, 故的最小值为 第二章单元测试 1【答案】C【详解】由图象可得,, 2【答案】B【详解】两个圆与,圆圆心为,半径为,圆圆心为,半径为,两圆圆心距为,, 两圆相交,有条公切线. 3【答案】D 【详解】圆的方程可化为, 表示以为圆心、半径等于1的圆,圆心到直线的距离,解得:, 4【答案】C 【详解】因为,且,所以、、均不为零,由直线方程,可化为, 因为,且,可得,, 所以直线经过第一、二、四象限,所以不经过第三象限. 5【答案】B 【详解】由题设,,故线段AB的垂直平分线的斜率为2,又中点为,所以线段AB的垂直平分线方程为,整理得:. 6【答案】A 【详解】由题可知圆心为,因为直线是圆的对称轴,所以圆心在直线上,即,解得. 7【答案】A 【详解】在上取一点,则由题意可得其关于直线的对称点在上,所以,得,在上取一点,则其关于直线的对称点在上,所以,得, 综上 8【答案】C 【详解】因为直线,即,令,则,所以直线过定点,设,将圆化为标准式为,所以圆心,半径, 当时,的最小,此时. 9【答案】ABD 【详解】圆心到直线l的距离, 若点在圆C上,则,所以, 则直线l与圆C相切,故A正确;若点在圆C内,则,所以,则直线l与圆C相离,故B正确;若点在圆C外,则,所以,则直线l与圆C相交,故C错误; 若点在直线l上,则即, 所以,直线l与圆C相切,故D正确. 10【答案】ACD【详解】对于A,即,令,有,所以直线恒过定点,故A正确;对于B,圆的圆心、半径为, 点到直线的距离为, 从而, 取,则此时有,故B错误;对于C,当直线平分圆时,有点在直线上, 也就是说有成立,解得,故C正确; 对于D,点到直线距离满足,等号成立当且仅当,而的斜率为, 所以当等号成立时有,解得,故D正确. 11【答案】ACD 【详解】圆的圆心为,半径为,直线的方程为,即, 圆心到直线的距离为, 所以,点到直线的距离的最小值为,最大值为,A选项正确,B选项错误; 如下图所示: 当最大或最小时,与圆相切,连接、,可知, ,,由勾股定理可得,CD选项正确. 12【答案】或或或. 【详解】[方法一]:圆的一般方程 依题意设圆的方程为, (1)若过,,,则,解得,所以圆的方程为,即; (2)若过,,,则,解得,所以圆的方程为,即; (3)若过,,,则,解得,所以圆的方程为,即; (4)若过,,,则,解得,所以圆的方程为,即; [方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心) 设 (1)若圆过三点,圆心在直线,设圆心坐标为, 则,所以圆的方程为; (2)若圆过三点, 设圆心坐标为,则,所以圆的方程为; (3)若圆过 三点,则线段的中垂线方程为,线段 的中垂线方程 为,联立得 ,所以圆的方程为; (4)若圆过三点,则线段的中垂线方程为, 线段中垂线方程为 ,联立得,所以圆的方程为. 故答案为:或 或 或. 13【答案】(中任意一个皆可以) 【详解】设点到直线的距离为,由弦长公式得,所以,解得:或,由,所以或,解得:或. 14【答案】 【详解】易知圆的圆心为,半径, 且该圆和轴相切,切点为原点,连接,设, 则两条切线的夹角为,,,即两条切线夹角的正切值是. 15【答案】(1);(2). 【详解】(1)由,解得, 所以直线和的交点坐标为. (2)由(1)知,直线和的交点坐标为, 因为所求直线与直线垂直, 所以所求直线的斜率为. 所以所求直线方程为,即. 16【答案】(1);(2)的方程为,的面积为. 【详解】(1)由圆,即, 圆的圆心坐标为,半径. 设,则,. 由题意可得,即. 整理得. 的轨迹方程是. (2)由(1)知的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,由于,故在线段的垂直平分线上, 又在圆上,从而. ,直线的斜率为. 直线的方程为,即. 则到直线的距离为. 又到的距离为, . . 17【详解】设点的坐标为,则切线长为,,由题意可得,化简得. (1)当时,即当时,方程为,表示的图形是直线;(2)当时,即当且时,方程可化为,由于,该方程表示的图形为圆. 18【详解】(1)由题设,直线,此时斜率,∴,当k=0时,m=0符合要求;当,则,可得; 所以,斜率k的取值范围是. (2)不能.由(1)知:直线可写为,其中;而,即,所以圆心,半径;圆心C到直线的距离, 由,得,即, 若与圆C相交,显然圆C截直线所得弦的圆心角小于, 所以不能将圆C分割成弧长的比值为的两段弧. 19【详解】解法一:(1)过A作,垂足为E. 由已知条件得,四边形ACDE为矩形,.因为PB⊥AB, 所以. 所以. 因此道路PB的长为15(百米). (2)①若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处不满足规划要求. ②若Q在D处,连结AD,由(1)知, 从而,所以∠BAD为锐角.所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此,Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处. (3)先讨论点P的位置.当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求; 当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设为l上一点,且,由(1)知,,此时; 当∠OBP>90°时,在中,. 由上可知,d≥15. 再讨论点Q的位置. 由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径. 综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+. 因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+(百米). 解法二: (1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H. 以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系. 因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3. 因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25. 从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为. 因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为, 直线PB的方程为. 所以P(−13,9),. 因此道路PB的长为15(百米). (2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求. ②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:. 在线段AD上取点M(3,),因为, 所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此Q选在D处也不满足规划要求. 综上,P和Q均不能选在D处. (3)先讨论点P的位置. 当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求; 当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设为l上一点,且,由(1)知,,此时;当∠OBP>90°时,在中,.由上可知,d≥15. 再讨论点Q的位置. 由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求. 当QA=15时,设Q(a,9),由, 得a=,所以Q(,9),此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径. 综上,当P(−13,9),Q(,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离. 因此,d最小时,P,Q两点间的距离为(百米). 学科网(北京)股份有限公司 $$60 2.1.1 倾斜角与斜率 1【答案】C【详解】依题意,  1, 3 是直线 l的一个方向 向量,所以直线 l的斜率 3k   ,所以直线 l的倾斜角为 120. 2【答案】A【详解】由题意得 4 1 2 m m    ,解得 1m  . 3【答案】B【详解】k=tan120°= 3 . 4【答案】B【详解】设直线的倾斜角为 (0 180   ), 因为直线过点  1,0A  和  2,3B ,且斜率存在,所以 3 0tan 1 2 ( 1)      ,因为0 180   ,所以 45   5【答案】AC【详解】由题意得 l的斜率为 2πtan 3 3   , 对 A,对应的斜率为 3 3 1    ,A 正确; 对 B,对应的斜率为 1 3 33    ,B 错误; 对 C,对应的斜率为 2 3 3 2    ,C 正确; 对 D,对应的斜率为 2 3 32 3    ,D错误;故选:AC. 6【答案】AD【详解】直线 l的斜率的绝对值等于 3, 线 l的斜率等于 3 ,设直线的倾斜角为 ,则 0 180  ,则 tan 3  或 tan 3   ,  60°或 120°.故选:AD. 7【答案】120【详解】因为直线 l的一个方向向量为 ( 3,3)n   , 8【答案】 �【详解】 tan tan 33 k    9【答案】D【详解】由题意可知,  0,π  ,当 1 0k   时, 则 为钝角,且 3π π 4   ;当0 3k  时,此时, π0 3   . 综上所述,直线 l的倾斜角 的取值范围为 π 3π0, , π 3 4           U . 10【答案】D【详解】直线过定点 (0, 2)P ,设直线 l的斜率 为 k,∵ 1 2 1 1 0PA k     , 3 2 1 2 0 2PB k      , ∴要使直线 l与线段 AB有交点,则 k的取值范围是 1k   或 1 2 k   ,即 1( , 1] [ , ) 2 k      . 11【答案】AC【详解】A:直线倾斜角 范围为0 π  , 正确;B:当直线斜率为 tan ,则该直线的倾斜角为[0, π)内 正切值为 tan 的角,错误;C:平面内所有直线都有倾斜角, 当倾斜角为 90°时没有斜率,正确;D:倾斜角为锐角时斜 率为正,倾斜角为钝角时斜率为负,错误. 12【答案】 3 4  【详解】由题设, 3sin 5   ,而  [0, ) , 则 4cos 5    ,所以 3tan 4    ,即斜率为 3 4  .故答案为: 3 4  2.1.2 直线平行与垂直的判断 1【答案】C 【详解】因为直线 1l 的倾斜角为30,所以 1 3tan 30 3l k    , 又 1 2l l// ,所以 2 1 3 3l l k k  . 2【答案】A 【详解】由题意得,直线 l的斜率必存在,且 1 1 1 2 ( 2)AB k a a a  -- =- - -- -  0a  . 因为直线 l与斜率为 2 3  的直线垂直 所以 2 1 1 3 a         - ,解得 2 3 a   . 3【答案】D 【详解】  2 1 3 3 0AB k      ,又 1 2l l , 所以直线 2l 的斜率 3 3 k   ,所以直线 2l 的倾斜角为150 . 4【答案】A 【详解】∵A,B两点纵坐标不相等,∴AB与 x轴不平行. ∵ AB CD ,则 CD与 x轴不垂直,∴ 3m  ,即 3m   . 当 AB与 x轴垂直时, 3 2 4m m     ,解得 1m   , 此时,点 C,D的纵坐标均为 1 ,则 / /CD x轴,此时 AB CD , 满足题意;当 AB与 x轴不垂直时, 4 2 2 2 4 ( 3) ( 1)AB k m m m           , 3 2 2( 1) 3 ( ) 3CD m m mk m m         , ∵ AB CD ,∴ 1AB CDk k   ,即    2 12 1 1 3 m m m        , 解得 1m  .综上,m的值为1或 1 , 5【答案】AC 【详解】对于 A,因为 ( 1,1), (2, 1)A B  ,所以 1 ( 1) 2 1 2 3AB k       ,所以A正确,对于B,因为 (2, 1), (1, 4)B C , 所以 1 4 15 2 1 4BC k        ,所以 B 错误,对于 C,因为 2 3AB k   , 1 4 3 1 1 2AC k     ,所以 2 2 1 3 3AB AC k k      , 所以 AB AC ,所以 ABC 以A点为直角顶点的直角三角 形,所以 C 正确, 对于 D,因为 2 3AB k   , 5BCk   ,所 以 1AB BCk k   ,所以 D错误, 6【答案】BC 【详解】当 0a  时,直线 AB的斜率为 0,直线PQ不存在 斜率,此时满足直线 1 2,l l 互相垂直; 当 0a  时,直线 AB的斜率为 a,直线 PQ的斜率为 1 2  a a  , 若两直线垂直,则 1 2 1aa a     ,解得 1a  ,满足题意. 综上所述: 0a  或 1a  . 7【答案】 10 【详解】由题意可得,直线 1l 的斜率 1 4 2 mk m    ,直线 2l 的斜率 2 2k   ,直线 3l 的斜率 3 1k n   , 1 2/ /l l , 1 2k k  ,即 4 2 2 m m     ,解得 8m   , 又 2 3l l , 2 3 1k k    ,即   12 1 n          ,解得 2n   , 10m n    .故答案为: 10 . 8【答案】 3 2 3  【详解】因为直线 1l 的倾斜角 1 为30, 1 2l l , 所以 2 1 90 120    ,直线 2l 的斜率为: 2 tan tan120 3    . 9【答案】C 【详解】不重合的两直线 1l 与 2l 对应的斜率分别为 1k 与 2k , 当 1 2k k 时,可得 1 2l l// ,当 1 2l l// 时,可得 1 2k k , 故“ 1 2k k ”是“ 1 2l l// ”的充分必要条件. 10【答案】D 61 【详解】 在坐标系中画出 ABCD点,大致如上图,其中 1 1 6 22, 2, , / / 3 2 2 4AD BC AD BC k k k k AD BC            , 2 1 1 , 1, 4 2 2AB AB BC k k k AB BC       ,        2 2 2 22 3 1 1 5, 4 2 2 6 20AD BC AD             , 所以四边形 ABCD是直角梯形; 11【答案】BCD 【详解】对 A, 1 tan 45 1lk    , 2 1lk  , 1 2 1l lk k   ,所以 A 不正确;对 B, 2 3 0 3 3 2l k    , 1 2 3 3 1 3l l k k      , 故 B正确;对 C, 1 5 1 1 4 2l k      , 2 2 0 1 1 1l k      , 1 2 1l lk k   , 故 C 正确;对 D,因为  1,m 11, 1 1 0 m          ,所以两直 线的方向向量互相垂直,故 1 2l l ,故 D正确. 12【答案】 (7,5)或 ( 1,9) 或 (3, 3) . 【详解】由题, (1,3), (5,1), (3,7)A B C , 所以 7 3 2 3 1AC k    , 1 3 1 5 1 2AB k     , 7 1 3 3 5BC k     , 设D的坐标为  ,x y ( 1x  且 5x  且 3x  ),分以下三种情 况:①当BC为对角线时,有 CD ABk k , BD ACk k , 所以, 1 2 5BD yk x     , 7 1= 3 2CD y x k     , 解得 7 5 x y    ,即 (7,5)D ;②当 AC为对角线时,有 CD ABk k , AD BCk k ,所以 3 3 1AD yk x      , 7 1= 3 2CD y x k     ,解得 1 9 x y     ,即 ( 1,9)D  ;③当 AB为对角线时,有 BD ACk k , AD BCk k 所以 1 32 3 5 1BD AD y yk k x x          , ,解得 3 3 x y     ,即 (3, 3)D  ;所以 D的坐标为 (7,5)或 ( 1,9) 或 (3, 3) . 2.2.1 直线的点斜式方程 1【答案】A 【详解】直线 3 4 3 y x  的斜率 3 3 k  ,则该直线的倾斜 角 30   . 2【答案】D 【详解】对于 A,当直线的斜率不存在时,直线不能应用斜 截式方程,故A不正确;对于 B,方程 1 2 yk x    不过点( )2, 1- , 故 B 不正确;对于 C,直线 l过点  0 0,P x y ,倾斜角为 90°, 则其方程为 0x x ,故 C 不正确;对于 D,倾斜角 是钝角 的直线, tan 0k   ,故 D 正确. 3【答案】A 【详解】因过 ( 2,1)P  的直线倾斜角为0,即直线垂直于 y 轴,故其方程为 y=1. 4【答案】B 【详解】过点 ( 3, 2)A 的直线 l的倾斜角为 60°,则斜率为 tan 60 3k   ,由直线的点斜式方程,可得直线 l的方程 为 2 3( 3)y x   5【答案】AB 【详解】由已知可得 1 2 1 4 1 1 2 a a a          ,解得 2a   或1. 6【答案】BC 【详解】对于 A,将  3, 2 代入 3 1y x  ,可知不满足 方程,故 A 不正确;对于 B,由 3 1y x  ,知直线 l的斜 率为 3,故 B 正确;对于 C,设直线 l的倾斜角为α,则 tan 3  ,可得 60  ,故 C 正确;对于 D,由 3 1y x  , 令 0x  ,可得直线 l在 y轴上的截距为-1,故 D不正确. 7【答案】 1 【详解】因为直线 2y ax  和  2 1y a x   互相垂直, 所以 ( 2) 1a a    ,解得 1a   . 8【答案】 3 2y x   【详解】倾斜角为 45的直线的斜率为 tan 45 1 , 又该直线经过点 (2, 3)P  ,所以其点斜式方程为 3 2y x   9【答案】D 【详解】直线 3 2 3 y x  的斜率为 3 3 由垂直关系可得垂 线的斜率为 3 ,又垂线过点 ( 1, 2) ,垂线方程为 2 3( 1)y x    10【答案】A 【详解】因为直线 l的倾斜角是60,所以直线 l的斜率为 tan 60 3 ,又直线 l在 y轴上的截距是-2,所以直线 l的 方程为 3 2y x  . 11【答案】ABC 【详解】解:由题意,直线 l的倾斜角可以是 6  或 3  或 5 6  或 2 3  ,所以直线 l的斜率 6 3 tan 3πk  或 tan 33 k   或 5 3tan 6 3 k    或 2tan 3 3 k    , 所以直线 l的方程可以为 33 ( 1) 3 y x    或 3 3( 1)y x    或 33 ( 1) 3 y x   或 3 3( 1)y x   , 由 3 3( 1)y x   ,整理得 3y x ,此时直线过原点, 无法与 x轴和 y轴围成直角三角形. 12【答案】 4 3  【详解】对于直线 4y kx  ,能与两坐标轴围成三角形, 则 0k  ,令 0x  ,得 4y  ,所以直线与 y轴交点坐标为  0,4 ,令 0y  ,得 4x k   ,所以直线与 x轴交点坐标为 4 ,0 k      ,所以直线 4y kx  与两坐标轴围成的三角形面积 为 1 44 6 2 k     ,解得 4 3 k   . 2.2.2 直线的两点式方程 1【答案】D 【详解】对于选项 A: y kx b  是斜截式方程,故 A 错误; 对于选项 B:  0 02y y k x x   是点斜式方程,故 B 错误; 对于选项 C: 1 2 x y a b   是截距式方程,故 C 错误; 62 对于选项 D:  1 1 1 2 1 2 2 1 2 1 ,y y x x x x y y y y x x        是两点式方程, 故 D 正确; 2【答案】A 【详解】因为直线 l过点  1, 1  和  2,5 ,由直线的两点式 方程,得直线 l的方程为 ( 1) ( 1) 5 ( 1) 2 ( 1) y x         ,即 2 1y x  . 由于点  91,b 直线 l上,所以 2 91 1b    ,解得 183b  . 3【答案】A 【详解】因为 ABC 三顶点坐标为 (1,2), (3,6), (5,2)A B C , 又M 为 AB的中点,N为 AC的中点,由中点坐标公式可得: (2,4), (3,2)M N ,则直线MN的两点式方程为: 4 2 2 4 3 2 y x     , 故截距式方程为 1 4 8 x y   . 4【答案】D 【详解】设直线在 x,y轴上的截距分别为 ,a b,则 a b , 若 0a b= = ,即直线过原点,设直线为 y kx , 代入 (3, 4) ,即 4 3k  ,解得 4 3 k   , 故直线方程为 4 3 y x  ;若 0a b  ,设直线为 1 x y a b   , 代入 (3, 4) ,即 3 4 1 a a   ,解得 1a   , 故直线方程为 1x y   ,即 = 1y x  ; 综上所述:直线方程为 4 3 y x  或 = 1y x  . 5【答案】AD 【详解】(2 4), 关于 y轴的对称点为 ( 2 4) , ,则反射光线所在 直线经过点 ( 2 4) , 和点 (5 0), ,则直线为: 0 4 0 5 2 5 y x       ,即 4 7 20 0x y   ,代入 9x   ,则 8y  ,A 选项正确;代入 3x  ,则 8 7 y  ,B 错误;代入 7x  ,则 8 7 y   ,C 选项 错误;代入 12x  ,则 4y   ,D正确. 6【答案】ABC 【详解】当直线 l过原点时,设直线方程为 y kx ,因过点  4,5P ,则直线 l的方程为 5 4 y x ,即5 4 0x y  ,故 A 正 确;当直线 l截距相等时,设直线方程为 1 x y a a   ,因过点  4,5P ,则 9 1 9a a    ,则直线 l的方程为 9 0x y   , 故 C 正确;当直线 l截距互为相反数时,设直线方程为 1x y a a   ,因过点  4,5P ,则 1 1 1a a     ,则直线 l的 方程为 1 0x y   ,故 B 正确. 7【答案】x+y-3=0 或 x+2y-4=0 【详解】由题意可直线的斜率存在且不为 0,设直线方程为 1x y a b   ,则有 6 2 1 1 a b a b       ,解得 a=b=3,或 a=4,b=2. 直线方程为 x+y-3=0 或 x+2y-4=0. 8【答案】3 4 12 0x y   【详解】因为  2, 1A  、  6,1B ,则线段 AB的中点为  4,0E , 又因为所求直线在 y轴上的截距为 3 ,故所求直线方程为 1 4 3 x y   ,即3 4 12 0x y   . 9【答案】D 【详解】由题意设直线 l的方程为 1 x y a b   ,直线过 (1,1)P , 则 1 1 1 a b   ,直线与坐标轴的交点为    ,0 , 0,a b , 又 1 4 2 S ab  , 8ab   , 1 11 a b a abb     ,a b ab  , 8ab  时, 8a b  ,由 8 8 a b ab     , 得 4 2 2 4 2 2 a b       或 4 2 2 4 2 2 a b       , 8ab   时, 8a b   ,由 8 8 a b ab       , 得 4 2 6 4 2 6 a b         或 4 2 6 4 2 6 a b         ,所以直线 l共有 4 条. 10【答案】D 【详解】对选项 A,直线 2 0x y   ,当 0x  时, = 2y  , 当 0y  时, 2y  ,所以与两坐标轴围成的三角形的面积 1 2 2 2 2 S     ,故 A 错误.对选项 B,令 0y  ,得 = 1x  , 则横截距为 1 ,故 B 错误.对选项 C,当 1 2x x 或 1 2y y 时, 直线方程 1 1 2 1 2 1 y y x x y y x x      无意义,故 C 错误.对选项 D,由题 知:直线方程斜率存在,设直线方程为 y kx b  , 直线 l沿 x轴向左平移 3个单位长度,再沿 y轴向上平移 2 个单位长度后,回到原来的位置,则  3 2 3 2y k x b kx k b kx b          , 所以 3 2k b b   ,解得 2 3 k   ,故 D正确. 11【答案】AB 【详解】因为直线 1 x y a b   经过第一、二、三象限,可得 a<0, 0b  ,由直线的斜率小于 1,可得0 1 b a    ,结合 a<0, 可得 0a b a    ,由绝对值的性质,可得 a b ,所以 A 正确;由幂函数 y x 的单调性, a b  ,所以 B 正确; 由 0, 0b a b a    ,所以 ( )( ) 0b a b a   ,所以 C 错误; 由 1 10, 0 a b   ,所以 1 1a b ,所以 D 错误. 12【答案】 2 4y x   【详解】依题意,直线 l的两个截距都不为 0,故设直线 l为 1x y a b   ,则 0 4 1 1 4 2 a b a b        ,解得 2 4 a b     , 所以直线 l为 1 2 4 x y    ,即 2 4y x   . 2.2.3 直线的一般方程 1【答案】B 【详解】设直线 3 3 0x y   的倾斜角为 , 因为直线 3 3 0x y   的斜率为 3, 即 tan 3  ,因为0 180  ,所以 60  . 2【答案】C 【详解】直线 2 1 0x y   的斜率为 2 ,与直线 2 1 0x y   垂直的直线斜率为 1 2 ,又直线过原点,故其方程为 1 2 y x . 3【答案】B 【详解】由题意得  2 3 0m m   ,解得 3m   或 1, 当 3m   时,直线 1l : 3 1 0x y    , 2l :3 9 0x y   , 两直线平行,满足要求.当 1m  时,直线 1l : 1 0x y   , 2l : 1 0x y   ,两直线重合,舍去, 4【答案】D 【详解】对于直线 2 4 0x y   ,令 0x  可得 4y  ,即  0,4B ,令 0y  可得 2x  ,即  2,0A , 则A、 B的中点坐标为  1,2 ,又 4 0 2 0 2AB k     , 63 所以线段 AB的垂直平分线方程为  12 1 2 y x   ,即 2 3 0x y   . 5【答案】AD 【详解】对于 A,B 项,由 : 3 2 0l x y   ,可得: 3 2y x   ,故其斜率为 3k   ,倾斜角为 2π 3 ,故 A 项 正确,B 项错误;对于 C 项,由直线 3 2y x   知其斜率 0k  ,纵截距 0b  ,所以直线 l不经过第三象限,经过第 四象限,故 C 项错误;对于 D项,取直线上两点 (0, 2)A , ( 3, 1)B  ,可得: ( 3,3)BA    ,即直线 l的一个方向向量 为  3,3v   ,故 D 项正确. 6【答案】ABD 【详解】对于 A,直线 1l 的方程化为  1 2 0x a x y    ,令 2 0 1 0 x y x       ,解得 1 2 x y      ,所以直线 1l 过定点 ( 1, 2)  ,正 确;对于 B,当 2a  时, 1 : 2l y   , 2 1: 2 l x  ,所以 1 2l l , 正确;对于 C,当 0a  时, 1 2:l y x 其斜率为 2, 2 1: 2 l y   其斜率为 0,故两直线相交,错误;对于 D,当 2a  时, 2 1: 2 l x  ,直线的倾斜角为 π 2 ,故 2l 的斜率不存在,正确. 7【答案】2 【详解】因为 1 2l l ,所以  2 1 1 0m     ,解得 2m  . 8【答案】3 【详解】由题意可得:  1 6a a    ,解得 3a  或 2a   , 若 3a  ,则两直线方程分别为3 3 1 0  x y 、2 2 1 0x y   , 两直线平行,符合题意;若 2a   ,则两直线方程分别为 2 3 1 0x y   、 2 3 1 0x y   ,两直线重合,不符合题意; 综上所述: 3a  . 9【答案】C 【详解】因为直线 l的斜率为 3 3 ,所以直线 l倾斜角为 π 6 , 故 A 错误;在 : 3 6 0l x y   中,令 0x  ,解得 2 3y   , 即直线 l在 y轴上的截距为 2 3 ,故 B 错误; 在 : 3 6 0l x y   中,令 0y  ,解得 6x  ,即直线 l过    0, 2 3 , 6,0A B 两点,    6,2 3 2 3, 3AB   ,所以直 线 l的一个方向向量为 (3, 3),故 C 正确; 画出直线 : 3 6 0l x y   的图象如图所示, 所以直线 l不经过第二象限,故 D 错误. 10【答案】D 【详解】对 A,由 1y ax b= + 经过第一,四,三象限,可知 0a  , 0b  ,由 2y bx a= + 过第一,二,三象限知 0b  , 0a  ,故 本选项错误;对 B,由 1y ax b= + 经过第一,二,四象限,可 知 0a  , 0b  ,由 2y bx a= + 过第一,二,三象限知 0b  , 0a  ,故本选项错误;对 C,由 1y ax b= + 经过第一,三, 四象限,可知 0a  , 0b  ,由 2y bx a= + 过第一,三,四象 限知 0b  , 0a  ,故本选项错误;对 D,由 1y ax b= + 经过 第一,二,四象限,可知 0a  , 0b  ,由 2y bx a= + 过第一, 二,四象限知 0b  , 0a  ,故本选项正确; 11【答案】BC 【详解】对 A,若直线的斜率不存在,则点斜式  0 0y y k x x   无法表示,故 A 错误;对 B,令 0x  ,得 1y   ,则其在 y轴上的截距为 1 ,故 B 正确;对 C,直线 2 3 0x y   的斜率为 2,令 0x  ,则 3y  ,则其经过点  0,3 ,则其关于 x轴对称的直线的斜率为 2 ,对称直线经 过点  0, 3 ,设其方程为 2 0x y c   ,代入点  0, 3 有 3c  ,则对称直线方程为 2 3 0x y   ,故 C 正确;对 D, 由题意得    3 1 6 1 0a a    ,解得 3a   ,故 D 错误; 12【答案】3 2 5 0x y   【详解】当直线 AB l 时,点 B与直线 l的距离最大, 此时直线 AB的斜率为  1 1 2 1 2 3       , 所以直线 l的斜率为 3 2 .所以此时 l的方程为 31 ( 1) 2 y x   , 即为3 2 5 0x y   . 2.3.1两条直线的交点坐标 1【答案】C 【详解】解方程组 2 4 0 2 2 0 x y x y        得 0 2 x y    , 即直线 2 4 0x y   与直线 2 2 0x y   的交点坐标是(0,2). 2【答案】C 【详解】易知直线 2 2 0x y   的斜率为 2 ,由两直线垂 直条件得直线 4 2 0ax y   的斜率 1 4 2 a   ,解得 2a   ; 联立 2 2 0 2 4 2 0 x y x y        ,解得 1 0 x y     ;即交点为  1,0 3【答案】B 【详解】将点  , 1P m  代入直线 2 1: 2 0l x my   的方程可 得 2 1 0m m   ,解得 1m  ;将  , 1P m  代入直线 1 8: 0l mx y n   的方程可得 2 8 0m n   ,解得 7n  ; 4【答案】A 【详解】直线方程可化为  3 11 1 0x y m x y       , 解方程组 3 11 0 1 0 x y x y         ,得 7 2 5 2 x y       , 即定点的坐标为 7 5, 2 2       . 5【答案】BD 【详解】对于 A,联立 2 3 0 2 3 x y y x       ,方程组无解,两直线 平行;对于 B,联立方程组 2 3 0 2 3 x y y x        ,解得: 3 2 0 x y      , 有唯一解,与原直线相交;对于 C,联立方程组有无数解, 与原直线重合;对于 D,联立方程组 2 3 0 4 2 3 0 x y x y        有唯一 解,与原直线相交. 6【答案】AC 【详解】对于 A,由直线方程 2 4y ax a   ,整理可得  2 4y a x   ,当 2x  时, 4y  ,故 A 正确;对于 B,将 0x  代入直线方程3 1 0x y   ,可得 1 0y   ,解得 1y   ,故 B 错误;对于 C,由直线方程 2 3 0x y   ,则 其垂线的方程可设为 2 0x y C   ,将点  2,3 代入上式, 可得  2 2 3 0C     ,解得 1C ,则方程为 2 1 0x y   , 故 C 正确;对于 D,由直线方程 3 1 0x y   ,可得其斜 率为 3 3  ,设其倾斜角为 ,则 3tan 3    ,解得 150  , 故 D 错误. 7【答案】  3, 4 【详解】将直线    : 2 1 2l a x a y a     整理为 64  1 2 2 0a x y x y      ;直线过定点与 a无关,所以 1 0x y   ,且 2 2 0x y   ;联立解方程组可得 3, 4x y  ; 可得定点坐标为  3, 4 . 8【答案】3 4 12 0x y   【详解】联立直线 4x y  和 2 3 8 0x y   得 4, 0x y  , 则得其交点为  4,0 .因为直线 l与直线 3 1 4 y x  平行, 所以设直线方程为  3 1 4 y x b b   ,将点  4,0 坐标代入得 3b   ,∴直线方程为 3 3 4 y x  ,即3 4 12 0x y   9【答案】A 【详解】当 1a   时, 1 : 4 0l x y   ,此时 1 2//l l ,不满足 题意;当 1a   时,解方程组 4 0 2 0 ax y x y        得 6 4 2, 1 1 ax y a a      ,由题知 6 0 1 4 2 0 1 a a a         ,解得 1 a 2   , 即实数 a的取值范围为( )1,2- . 10【答案】C 【详解】由题意,直线 1 0ax y   ,即 1y ax   ,所以直 线经过定点  0,1P ,又由斜率公式,可得 3 1 1 2 0PA k      , 2 1 1 1 0PB k    .∵直线 1 0ax y   与线段 AB相交, ∴ 1a  或 1a   ,则 a的取值范围是    , 1 1,    . 11【答案】BD 【详解】对于 A, 1 2C C 时,若 1 2 0A A  , 1 2 0B B  ,且 1 2 1 2 C C A A  时,两直线 1l : 1 1 C x A   , 2l : 2 2 C x A   重合,A 错误; 对于 B,联立 1 1 1 2 2 2 0 0 A x B y C A x B y C        ,可得 1 2 2 1 1 2 2 1( )A B A B x BC B C   ,当 1 2 2 1 0A B A B  时, 1 2 2 1 1 2 2 1 BC B Cx A B A B    ,此时方程组有唯一一组解, 故直线 1l 与 2l 相交,B 正确;对于 C, 1 2 2 1 0A B A B  时,若 1 2 2 1 0BC B C  ,则 1 1 1 2 2 2 0 0 A x B y C A x B y C        无解,此时 1 2//l l ; 若 1 2 2 1 0BC B C  ,则 1 1 1 2 2 2 0 0 A x B y C A x B y C        有无数多组解, 此时 1 2,l l 重合,故 C 错误;对于 D,若 1 2 0B B  ,则由 1 2 1 2 0A A B B  可得 1 2 2 1( ) ( ) 1A A B B      , 即两直线斜率之积等于 1 ,故 1 2l l ;若 1 20( 0)B B  ,则可 得 2 10( 0)A A  ,此时满足 1 2 1 2 0A A B B  ,直线 1l : 1 1 1 10( 0)A x C B y C    , 2l : 2 2 2 20( 0)B y C A x C    , 此时 1 2l l ,故当 1 2 1 2 0A A B B  时, 1 2l l ,D正确, 12【答案】  2, 2 【详解】直线上的点到原点距离的最小值即为原点到直线的 距离,此时 OP垂直于已知直线 4 0x y   ,由于 4 0x y   的斜率为 1 ,则 1OPk  , ∴OP所在的直线方程为 y x . 由 4 0 y x x y      ,解得 2 2 x y    ,∴点 P的坐标为  2, 2 . 2.3.2 两点间的距离公式 1【答案】B 【详解】因为  0,3M ,  4,0N ,则    2 20 4 3 0 5MN      . 2【答案】A 【详解】由 2 1 0x y   ,令 0x  ,得 1 2 y  ,设 10, 2 A     ; 令 0y  ,得 1x  ,设  10B , .所以 2 2 1 51 2 2 AB        . 3【答案】C 【详解】因为点  3,3 3A a  与点  ,3B a 之间的距离为 5, 可得        2 2 2 23 3 3 3 3 3 5AB a a a a          , 整理得 210 6 16 0a a   ,即 25 3 8 0a a   ,解得 1a   或 8 5 a  . 4【答案】A 【详解】由题意可知,线段 BC的中点为 10, 2 D      ,故   2 2 1 373 0 0 2 2 AD          . 5【答案】BC 【详解】设所求点的坐标为 0 0( , )x y ,则 0 0 1 0x y   ,且 2 2 0 0( 2) ( 3) 2x y    ,两式联立解得 0 0 3 4 x y     或 0 0 1 2 x y     ,所以所求点的坐标为 ( 1, 2) 或 ( 3,4) 6【答案】BC 【详解】若直线 l的斜率不存在,则直线 l的方程为 3x  , 此时与 1l 、 2l 的交点分别为 (3, 4)A  , (3, 9)B  , 截得的线段 AB的长 | | | 4 9 | 5AB     ,符合题意, 若直线 l的斜率存在,则设直线 l的方程为 ( 3) 1y k x   , 解 ( 3) 1 1 0 y k x x y        得 3 2 4 1( , ) 1 1 k kA k k      , 解 ( 3) 1 6 0 y k x x y        得 3 7 9 1( , ) 1 1 k kB k k      , 由 | | 5AB  ,得 2 2 2 3 2 3 7 4 1 9 1( ) ( ) 5 1 1 1 1 k k k k k k k k              , 解得 0k  ,即所求的直线方程为 1y  , 综上可知,所求直线 l的方程为 3x  或 1y  , 7【答案】 14 【详解】由题意知 1 3 2 1 4 2 a b a b         ,即 5 9 a b a b      ,解得 7 2 a b     , 故 14ab   . 8【答案】 13 5 【详解】将直线 1l 的方程变形为  3 2 0ax y   ,由 3 0 2 0 x y     ,可得 0 2 x y     ,即点  0, 2A  , 将直线 2l 的方程变形为    2 5 1 0a x y x    , 由 2 5 0 1 0 x y x      ,可得 1 2 5 x y      ,即点 21, 5 B      , 所以,   2 2 2 130 1 2 5 5 AB           . 65 9【答案】A 【详解】        2 2 2 2 2 28( 4) 2 0 2 2 0 2 4 8y x x xx x x xf               , 则  f x 可看作 x轴上一点  ,0P x 到点  2, 2A   与点  2,2B 的距离之和,即 PA PB , 则可知当 , ,A P B三点共线时, PA PB 取得最小值, 即      2 2min 2 2 2 2 4 2PA PB AB         . 10【答案】B 【详解】设点  0, 2A  关于直线 2 4 3 0x y   的对称点为  ,A x y ,则 22 4 3 0 2 2 2 1 1 2 x y y x             ,解得 11 5 12 5 x y        , 所以 11 12, 5 5 A       ,所以 256 144 4 25 25 PA PB PA PB A B        , 当且仅当点 P为线段 A B 与直线 2 4 3 0x y   的交点时等 号成立,所以 PA PB 的最小值是 4, 11【答案】ACD 【详解】取 AB的中点  ,P x y ,因为三角形 ABC为等腰三 角形,所以CP AB ,即CP垂直于直线 1x y  ,则 3 1 2CP yk x      ,且 1x y  ,解得 3, 2x y  ,则 AB的中 点 P坐标为  3,2 ,故 C 正确;所以 3 2 A Bx x  ①, 而3 3 ( 1) 4 ,3 3 ( 1) 4A A A B B By x x y x x            ,且 AC BC , (2 )(2 ) (3 )(3 ) 20 6( ) 2 0A B A B A B A BAC BC x x y y x x x x               ②, 联立①②,解得 2 4 A B x x    ,或 4 2 A B x x    ,所以A的坐标是  2,1 或  4,3 ,故 A 正确; 2 2(3 2) (2 3) 2CP      , 2 2 2AB CP  ,所以 1 1·2 2· 2 2 2 2ABC S AB CP   ,故 B 错误; 设点C的对称点为 1C ,则 1CC 的中点为 P,即 1 3 2 C C P x x x    ,所以 1 4Cx  , 1 1 3 1 2 C C y x      ,解得 1 1Cy  , 即点C关于直线 AB的对称点是  4,1 ,故 D 正确. 12【答案】 10 【详解】设点 ( , 2 1), ( , 2 1)A a a B b b  ,则 2a b  , 所以 2 2( ) [(2 1) (2 1)] 5 10AB a b a b a b         , 2.3.3点到直线的距离公式 1【答案】D 【详解】点  3,1P 到直线 : 3 4 0( 0)l x y a a    的距离为 4, 可得 9 4 4 9 16 a    ,解得 7a  . 2【答案】B 【详解】因为点  6,0A 到直线 y x  的距离为 6 0 3 2 1 1 AP     ,所以 P点的个数是 1 个. 3【答案】B 【详解】由 2 0kx y k    得  2 1y k x   ,所以直线 l 过定点  1, 2M  ,依题意可知 MP 的最小值就是点 M到直 线2 1 0x y   的距离,由点到直线的距离公式可得 min 2 2 1 5 4 1 MP      . 4【答案】A 【详解】设点  2,0P 关于直线 : 3 0l x y   的对称点的坐 标为  ,a b ,则 0 1 1 2 2 3 0 2 2 b a a b            ,解得 3 5 a b     . 所以点 Q的坐标为  3,5 . 5【答案】AB 【详解】由点到直线的距离公式得 |1 1| 3 2 22 a   , 解得 1a   或 5. 6【答案】ACD 【详解】因为直线 2 5 0l x y  : ,斜率 2k  ,纵截距为 5b  ,选项 A,因为直线 1 5:2 0 2 l x y   ,斜率为 1 2k  , 纵截距为 5 2 ,所以 1k k , 55 2  ,故直线 1,l l 相互平行,故 A 正确;选项 B,因为直线 2 2 5 0l x y  : ,斜率为 2 1 2 k  , 所以 2 12 1 1 2 k k      ,故直线 2,l l 相交但不垂直,故 B 错误;选项 C,由 2 5 0 0 x y x y       ,解得 5x y   ,所以直 线 3,l l 的交点为 ( 5, 5)  ,故 C 正确;选项 D,根据点到直线 的距离的公式知, (3, 4) 到直线 l的距离 2 2 2 3 ( 4 5 3 5 1 2 d        ) ,故 D正确; 7【答案】1【详解】由题意,则 5 2 0 1 1 4     , 8【答案】4 【详解】由直线方程的两点式得直线 BC的方程为 2 0 y  3 1 3    x ,即 2 3 0x y   ,由两点间距离公式得 2 2| | ( 3 1) (0 2) 2 5BC       ,点 A到 BC的距离为 d, 即为 BC边上的高, 2 1 2 3 3 4 5 51 ( 2) d         ,所以 1 | | 2 S BC d  1 2 5 2   44 5 5   ,即 ABC 的面积为 4. 9【答案】A 【详解】因为点 B在直线 0x y  上运动,所以可设点 B的 坐标是 ( ),m m ,当线段 AB垂直直线 0x y  时,线段 AB 最短,由直线 0x y  得其斜率为-1, 则 1 ( 1) 1 0 m m        ,得 1 2 m   ,所以 B的坐标是 1 1, 2 2      . 66 10【答案】B 【详解】直线8 18 0x y   与 x轴的交点为 9 0 4 M      , ,直线 4 6 0x y   与 y轴的交点为 30 2 N      , , 则 2 29 3 3 130 0 4 2 4 MN                . 如图所示: 则由两点式可得直线 MN的方程为 3 2 3 9 2 4 y x   ,即 4 6 9 0x y   , 由 4 6 0 8 18 0 x y x y        解得 2 2 x y    , 此为两直线的交点  2 2P , , 根据点到直线的距离公式可得 P点到直线 MN的距离为 2 2 4 2 6 2 9 11 11 13 26524 6 d         , OMN PMNOMPNS S S  四边形 1 9 3 1 3 13 11 13 15 2 4 2 2 4 26 4        . 11【答案】AC 【详解】显然 l x 轴时符合要求,此时 l的方程为 1x  ; 当 l的斜率存在时,设 l的斜率为 k,则 l的方程为 ( 1)y k x  , 即 kx y k 0   .∵点 ,A B到 l的距离相等, ∴ 2 2 | 2 1 | | 4 5 | 1 1 k k k k k k         ,整理得 |1 3 | | 3 5 |k k   ,解得 1k  ,∴l的方程为 1 0x y   ,综上,l的方程为 1x  或 1 0x y   . 12【答案】 4 5 【详解】因为点 (3,5)A ,则A关于 y轴的对称点M 为 ( 3,5) , 设A关于 : 2 2 0l x y   的对称点为  ,D a b , 则 5 1 1 3 2 3 52 2 0 2 2 b a a b              ,解得 5, 1a b  ,即  5,1D , 所以 MC CA , AB BD , 所以 ABC 的周长为 MC CB BD  , 则当 , , ,M C B D共线时, ABC 的周长的值最小, 此时三角形周长为 2 2(5 3) (1 5) 4 5DM      . 2.3.4两条平行线间的距离公式 1【答案】D 【详解】直线 6 8 1 0x y   化为: 13 4 0 2 x y   , 所以平行直线3 4 2 0x y   与6 8 1 0x y   间的距离为 2 2 1| 2 | 12 23 4 d      . 2【答案】D 【详解】由题意, 3 10 1 9 m    ,解得 7m  ( 13m   舍去). 3【答案】A 【详解】在直线 2 : 2 2 0l x ay   上取点  1,0 , 则 1l 与 2l 之间的距离即为点  1,0 到直线 1 : 1 0l x y   的距 离,即为 1 0 1 2 1 1     . 4【答案】C 【详解】由题设  1,2P 关于  0,1 对称的点为 ( , )x y ,若该点 必在 1l 上,∴ 1 0 2 2 1 2 x y       ,解得 1 0 x y     ,即  1,0 一定在直 线 1l 上. 5【答案】BC 【详解】对于 A,将  1,0 代入直线 2 0mx y   ,得 2 0m  , 不恒成立,故 A 错误;对于 B,设过点  3,0 且垂直于直线 4 2 0x y   的直线为 4 0x y c   ,所以3 4 0 0c    , 得 3c   ,则所求直线为 4 3 0x y   ,故 B 正确; 对于 C,直线 2 0x y   ,令 0x  ,则 2y  ,令 0y  ,则 2x  ,所以直线 2 0x y   在 x轴和 y轴上截距相等,故 C 正确;对于 D,将直线 2 4 0x y   化为 2 4 8 0x y   , 则直线 2 4 0x y   与直线 2 4 1 0x y   之间的距离为 8 1 5 4 16     ,故 D 错误. 6【答案】AD 【详解】由两条直线平行可得: 2 ( 1) 1 2 2 2 a a a       ,解得 2a   , 所以 A 正确,B 不正确; 1 2: 2 1 0, : 2 4 0l x y l x y      , 所以两条直线之间的距离  22 | 4 1| 2 1 d    = 3 5 5 ,所以 C 不正确;直线 1l 的斜率为 2,所以它的一个方向向量可以为  1,2 ,所以 D 正确. 7【答案】 3 2  13 2 6 【详解】因为直线 1x y  与直线  3 8 0m x my    平行, 所以 3 8 1 1 1 m m      ,解得 3 2 m   , 所以直线  3 8 0m x my    的方程可化简3 3 16 0x y   , 而直线 1x y  ,即直线3 3 3 0x y   , 它们之间的距离为 2 2 16 3 13 2 63 3     , 8【答案】 2 3 9 0x y   【详解】设  ,P x y 为 l上任意一点,则  ,P x y 关于点  1, 2 A 的对称点为  2 , 4P x y     , 因为 P在直线 l上,所以    2 2 3 4 1 0x y       ,即直 线 l的方程为 2 3 9 0x y   . 【详解】对 A:将点( )2, 1- 代入,有 2 2 0t t    ,故正确; 67 对 B:当 1 3 t  时, 1 2 1: 2 0 3 3 l x y    , 即 1 : 2 6 1 0l x y   , 1 2 1 6 3 k     , 2 1 1: 2 0 3 3 l x y    , 即 2 : 3 5 0l x y   , 2 3 3 1 k     , 有  1 2 1 3 1 3 k k      ,即 1 2l l ,故正确; 对 C:当 1t   时, 1 : 2 2 1 0l x y    , 即 1 : 2 2 1 0l x y   ,即 1 1: 0 2 l x y   , 2 : 1 2 0l x y    ,即 2 : 3 0l x y   , 1l 与 2l 平行,故错误; 对 D:当 2t  时, 1 : 2 2 0l x y   , 2 : 2 2 2 0l x y    ,即 2 : 2 0l x y  , 2 2 2 0 2 5 51 2 d      ,故正确. 10【答案】C 【详解】由直线3 4 7 0x y   可得 6 8 14 0x y   , 所以直线3 4 7 0x y   与直线6 8 3 0x y   平行, 所以 PQ 的最小值为直线6 8 14 0x y   与直线 6 8 3 0x y   距离,所以   2 2 3 14 17 106 8 d      . 11【答案】BCD 【详解】由 2 3 0 3 0 x y x y        ,解得 1 2 x y    ,所以  1,2A , 由 2 3 0 6 0 x y x y        ,解得 3 3 x y    ,所以  3,3B ,故 A 错误,B 正确, 由于 1 3/ /l l ,故 2 4/ /l l ,且 1 3,l l 之间的距离为 6 3 3 2 22    , 根据平行四边形 ABCD的面积为 5,所以 3 2 5 2 AD  ,故 10 3 2 AD  ,设 4l : 2 0x y c   ,则  2 ,D a c a ,  2 ,D a c a 在 1l 上,所以 2 3 0a c a    , 又    2 2 102 1 2 3 2 AD a c a      , 解得 11 3 8 a c      或 1 3 2 a c       ,所以直线 4l 方程可能为 2 8 0x y   ,和 2 2 0x y   ,CD 正确, 12【答案】 9 5 5 【详解】已知两直线平行,则  1 4 2 1 0m m     ,解得 2m   或1,当 2m   时,两直线方程相同,舍去, 当 1m  时, 1 : 2 1 0l x y   , 2 : 2 8 0l x y   , 则两直线间距离为 2 1 8 9 5 51 2     . 2.4.1 圆的标准方程 1【答案】A【详解】圆 2 2( 1) ( 1) 2x y    的圆心 (1,1)C , 半径 2r  ,因为 2 2 2( 1) (10 1) ( 1) 81 2PC a a        , 所以点 ( ,10)P a 在圆外, 2【答案】C 【详解】由题意可得圆心坐标 ( 1,1)A  ,半径为 2r  ,则 圆的方程为 2 2 2( 1) ( 1) ( 2)x y    ,即 2 2( 1) ( 1) 2x y    , 3【答案】D 【详解】由题意可设圆的标准方程为:   2 2 22 1x y r    ,    2 22 2 2 2 1 25r       ,圆的标准方程为:    2 22 1 25x y    . 4【答案】B 【详解】设圆心 ( ,2 7)C a a  ,因为 | | | |AC BC r  ,所以 2 2 2 2(2 3) (2 5)a a a a     ,解得 2a  ,则半径为 2 22 1 5r    ,圆心 (2, 3)C  .即圆 C 的标准方程为 2 2( 2) ( 3) 5x y    . 5【答案】AD 【详解】∵圆上的点  2,1 关于直线 0x y  的对称点仍在 圆上,∴圆心在直线 0x y  上.设圆心坐标为  ,a a ,则 由    2 22 1 5a a    ,解得 0a  或 1a  , ∴圆的标准方程为    2 21 1 5x y    或 2 2 5x y  . 6【答案】ABC 【详解】线段 1 2PP 的中点坐标为   4 6 9 3, 5,6 2 2        , 又    2 21 2 6 4 3 9 2 10PP      ,因为线段 1 2PP 为圆的 直径,所以圆 P的圆心为  5,6 ,半径 10r  , 所以圆 P的方程为    2 25 6 10x y    , 对于 A,点  6,9M 代入    2 26 5 9 6 10    ,所以点M 在 圆 P上,故 A 正确; 对于 B,点  3,3N 代入    2 23 5 3 6 13 10     ,所以点 N 在圆 P外,故 B 正确; 对于 C,点  5,3Q 代入    2 25 5 3 6 9 10     ,所以点Q 在圆 P内,故 C 正确; 对于 D,点  2,7R 代入    2 22 5 7 6 10    ,所以点 R在 圆 P上,故 D 错误. 7【答案】 2 2( 8) ( 3) 25x y    【详解】由题意知半径 2 2(8 5) ( 3 1) 5r       , 所以圆的方程为: 2 2( 8) ( 3) 25x y    . 8【答案】 2 26 1 29 5 10 20 x y              【详解】设圆 C的标准方程为    2 2 2x a y b r    , 由题意可得         2 2 2 2 2 2 0 0 2 1 2 1 0 a b r a b r a b               ,解得 2 6 5 1 10 29 20 a b r         , 因此 2 26 1 29 5 10 20 x y              . 9【答案】C 【详解】 2 2( 1) 2x y   的圆心 ( 1,0)C  , 2r  ,圆心 ( 1,0)C  到直线 5 0x y   的距离等于 2 2 1 0 5 6 3 2 21 1 d - + - = = = + ,故圆 2 2( 1) 2x y   上的动点 P 到直线 5 0x y   的距离的最小值为3 2 2 2 2  . 10【答案】B 【详解】圆 1C :    2 21 1 1x y    的圆心为  1 1, 1C  ,半 径为 1,圆 2C :    2 24 5 9x y    的圆心为  2 4,5C ,半 径为 3.   max minmaxPN PM PN PM   , 又 2max 3PN PC  , 1min 1PM PC  , 所 以      2 1 2 1max 3 1 4PN PM PC PC PC PC        . 68 点  2 4,5C 关于 x轴的对称点为  2 4, 5C   ,如图,故     2 1 2 1 1 2 2 24 1 5 1 5 PC PC PC PC C C           , 所以  max 5 4 9PN PM    . 11【答案】AB 【详解】由题意设 | | 5AC r  , | | 8AB  ,所以 | | 4AO  , 在 Rt AOC 中, 2 2 2 2| | 5 4 3.OC AC AO     如图所示,有两种情况: 故圆心 C的坐标为 (3,0)或 ( 3,0) , 故所求圆的标准方程为 2 23 2) 5(x y   12【答案】 2 26 8 4 5 5 x y              【详解】由题意知圆 C的圆心为  2,0C ,半径为 2; 设点  2,0 关于直线 l对称的点为  ,a b ,则 2 02 0 2 2 1 1 2 2 a b b a             ,解得 6 5 8 5 a b       , 因此圆 C:  2 22 4x y   关于直线 l: 2 0x y  对称的圆 的标准方程为 2 26 8 4 5 5 x y              , 2.4.2 圆的一般方程 1【答案】A 【详解】 2 2 1: 2 0 2 C x y x y     ,即   2 2 1 31 2 4 x y        , 故该圆的圆心坐标为 11, 2      ,半径为 3 2 . 2【答案】B 【详解】由圆 2 2 2 4 3 0x y x y     ,可得:    2 21 2 8x y    ,所以圆的圆心为 ( 1, 2)  ,则圆心 ( 1, 2)  到直线 1 0x y   的距离为 1 2 1 2 2 d      3【答案】B 【详解】依题意, 1 2( 1,3), ( 3, 1)OM OM       ,则 1 2 1 ( 3) 3 ( 1) 0OM OM           ,因此线段 1 2M M 是圆 1 2OM M 的直径,且 1 2| | 2 5M M  ,而点 P是该圆上的点, 所以 PO 的最大值为2 5 . 4【答案】A 【详解】因为 2 2 0x y x a    可化为 2 21 1 2 4 x y a        , 则 1 0 4 a   ,所以 1 4 a   .又点  1,1 在圆 2 2 0x y x a    的外部,所以 2 21 1 1 0a    ,故 1a  ,综上, 1 1 4 a   . 5【答案】AB 【详解】A:    2 22 2 4 14 45 0 2 7 8x y x y x y          , 显然该圆的圆心 C的坐标为  2,7 ,因此本选项说法正确; B:因为    2 22 2 3 7 8     ,所以点 Q在圆 C外,因此本 选项说法正确;C:当点  1P m m, 在圆 C上,则有    2 22 1 7 8 4m m m       ,即  4,5P ,所以直线 PQ的 斜率为 3 5 1 2 4 3     ,因此本选项说法不正确;D:因为    2 22 2 3 7 4 2CQ       ,该圆的半径为 2 2, 所以 4 2 2 2 4 2 2 2 2 2 6 2MQ MQ       6【答案】AB 【详解】对于 A 选项,当 0a  时,曲线C的方程为 0x  , 此时,曲线C是一条直线,A 对;对于 B 选项,当 0a  时, 曲线C的方程可化为 2 2 2 4 0x y x ay a     ,因为 2 2 2 2 2 416 16 0a a a a          ,此时,曲线C是一个圆,B 对;对于 C 选项,当曲线C是圆时,其半径为 2 2 2 2 2 2 4 16 1 14 2 4 2 2 a ar a a a a        ,当且仅当 2 2 14a a  时,即当 2 2 a   时,等号成立,即 r的最小值为 2,因此,当曲线C是圆时,它的面积的最小值为 2π 2 4π  , C 错;对于 D 选项,当曲线C是面积为5π的圆时,其半径 为 2 2 14 5r a a    ,即 2 2 14 5a a   ,解得 1a   或 1 2 a   , D 错. 7【答案】 2 2 4 2 0x y x y    (或者写成    2 22 1 5x y    ) 【详解】设圆的方程为 2 2 0x y Dx Ey F     , 将 (0,0),(4,0),(4,2)代入得, 0 16 4 0 16 4 4 2 0 F D F D E F            ,解得 4 2 0 D E F        , 故圆的方程为 2 2 4 2 0x y x y    . 8【答案】 2 23 3 1 2 2 x y              【详解】设点 M的坐标是  ,x y ,点 A的坐标是  0 0,x y , 由于点 B的坐标是 (4,3),且 M是线段 AB的中点,所以 0 4 2 xx  , 0 3 2 yy  .于是有 0 2 4x x  , 0 2 3y y  ①. 因为点 A在圆 2 2( 1) 4x y   上运动, 所以点 A的坐标满足圆的方程,即  2 20 01 4x y   ② 把①代入②,得 2 2(2 4 1) (2 3) 4x y     , 整理,得 2 23 3 1 2 2 x y              9【答案】A 【详解】由题意设所求圆的方程为  22 2 2 5 0, ( 1)2x y x y x y          , 即 2 2 1 0 1 1 1 1 2 5x y x y             , 圆心坐标为     1 1, 2 1 2 1         ,代入3 4 1 0x y   中, 即     3 4 1 0 2 1 2 1       ,解得 3 2    , 将 3 2    代入 2 2 1 0 1 1 1 1 2 5x y x y             中,即 2 2 2 2 11 0x y x y     , 满足 2 22 ( 2) 4( 11) 0     , 故所求圆的方程为 2 2 2 2 11 0x y x y     , 69 10【答案】C 【详解】依题意,直线  : 3 6 3 0l x m x y     ,由 3 6 0 3 0 x x y       ,解得 2 1 x y    ,所以直线 l过定点  2,1A , 由 2 2: 6 8 9 0C x y x y     ,得    2 23 4 16x y    , 所以圆心  3,4C ,半径 4r  ,显然    2 23 2 4 1 10 4AC       ,即点  2,1A 在圆C内, 所以直线 AC斜率 4 1 3 3 2AC k    , 当 l AC 时,直线 l被圆C截得的弦最短, 所以 1l ACk k   ,即3 1lk   ,解得 1 3l k   , 所以直线 l的方程为  11 2 3 y x        ,即 3 5 0x y   , 经检验,此时 2 9 m   ,满足题意. 11【答案】ABC 【详解】对于 A,因为  0,0O ,  1,1M ,  4,2N , 所以 2 1 1 4 1 3MN k    ,MN的中点为 5 3, 2 2       , 所以边MN的垂直平分线的方程为 3 53 2 2 y x        ,即 3 9 0x y   ,故 A 正确;对于 B,    2 24 1 2 1 10MN      ,边MN所在直线方程为  11 1 3 y x   ,即 3 2 0x y   ,则顶点O到边MN的距离 为 0 3 0 2 2 1 9 10 d       ,所以三角形OMN的面积为 1 1 210 1 2 2 10 MN d     ,故 B 正确;对于 CD,不妨设 三角形OMN外接圆的方程为 2 2 0x y Dx Ey F     , 所以 0 1 1 0 16 4 4 2 0 F D E F D E F              ,解得 8 6 0 D E F       , 所以三角形OMN外接圆的方程为 2 2 8 6 0x y x y    , 化为标准方程得    2 24 3 25x y    ,所以三角形OMN外 接圆的圆心坐标为  4, 3 ,故 C 正确,D 错误. 12【答案】 2 2 【详解】 2 2( 1)m n  表示圆上的动点  ,P m n 到点  1,0 的 距离由 2 2 8 6 23 0x y x y     可化为    2 24 3 2x y    ,则圆心为  4,3 ,半径为 2, 点到圆心的距离为    2 21 4 0 3 3 2    , 所以点  ,P m n 到点 (1,0)的距离的最小值为 3 2 2 2 2  ,即 2 2( 1)m n  的最小值是2 2 . 2.5.1直线与圆的位置关系 1【答案】D【详解】圆 2 2( 1) ( 1) 9x y    的圆心为 (1, 1) , 半径 3r  ,则圆心到直线3 4 12 0x y   的距离 2 2 3 1 4 ( 1) 12 11 53 4 d         , 因为0 d r  ,所以直线与圆相交但不过圆心, 2【答案】C【详解】由圆的方程知:圆心为 (2, 2) ,半径 3r  , 所以圆心为 (2, 2) 到直线 l距离为 | 2 ( 2) 2 | 2 1 1 d      , 所以直线被圆截得弦长为 2 22 2 7r d  . 3【答案】D 【详解】将圆的方程 2 2 4 0x y x   化为标准方程得  2 22 4x y   ,∵点  1, 3P 在圆  2 22 4x y   上,∴ 点 P为切点.从而圆心与点 P的连线应与切线垂直. 又∵圆心为  2,0 ,设切线斜率为 k,∴ 0 3 1 2 1 k     ,解 得 3 3 k  .∴切线方程为 3 2 0x y   . 4【答案】A【详解】 π 3 AOB  ,则 OAB 是等边三角形, 圆半径为 1,因此O到直线 AB的距离为 3 2 ,所以 2 0 0 1 3 21k     ,解得 3 3 k   , 5【答案】D 【详解】将圆的方程 2 2 4 0x y x   化为标准方程得  2 22 4x y   ,∵点  1, 3P 在圆  2 22 4x y   上,∴ 点 P为切点.从而圆心与点 P的连线应与切线垂直. 又∵圆心为  2,0 ,设切线斜率为 k,∴ 0 3 1 2 1 k     ,解 得 3 3 k  .∴切线方程为 3 2 0x y   . 6【答案】ABD 【详解】 : 0l kx y k   变形为  1y k x  ,故恒过定点  1,0 ,A正确; 2 2: 4 2 1 0M x y x y     变形为 2 2( 2) ( 1) 4x y    ,圆心坐标为  2,1 ,B 正确; 令圆心  2,1 到直线 : 0l kx y k   的距离 2 2 1 2 1 k k k     , 整理得: 23 2 3 0k k   ,由Δ 4 36 32 0     可得,方程 无解,故不存在实数 k,使得直线 l与圆M 相切,C 错误; 若 1k  ,直线方程为 : 1 0l x y   ,圆心  2,1 在直线 : 1 0l x y   上,故直线 l被圆M 截得的弦长为直径 4,D 正确. 7【答案】 1 2 【详解】因为直线 2 1 0x y   是圆  2 2 1x a y   的一条 对称轴,故圆心在直线 2 1 0x y   上,又圆  2 2 1x a y   的圆心为 ( ,0)a ,所以 2 0 1 0a    ,得到 1 2 a  , 8【答案】1 或 13 3 【详解】 过C作CD AB , 在 Rt△ ADC中,∠ ADC=90°, 12, 3 2 AC AD AB   , 故 2 2 4 3 1CD AC AD     , 因为 ( ,0)C a , 即 2 2 3 8 1 3 4 a    ,解得 a=1 或 13 3 a  . 9【答案】B 【详解】如图,设圆的圆心为C,过点 P向圆 C作切线切 点分别为 A,B,连接 PC,则 APB 即为两切线的夹角, 由圆 2 22 2 1 0x x y y     得    2 21 1 1x y    , 所以圆心  1,1C ,半径 1r  , 由    2 23 1 2 1 5PC      , 1sin 5 APC   ,又 2APB APC   , 70 2 2 1 3cos 1 2sin 1 2 55 APB APC              . 10【答案】C 【详解】由题可知圆的圆心为 (0,0)O ,半径为 1r  , 设 0 0( , )P x y ,则 0 03 4 10 0x y   ,有 00 10 3 4 x y   , 得 2 2 2 2 0 0 0 0 11 1 25 60 84 4 PA OP x y x x        , 当 0 30 6 25 5 x   时, min 1 636 60 84 3 4 5 PA      . 11【答案】BC 【详解】点  2,3A  关于 x轴的对称点为  2, 3  ,则反射 光线一定经过点  2, 3  ,由于 2 2: ( 3) ( 2) 1C x y    圆心 为  3,2 ,半径为 1,若反射光线的斜率不存在,此时反射 光线方程为 2x   ,与圆C无交点,设反射光线的斜率为 k, 则可得出反射光线为  3 2y k x   ,即 2 3 0kx y k    , 因为反射光线与圆相切,则圆心  3,2 到反射光线的距离 d r ,即 2 5 5 1 1 k k    ,解得 4 3 k  或 3 4 ,则反射直线的方程 为 3 4 6 0x y   或 4 3 1 0x y   . 12【答案】 4x   或3 4 0x y  【详解】当切线的斜率不存在时,切线的方程为 4x   ,圆 心 ( 3,1) 到该直线的距离等于半径 1,符合题意,当切线的 斜率存在时,设过点 ( 4,3) 的切线方程为 3 ( 4)y k x   , 即 4 3 0kx y k    ,∵圆心到直线 4 3 0kx y k    的距离等 于半径,∴ 2 | 3 1 4 3 | 1 1 k k k       ,解得 3 4 k   , ∴切线方程为3 4 0x y  , 综上所述,切线方程为 4x   或3 4 0x y  . 2.5.2 圆与圆的位置关系 1【答案】A 【详解】圆M 的圆心为  1,0M ,半径为 2r  ;    2 2: 2 1 5N x y    ,则圆 N的圆心为  2, 1N   ,半径 为 5R  .两圆心之间的距离  21 2 1 10MN     , 且满足 R r MN R r    ,可知两圆相交. 2【答案】D【详解】根据题意可知,圆 1 2,C C 外离, 2 2 1 2 , 1 1 4 24d r r a a       ,又 0, 2 6a a   . 3【答案】A【详解】 1 2,C C 的圆心和半径分别为    21 2,0 1 4, 11 4 ,C C r R , = =, , 21 5R r C C R r   = ,故 两圆相交,将两个圆的方程作差得6 8 14 0x y   ,即公共 弦所在的直线方程为3 4 7 0x y   ,又知  2 2,4C  , 4R  , 则  2 2,4C  到直线的3 4 7 0x y   的距离   2 2 3 2 4 4 7 15 3 53 4 d          , 所以公共弦长为 2 22 4 3 2 7  , 4【答案】D【详解】圆M : 2 2 2 0x y ay     22 2x y a a   , 所以圆心  0,M a ,半径为 a .由点到直线距离公式得: 2 2 2 2 2 2 13 133 2 a a     ,且 0a  ,所以 11 2 a  . 又圆 N的圆心  2, 2N  ,半径为:1. 所以 2 2 7 652 2 2 MN        , 91 2 a   . 由 65 9 2 2  ,所以两圆内含. 5【答案】BC【详解】对于A,因为    221 1 2 1 1 3 0        , 所以点( )1, 1- 在圆 2O 外,故 A 错误;对于 B,圆 2 2 1 : 2 3 0O x y x    与圆 2 2 2 : 2 1 0O x y y    交于 ,A B 两点,因为圆 1O 和圆 2O 相交,将两圆相减可得: 1 0x y   , 即公共弦 AB所在直线的方程为 1 0x y   ,故 B 正确; 对于 C,圆 1O 的圆心坐标为  1,0 ,半径为 2, 圆心 1O 到直线 : 1 0AB x y   的距离 1 1 2 2 d    , 所以圆 1O 上的点到直线 AB距离的最大值为2 2 ,故 C 正确;对于 D,直线 AB经过圆 2O 的圆心  0,1 ,所以线段 AB 是圆 2O 的直径,故圆 2O 中不存在比 AB长的弦,D错误. 6【答案】ABC【详解】由题知    1 22,3 , 2, 1C C   ,两圆半径 1 2 2 2r r  ,所以    2 21 2 2 2 1 2 2 2 3 1 4 4 32 4 2 CC r r                   , 故圆 1C 、 2C 外切,则两圆有三 条公切线,如图, 1 2C C 的中点为两圆外切切点  0,1G ,当 直线 l过 1 2C C 的中点,且与 1 2C C 垂直时, 因为    1 2 3 1 1 2 2C C k       ,所以直线 l的方程为 1y x   ,即 1 0x y   ;当直线 l与 1 2C C 平行,且 1C 到 l的距离为 2 2 时,设直线 l的方程为 0x y m   , 所以 2 3 2 2 1 1 m    ,解得 3m   或 5m  , 所以直线 l的方程为 5 0x y   或 3 0x y   . 7【答案】 2 2 0x y- + = 【详解】圆 1C : 2 2 4x y  和圆 2C : 2 2 2 4 0x y x y    , 两圆作差相减,得直线方程为 2 2 0x y- + = , 经检验,直线方程 2 2 0x y- + = 满足题意. 8【答案】 4 3 1 0x y   【详解】圆 1C 的圆心为  1,0 ,半径为 1,圆 2C 的圆心为  5,3 , 半径为 6,因为    2 21 2 5 1 3 0 5 6 1C C        ,所以两 圆内切,只有一条公切线,将圆 1 2,C C 化为一般式得: 2 2 1 : 2 0C x y x   , 2 2 2 : 10 6 2 0C x y x y     , 两式相减得8 6 2 0x y   ,即 4 3 1 0x y   , 所以圆 1 2,C C 的公切线的方程为 4 3 1 0x y   . 9【答案】B 【详解】由题意可知,联立 2 2 2 2 2 0 2 4 0 x y x x y x y          ,两方程 相减可得直线MN的方程为 0x y  ,圆 B标准方程为    2 21 2 5x y    ,得 ( 1,2)B  ,半径为 5r  , 所以 B到直线MN的距离为 1 2 3 2 22    ,线段MN的长度 为   2 2 3 22 5 = 2 2         ,所以 BMN 的面积为 1 3 2 32 2 2 2    . 10【答案】A 【详解】经过圆 1C : 2 2 6 4 0x y x    和圆 2C : 2 2 6 28 0x y y    交点的圆可设为  2 2 2 26 4 6 28 0x y x x y y        ,即 2 2 6 6 4 28 0 1 1 1 x y x y              , 圆心 3 3, 1 1          在直线 2 4 0x y   上, 71 故 6 3 4 0 1 1          ,解得 2  , 所以圆的方程为    2 21 2 25x y    . 11【答案】ACD 【详解】对于 A,圆C的标准方程为 2 2( 3) 9x y   ,所以半 径 3r  ,故 A 正确;对于 B,将点 (1,2 2)代入圆C的标准 方程中得 2 2(1 3) (2 2) 12 9    ,所以点 (1,2 2)在圆C的 外部,故 B 错误;对于 C,由两圆方程 2 2 2 26 0, 2 4 6 0x y x x y x y        相减得 8 4 6 0x y   ,则公共弦所在直线方程为 4 2 3 0x y   , 故 C 正确;对于 D,圆C的圆心为 ( 1,0) ,半径为 2,所以 两圆C与C的圆心距为 | | 4CC  ,小于两圆半径之和且大 于两圆半径只差,即3 2 3 2CC    ,故两圆相交,故 D 正确. 12【答案】 58 3 【详解】  22: 2 1C x y   的圆心为  0,2C ,半径为 1,    2 22 2: 6 10 30 0 3 5 4D x y x y x y          ,圆心 为  3,5D ,半径为 2,结合两圆位置可得, 3PM PN PC CM PD DN PC PD        , 当且仅当 , ,P M C三点共线,且 , ,P N D三点共线时,等号成 立,设 C关于 x轴的对称点  0, 2C  ,连接 CD ,与 x轴交于点 P,此点即为所求,此 时    2 23 0 5 2 58C D      , 故 58即为 PC PD 的最小值, 故 PM PN 的最小值为 58 3 第二章单元测试 1【答案】C【详解】由图象可得, 1 3 20k k k   , 2【答案】B【详解】两个圆 2 21 : 2 2 2 0C x y x y     与 2 2 2 : 4 2 1 0C x y x y     ,圆 1C 圆心为  1, 1  ,半径为 2,圆 2C 圆心为  2,1 ,半径为 2,两圆圆心距为    2 21 2 1 1 13      , 2 2 13 2 2 4     , 两圆相交,有 2条公切线. 3【答案】D 【详解】圆 2 2 2 0x y x   的方程可化为 2 2( 1) 1x y   , 表示以 (1,0)为圆心、半径等于 1 的圆,圆心到直线 (1 ) 1 0a x y    的距离 2 1 0 1 1 ( 1) 1 a d a        ,解得: 1a   , 4【答案】C 【详解】因为 0A C  ,且 0B C  ,所以A、 B、C均不 为零,由直线方程 0Ax By C   ,可化为 ( ) A Cy x B B     , 因为 0A C  ,且 0B C  ,可得 0 A B   , 0 C B   , 所以直线经过第一、二、四象限,所以不经过第三象限. 5【答案】B 【详解】由题设, 1 2 1 3 1 2AB k     ,故线段 AB的垂直平分 线的斜率为 2,又 AB中点为 3(2, ) 2 ,所以线段 AB的垂直平 分线方程为 3 2( 2) 2 y x   ,整理得: 4 2 5 0x y   . 6【答案】A 【详解】由题可知圆心为  ,0a ,因为直线是圆的对称轴, 所以圆心在直线上,即 2 0 1 0a    ,解得 1 2 a  . 7【答案】A 【详解】在 2y ax  上取一点 (0,2),则由题意可得其关于 直线 y x 的对称点 (2,0)在 3y x b  上,所以0 6 b  ,得 6b  ,在 3 6y x  上取一点 (0, 6) ,则其关于直线 y x 的 对称点 ( 6,0) 在 2y ax  上,所以0 6 2a   ,得 1 3 a  , 综上 1 , 6 3 a b  8【答案】C 【详解】因为直线 2 0ax y a    ,即  1 2 0a x y    , 令 1 0x   ,则 x 1, y 2   ,所以直线过定点( )1, 2- ,设  1, 2P  ,将圆 2 2 4 1=0C x y y  : 化为标准式为  22 2 5x y   ,所以圆心  0, 2C  ,半径 5r  , 1PC  当 PC AB 时, AB 的最小,此时 222 2 5 1 4AB r PC      . 9【答案】ABD 【详解】圆心  0,0C 到直线 l的距离 2 2 2 rd a b   , 若点  ,A a b 在圆 C上,则 2 2 2a b r  ,所以 2 2 2 =rd r a b   , 则直线 l与圆 C相切,故 A 正确;若点  ,A a b 在圆 C内, 则 2 2 2a b r  ,所以 2 2 2 >rd r a b   ,则直线 l与圆 C相离, 故 B 正确;若点  ,A a b 在圆 C外,则 2 2 2a b r  ,所以 2 2 2 <rd r a b   ,则直线 l与圆 C相交,故 C 错误; 若点  ,A a b 在直线 l上,则 2 2 2 0a b r   即 2 2 2=a b r , 所以 2 2 2 =rd r a b   ,直线 l与圆 C相切,故 D 正确. 10【答案】ACD【详解】对于 A, : 2 0l x my m    即  2 1 0x m y    ,令 1 0y   ,有 1, 2y x   ,所以 直线 l恒过定点  2,1P  ,故 A 正确;对于 B,圆 2 2: ( 1) ( 2) 5C x y    的圆心、半径为  1,2 , 5C r  , 点  1,2C 到直线 : 2 0l x my m    的距离为 2 3 1 m d m    , 从而      2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 14 6 45 1 1 1 m m mm md r m m m               , 取 2m  ,则此时有 d r ,故 B 错误;对于 C,当直线 l平 分圆C时,有点  1,2C 在直线 : 2 0l x my m    上, 也就是说有1 2 2 0m m    成立,解得 3m   ,故 C 正确; 对于 D,点C到直线 l距离满足 d PC ,等号成立当且仅 当 PC l ,而 PC的斜率为  1 2 1 1 1 2 3 k     , 所以当等号成立时有 1 1 1 3 m         ,解得 1 3 m  ,故 D 正确. 11【答案】ACD 【详解】圆    2 25 5 16x y    的圆心为  5,5M ,半径为 4,直线 AB的方程为 14 2 x y   ,即 2 4 0x y   , 圆心M 到直线 AB的距离为 2 2 5 2 5 4 11 11 5 4 551 2        , 所以,点 P到直线 AB的距离的最小值为11 5 4 2 5   ,最大 值为 11 5 4 10 5   ,A 选项正确,B 选项错误; 如下图所示: 当 PBA 最大或最小时, PB与圆M 相 切,连接MP、 BM,可知 PM PB , 72    2 20 5 2 5 34BM      , 4MP  ,由勾股定理可 得 2 2 3 2BP BM MP   ,CD 选项正确. 12【答案】    2 22 3 13x y    或    2 22 1 5x y    或 2 24 7 65 3 3 9 x y              或   2 28 1691 5 25 x y        . 【详解】[方法一]:圆的一般方程 依题意设圆的方程为 2 2 0x y Dx Ey F     , (1)若过  0,0 ,  4,0 ,  1,1 ,则 0 16 4 0 1 1 0 F D F D E F            , 解得 0 4 6 F D E        ,所以圆的方程为 2 2 4 6 0x y x y    ,即    2 22 3 13x y    ; (2)若过  0,0 , 4,0 , 4, 2 ,则 0 16 4 0 16 4 4 2 0 F D F D E F            , 解得 0 4 2 F D E        ,所以圆的方程为 2 2 4 2 0x y x y    ,即    2 22 1 5x y    ; (3)若过  0,0 , 4, 2 , 1,1 ,则 0 1 1 0 16 4 4 2 0 F D E F D E F              , 解得 0 8 3 14 3 F D E            ,所以圆的方程为 2 2 8 14 0 3 3 x y x y    ,即 2 24 7 65 3 3 9 x y              ; (4)若过  1,1 , 4,0 , 4,2 ,则 1 1 0 16 4 0 16 4 4 2 0 D E F D F D E F                , 解得 16 5 16 5 2 F D E            ,所以圆的方程为 2 2 16 162 0 5 5 x y x y     , 即   2 28 1691 5 25 x y        ; [方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线 的交点为圆心) 设        0,0 4,0 1,1 4,2A B C D点 , , , (1)若圆过 、 、A B C三 点,圆心在直线 2x  ,设圆心坐标为 (2, )a , 则  22 24 9 1 3, 4 13a a a r a         ,所以圆的方程 为 2 2( 2) ( 3) 13x y    ; (2)若圆过 A B D、 、 三点, 设圆心坐标为 (2, )a ,则 2 2 24 4 ( 2) 1, 4 5a a a r a         ,所以圆的方程 为 2 2( 2) ( 1) 5x y    ; (3)若圆过 A C D、 、 三点,则线段 AC的中垂线方程为 1y x  ,线段 AD 的中垂线方程 为 2 5y x   ,联立得 4 7 65, 3 3 3 x y r    ,所以圆的方程为 2 24 7 65( ) ( ) 3 3 9 x y    ; (4)若圆过 B C D、 、 三点,则线段 BD的中垂线方程为 1y  , 线段 BC中垂线方程为 5 7y x  ,联立得 8 13, 1 5 5 x y r    ,所以圆的方程为  228 169( ) 1 5 25 x - y   . 故答案为:    2 22 3 13x y    或    2 22 1 5x y    或 2 24 7 65 3 3 9 x y              或   2 28 1691 5 25 x y        . 13【答案】 2( 1 12, 2, , 2 2   中任意一个皆可以) 【详解】设点C到直线 AB的距离为d ,由弦长公式得 22 4AB d  ,所以 2 1 82 4 2 5ABC S d d    △ ,解得: 4 5 5 d  或 2 5 5 d  ,由 2 2 1 1 2 1 1 d m m      ,所以 2 2 4 5 51 m   或 2 2 2 5 51 m   ,解得: 2m   或 1 2 m   . 14【答案】 4 3 【详解】易知圆 2 2( 1) 1x y   的圆心为 ( 1,0)A  ,半径 1r  , 且该圆和 y轴相切,切点为原点O,连接 PA,设 APO   , 则两条切线的夹角为 2 , 1tan 2 AO PO    , 2 2 tan 4tan 2 1 tan 3      ,即两条切线夹角的正切值是 4 3 . 15【答案】(1)  1, 1  ;(2)3 2 0x y   . 【详解】(1)由 3 2 1 0 3 4 0 x y x y        ,解得 1 1 x y      , 所以直线3 2 1 0x y   和 3 4 0x y   的交点坐标为  1, 1  . (2)由(1)知,直线3 2 1 0x y   和 3 4 0x y   的交点 坐标为  1, 1  , 因为所求直线与直线 3 4 0x y   垂直, 所以所求直线的斜率为3 . 所以所求直线方程为  1 3 1y x   ,即3 2 0x y   . 16【答案】(1) 2 2( 1) ( 3) 2x y    ;(2) l的方程为 1 8 3 3 y x   , POM 的面积为 16 5 . 【详解】(1)由圆 2 2: 8 0C x y y   ,即 2 2( 4) 16x y   , 圆C的圆心坐标为  0,4C ,半径 4r  . 设 ( , )M x y ,则 ( , 4)CM x y   , (2 , 2 )MP x y    . 由题意可得 0CM MP    ,即 (2 ) ( 4)(2 ) 0x x y y     . 整理得 2 2( 1) ( 3) 2x y    . M 的轨迹方程是 2 2( 1) ( 3) 2x y    . (2)由(1)知M 的轨迹是以点 (1,3)N 为圆心, 2为半径的圆, 由于 | | | |OP OM ,故O在线段 PM的垂直平分线上, 又 P在圆 N上,从而ON PM . 3ONk  ,直线 l的斜率为 1 3  . 直线 PM的方程为 12 ( 2) 3 y x    ,即 3 8 0x y   . 则O到直线 l的距离为 2 2 | 8 | 4 10 51 3    . 又 N到 l的距离为 |1 1 3 3 8 | 10 510      , 73 210 4 10| | 2 2 ( ) 5 5 PM    .  1 4 10 4 10 16 2 5 5 5POM S    △ . 17【详解】设点M 的坐标为  ,x y ,则切线长为 2 2 1x y  ,  2 22MQ x y   ,由题意可得   2 2 2 2 1 2 x y x y       ,化简 得    2 2 2 2 2 21 1 4 4 1 0x y x          . (1)当 2 1 0   时,即当 1  时,方程为 5 4 x  ,表示的 图形是直线;(2)当 2 1 0   时,即当 0  且 1  时,方 程可化为 2 2 2 2 2 2 4 4 1 0 1 1 x y x           ,由于     2 22 2 22 2 2 4 4 14 12 +4 0 1 1 1               ,该方程表示的图形为 圆. 18【详解】(1)由题设,直线 2 2 4: 1 1 m ml y x m m     ,此时 斜率 2 1 mk m   ,∴ 2 0km m k   ,当 k=0 时,m=0 符合要 求;当 0k  ,则 21 4 0k    ,可得 1 1[ ,0) (0, ] 2 2 k   ; 所以,斜率 k的取值范围是 1 1[ , ] 2 2  . (2)不能.由(1)知:直线 l可写为 ( 4)y k x  ,其中 10 | | 2 k  ;而 2 2 2 2: 8 4 16 ( 4) ( 2) 4 0C x y x y x y          , 即 2 2( 4) ( 2) 4x y    ,所以圆心 (4, 2)C  ,半径 2r  ;圆 心 C到直线 l的距离 2 2 1 d k   , 由 10 | | 2 k  ,得� ≥ 45 > 1,即 2 rd  , 若 l与圆C相交,显然圆C截直线 l所得弦的圆心角小于 2 3  , 所以 l不能将圆 C分割成弧长的比值为 12 的两段弧. 19【详解】解法一:(1)过 A作 AE BD ,垂足为 E. 由已知条件得,四边形 ACDE为矩形, 6,   8DE BE AC AE CD     .因为 PB⊥AB, 所以 8 4cos sin 10 5 PBD ABE     . 所以 12 154cos 5 BDPB PBD     . 因此道路 PB的长为 15(百 米). (2)①若 P在 D处,由(1) 可得 E在圆上,则线段 BE上的点(除 B,E)到点 O的距 离均小于圆 O的半径,所以 P选在 D处不满足规划要求. ②若 Q在 D处,连结 AD,由(1)知 2 2 10AD AE ED   , 从而 2 2 2 7cos 0 2 25 AD AB BDBAD AD AB        ,所以∠BAD为 锐角.所以线段 AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此,Q选在 D处也不满足规划要求.综上,P和 Q均不能 选在 D处. (3)先讨论点 P的位置.当∠OBP<90°时,线段 PB上存在 点到点 O的距离小于圆 O的半径,点 P不符合规划要求; 当∠OBP≥90°时,对线段 PB上任意一点 F,OF≥OB,即线 段 PB上所有点到点 O的距离均不小于圆 O的半径,点 P 符合规划要求.设 1P为 l上一点,且 1PB AB ,由(1)知, 1 15PB  ,此时 1 1 1 1 3sin cos 15 9 5 PD PB PBD PB EBA       ; 当∠OBP>90°时,在 1PPB△ 中, 1 15PB PB  . 由上可知,d≥15. 再讨论点 Q的位置. 由(2)知,要使得 QA≥15,点 Q只有位于点 C的右侧,才 能符合规划要求.当 QA=15 时, 2 2 2 215 6 3 21CQ QA AC     .此时,线段 QA上所有 点到点 O的距离均不小于圆 O的半径. 综上,当 PB⊥AB,点 Q位于点 C右侧,且 CQ=3 21时, d最小,此时 P,Q两点间的距离 PQ=PD+CD+CQ=17+3 21 . 因此,d最小时,P,Q两点间的距离为 17+3 21(百米). 解法二: (1)如图,过 O作 OH⊥l,垂足为 H. 以 O为坐标原点,直线 OH为 y轴,建立平面直角坐标系. 因为 BD=12,AC=6,所以 OH=9,直线 l的方程为 y=9,点 A,B的纵坐标分别为 3,−3. 因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为 x2+y2=25. 从而 A(4,3),B(−4,−3),直线 AB的斜率为 3 4 . 因为 PB⊥AB,所以直线 PB的斜率为 4 3  , 直线 PB的方程为 4 25 3 3 y x   . 所以 P(−13,9), 2 2( 13 4) (9 3) 15PB       . 因此道路 PB的长为 15(百米). (2)①若 P在 D处,取线段 BD上一点 E(−4,0),则 EO=4<5,所以 P选在 D处不满足规划要求. ②若 Q在 D处,连结 AD,由(1)知 D(−4,9),又 A(4, 3),所以线段 AD: 3 6( 4 4) 4 y x x    „ „ . 在线段 AD上取点 M(3, 15 4 ),因为 2 2 2 2153 3 4 5 4 OM          , 所以线段 AD上存在点到点 O的距离小于圆 O的半径. 因此 Q选在 D处也不满足规划要求. 综上,P和 Q均不能选在 D处. (3)先讨论点 P的位置. 当∠OBP<90°时,线段 PB上存在点到点 O的距离小于圆 O 的半径,点 P不符合规划要求; 当∠OBP≥90°时,对线段 PB上任意一点 F,OF≥OB,即线 段 PB上所有点到点 O的距离均不小于圆 O的半径,点 P 符合规划要求.设 1P为 l上一点,且 1PB AB ,由(1)知, 1 15PB  ,此时  1 13,9P  ;当∠OBP>90°时,在 1PPB△ 中, 1 15PB PB  .由上可知,d≥15. 再讨论点 Q的位置. 由(2)知,要使得 QA≥15,点 Q只有位于点 C的右侧, 才能符合规划要求. 当 QA=15 时,设 Q(a,9),由 2 2( 4) (9 3) 15( 4)AQ a a      , 得 a= 4 3 21 ,所以 Q( 4 3 21 ,9),此时,线段 QA上 所有点到点 O的距离均不小于圆 O的半径. 综上,当 P(−13,9),Q( 4 3 21 ,9)时,d最小,此 时 P,Q两点间的距离 4 3 21 ( 13) 17 3 21PQ       . 因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17 3 21 (百米).

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第二章 直线与圆的方程(共13课时,同步练,含pdf版可打印)-2024-2025学年高二数学新人教A版2019选择性必修系列课时同步训练
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