专题02 直线与圆的方程 (12大基础题10大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期中真题分类汇编(山东专用)

2024-09-24
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内容正文:

专题02 直线与圆的方程 直线的倾斜角与斜率 1.(23-24高二上·山东淄博·期中)若经过点和的直线的斜率为2,则(    ) A. B.1 C.2 D.4 2.(23-24高二上·山东烟台·期中)经过点,两点的直线的方向向量为,则m的值为(    ) A.2 B. C.3 D. 3.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线经过点和,则的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知直线的一个方向向量为,则直线的倾斜角(    ) A.30° B.60° C.120° D.150° 5.(23-24高二上·广东深圳·期中)经过两点的直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·山东·期中)过、两点的直线的倾斜角为,那么实数 . 7.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知过点,的直线的倾斜角为60°,则实数 . 过定点的直线与线段相交问题 8.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知点,,若直线与线段相交,则直线的倾斜角的取值范围为 . 9.(23-24高二上·山东济宁·期中)设点,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是(    ) A.或 B.或 C. D. 10.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知点,,若直线:与线段有公共点,则k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 11.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知两点,,直线过点且与线段有交点,则直线的倾斜角的取值范围为(    ) A. B. C. D. 12.(23-24高二上·山东·期中)已知点,,若直线与线段AB恒相交,则k的取值范围是(    ) A. B. C.或 D. 直线方程的求解 13.(23-24高二上·山东烟台·期中)若直线在y轴上的截距为2,则该直线的斜率为(    ) A. B.2 C. D. 14.(23-24高二上·山东济宁·期中)若,,则直线不经过(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 15.(23-24高二上·山东青岛·期中)过点且方向向量为的直线方程为(    ) A. B. C. D. 16.(23-24高二上·山东聊城·期中)经过两条直线,的交点,且直线的一个方向向量的直线方程为(    ) A. B. C. D. 17.(23-24高二上·山东济宁·期中)瑞士著名数学家欧拉在1765年证明了定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.已知平面直角坐标系中各顶点的坐标分别为,,,则其“欧拉线”的方程为 . 18.(23-24高二上·山东潍坊·期中)如图,在菱形中,,,.    (1)求直线的方程及直线的倾斜角; (2)求对角线所在的直线方程. 19.(23-24高二上·山东德州·期中)已知直线:和直线:,其中m为实数. (1)若,求m的值; (2)若点在直线上,直线l过P点,且在x轴上的截距与在y轴上的截距互为相反数,求直线l的方程. 20.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线过定点. (1)若直线与直线垂直,求直线的方程; (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程. 21.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知△ABC的边AB,AC所在直线的方程分别为,,点在边BC上. (1)若△ABC为直角三角形,求边BC所在直线的方程; (2)若P为BC的中点,求边BC所在直线的一般方程. 直线过定点问题 22.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知点和直线,则点到直线的距离的最大值是 . 23.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线经过定点P,直线经过点P,且的方向向量,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 24.(23-24高二上·山东菏泽·期中)点到直线的距离的最大值为(    ) A. B. C. D. 25.(23-24高二上·山东聊城·期中)直线恒过定点 两条直线平行与垂直的问题 26.(23-24高二上·山东·期中)已知直线,,若,则的值为(    ) A. B.6 C.4 D. 27.(23-24高二上·山东济南·期中)若经过点和的直线与斜率为的直线互相垂直,则的值是 . 28.(多选题)(23-24高二上·山东日照·期中)设a为非零实数,直线,,则(    ) A.若,则 B.若,则 C.恒过点 D.当时,不经过第一象限 29.(多选题)(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线,若,则(    ) A. B. C.0 D.1 30.(多选题)(23-24高二上·山东济南·期中)若与为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是,斜率分别为,则下列命题正确的是(    ) A.若斜率,则 B.若,则 C.若倾斜角,则 D.若,则 31.(多选题)(23-24高二上·山东·期中)已知直线,直线,则(    ) A.恒过定点 B.当时, C.当时,或 D.点到距离的最大值为4 直线的交点问题 32.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知直线,直线. (1)当时,求两直线的交点坐标; (2)当时,求两直线间的距离. 33.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知直线,,且直线与垂直. (1)求的值; (2)若直线过直线与的交点,且原点到该直线的距离为3,求直线的方程. 34.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线:x+y-4=0,:x-y+2=0和直线:ax-y+1-4a=0. (1)若存在一个三角形,它的三条边所在的直线分别是,,,求实数a的取值范围; (2)若直线l经过和的交点,且点到l的距离为2,试求直线l的方程. 三种距离公式的应用 35.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知直线l过点,求满足下列条件的直线l的方程. (1)在两坐标轴上的截距相等; (2),到直线l距离相等. 36.(23-24高二上·山东聊城·期中)点到直线(为任意实数)的距离的最大值是 . 37.(23-24高二上·山东烟台·期中)若直线与直线平行,则这两条直线间的距离为 . 38.(23-24高二上·山东济宁·期中)若两条平行直线与之间的距离是,则(    ) A. B. C. D. 39.(23-24高二上·山东枣庄·期中)已知直线与直线平行,则它们之间的距离为(    ) A. B. C. D. 求圆的方程 40.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知点,,则以线段为直径的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 41.(23-24高二上·山东潍坊·期中)圆 上的点 关于直线 的对称点仍在圆 上, 且该圆的半径为 , 则圆 的方程为(    ) A. B. C. 或 D. 或 42.(23-24高二上·山东烟台·期中)求圆心在直线上,且与直线相切于点的圆的方程是(    ) A. B. C. D. 43.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知圆C经过,且圆心在直线, (1)圆C的方程是 (2)若从点发出的光线经过直线,反射后恰好平分圆C的圆周,反射光线所在直线的方程是 44.(23-24高二上·山东聊城·期中)与圆同圆心,且过点的圆的方程是: . 45.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知的三个顶点分别是,,,则的外接圆的方程为 . 直线与圆的位置关系 46.(23-24高二上·山东青岛·期中)对于圆:,下列说法正确的为(    ) A.点圆的内部 B.圆的圆心为 C.圆的半径为 D.圆与直线相切 47.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线,点是圆内一点,若过点A的圆的最短弦所在直线为m,则下列说法正确的是(    ) A.l与圆C相交,且 B.l与圆C相切,且 C.l与圆C相离,且 D.l与圆C相离,且 48.(23-24高二上·山东烟台·期中)若直线与圆相离,则过点的直线与圆的位置关系是(    ) A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定 49.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知圆的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,为半径的圆与圆有公共点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 50.(23-24高二上·山东临沂·期中)若直线与圆相切,则实数的值为(    ) A. B.1或 C.或3 D. 51.(23-24高二上·山东泰安·期中)若直线与曲线仅有一个公共点,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 圆与圆的位置关系 52.(23-24高二上·山东淄博·期中)圆与圆的公切线有(    )条. A.1 B.2 C.3 D.4 53.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆:,圆:,则与的位置关系是(    ) A.外切 B.内切 C.外离 D.相交 54.(23-24高二上·山东济宁·期中)圆与圆的位置关系是(    ) A.相离 B.相交 C.内切 D.外切 55.(23-24高二上·山东德州·期中)已知两圆和无公共点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 56.(23-24高二上·山东菏泽·期中)设集合,集合,当时,则r的取值范围为(    ) A. B. C. D. 57.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知圆C:上总存在两个点到原点的距离为2,则圆C半径r的取值范围是(    ) A. B. C. D. 弦长问题 58.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知圆C的方程为,直线m过点,且与圆C交于A,B两点,若,则直线m的斜率为(    ) A.或0 B.或0 C.或0 D.或0 59.(23-24高二上·山东菏泽·期中)若圆截直线所得弦长为,则实数的值为(    ) A. B. C.1 D.3 60.(23-24高二上·山东潍坊·期中)动直线被圆截得的最短弦长的值为 ,此时实数 . 61.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知圆,直线()恒过定点. (1)求定点的坐标; (2)求直线被圆截得的弦长最短时的值、直线的方程以及最短弦长. 切线问题与公切线问题 62.(23-24高二上·山东德州·期中)写出与圆和圆都相切的一条直线方程 .(写出一条即可) 63.(23-24高二上·山东潍坊·期中)为测量一工件的内圆弧对应的半径,工人用三个半径均为的圆柱形量棒放在与工件圆弧相切的位置上,通过深度卡尺测出卡尺下沿水平面到中间量棒顶侧面的垂直深度(如图所示),则 . 64.(23-24高二上·山东潍坊·期中)一条光线从点射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为 . 65.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线和圆. (1)若直线交圆于两点,求弦的长; (2)求过点且与圆相切的直线方程. 66.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆:,直线:,为上的动点,过点作圆的切线,,切点分别为,,当四边形面积最小时,的值为(    ) A. B. C. D. 67.(23-24高二上·山东青岛·期中)过点作圆的两条切线,,则四边形的面积为(    ) A. B. C. D. 68.(23-24高二上·山东威海·期中)已知圆和圆恰有三条公共切线,则的最小值为(    ) A.6 B.36 C.10 D. 点线对称、线点对称、线线对称问题 69.(23-24高二上·山东·期中)已知点,则它关于直线对称点为 . 70.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知点与点关于直线对称,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 71.(23-24高二上·山东潍坊·期中)如图,在直角坐标系中,已知,,从点射出的光线经直线反射到轴上,再经轴反射后又回到点,则光线所经过的路程为 . 72.(23-24高二上·山东潍坊·期中)如图,在直角坐标系中,已知,,从点射出的光线经直线反射到轴上,再经轴反射后又回到点,则光线所经过的路程的为 .    73.(23-24高二上·山东青岛·期中)直线关于x轴对称的直线方程为(    ) A. B. C. D. 直线方程的综合应用 74.(23-24高二上·山东枣庄·期中)(1)已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求直线的方程; (2)求经过点,且在轴上的截距和轴上的截距相等的直线的方程. 75.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知的顶点,边上的高BH所在直线为,边上的中线AD所在直线方程为. (1)求顶点A的坐标; (2)求直线的方程.(结果用一般式方程表示). 76.(23-24高二上·山东威海·期中)已知,y轴为边中线 (1)求边所在直线方程; (2)求角平分线所在直线方程. 77.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知直角坐标平面内的两点. (1)求线段的中垂线所在直线的方程; (2)求以向量为方向向量且过点的直线l的方程; (3)一束光线从点B射向轴,反射后的光线过点A,求反射光线所在的直线方程. 78.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知三个顶点分别为,,. (1)求的面积; (2)过内一点有一条直线l与边AB,AC分别交于点M,N,且点P平分线段MN,求直线l的方程. 线段和差最值问题 79.(23-24高二上·山东·期中)华罗庚先生说:“数缺形时少直观,形少数时难入微.”数形结合对于㑚决部分数学问题有着事半功倍的效果.已知,则的最小值为 . 80.(23-24高二上·山东·期中)已知点是直线上一点,,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 直线与坐标系围成的面积问题 81.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知过点的直线与轴,轴的正半轴分别交于、两点,为坐标原点,当的面积最小时,直线的方程为 . 82.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线经过点,且与轴、轴的正半轴交于两点,是坐标原点,若满足__________. (1)求直线的一般式方程; (2)已知点为直线上一动点,求最小值. 试从①直线的方向向量为;②直线经过与的交点;③的面积是4,这三个条件中,任选一个补充在上面问题的横线中,并解答.注:若选择两个或两个以上选项分别解答,则按第一个解答计分. 83.(23-24高二上·山东·期中)已知直线过点. (1)若在两坐标轴上的截距相等,求的方程; (2)设为坐标原点,若与轴正半轴交于点与轴正半轴交于点,求面积的最小值. 与圆有关的轨迹问题 84.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知,,P点满足. (1)求点P的轨迹的方程,并说明是何图形; (2)设T为直线上一点,直线TO,TA分别与相交于点B,C,求四边形面积S的最大值. 85.(23-24高二上·山东·期中)已知定点,点为圆上的动点. (1)求的中点的轨迹方程; (2)若过定点的直线与的轨迹交于两点,且,求直线的方程. 86.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知在平面直角坐标系中,点,直线:.圆的半径为1,圆心在直线上. (1)若直线与圆相切,求圆的标准方程; (2)已知动点,满足,说明的轨迹是什么? 87.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知点,,动点P满足,设P的轨迹为C. (1)求C的轨迹方程; (2)若过点A的直线与C交于M,N两点,求取值范围. 88.(23-24高二上·山东临沂·期中)我们都知道:平面内到两定点距离之比等于定值(不为1)的动点轨迹为圆.后来该轨迹被人们称为阿波罗尼斯圆.已知平面内有两点和,且该平面内的点P满足,若点P的轨迹关于直线对称,则的最小值是(    ) A. B. C.3 D.9 89.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知圆C的圆心在直线上,并经过点,与直线相切. (1)求圆C的方程; (2)已知,动点到圆C的切线长等于的2倍,求出点的轨迹方程. 与圆有关的范围与最值问题 90.(多选题)(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆:和圆:的交点为,,直线:与圆交于,两点,则下列结论正确的是(    ) A.的取值范围是 B.圆上存在两点和,使得 C.圆上的点到直线的最大距离为 D.若,则 91.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知曲线,则的最大值,最小值分别为(    ) A., B., C., D., 92.(23-24高二上·山东·期中)已知实数满足方程,则的最大值是(    ) A. B. C.0 D. 93.(23-24高二上·山东德州·期中)已知圆与圆的公共弦所在直线恒过点,则点坐标为 ;的最小值为 . 94.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知O为坐标原点,A,B均在直线上,,动点P满足,则的最小值为 . 切点弦问题 95.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知圆的方程为,直线,点是直线上的一动点,过作圆的两条切线,切点分别为,当四边形的面积最小时,直线的方程为(    ) A. B. C. D. 96.(23-24高二上·山东济宁·期中)古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数(且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知平面直角系中的点,则满足的动点的轨迹记为圆. (1)求圆的方程; (2)若点,当在上运动时,记的最大值和最小值分别为和,求的值. (3)过点向圆作切线,切点分别是,求直线的方程. 97.(23-24高二上·山东泰安·期中)如图,已知圆,动点,过点P引圆的两条切线,切点分别为. (1)求证:直线过定点; (2)若两条切线与轴分别交于两点,求的面积的最小值. 公共弦问题 98.(23-24高二上·山东泰安·期中)若圆和圆的交点为A,B,则下列结论正确的是(    ) A.公共弦所在直线的方程为 B.线段的垂直平分线的方程为 C.公共弦的长为 D.P为圆上一动点,则点P到直线的距离的最大值为 99.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知圆与圆,下列说法正确的是(    ) A.与的公切线恰有4条 B.与相交弦的方程为 C.与相交弦的弦长为 D.若,分别是圆,上的动点,则 100.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知圆和圆相交于两点,则下列说法正确的是(    ) A. B.直线AB的方程为 C.线段AB的长为 D.M到直线AB的距离与N到直线AB的距离之比为1:5 圆的综合应用 101.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知点,关于原点对称,点在直线上,,圆过点,且与直线相切,设圆心的横坐标为. (1)求圆的半径; (2)已知点,当时,作直线与圆相交于不同的两点,,已知直线不经过点,且直线,斜率之和为,求证:直线恒过定点. 102.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线和圆,且直线和圆交于两点. (1)当为何值时,截得的弦长为4; (2)若,求的取值范围. 103.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知圆与直线相切于点,圆心在轴上. (1)求圆的方程; (2)过点且不与轴重合的直线与圆相交于两点,为坐标原点,直线分别与直线相交于两点,记的面积分别是.求的取值范围. 104.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知圆,点为直线上一动点,过点引圆的两条切线,切点分别为,. (1)当时,求切线所在的直线方程; (2)若线段中点为,求证:存在定点,使得为定值. 105.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆与圆:关于直线对称. (1)求圆的标准方程; (2)过点的直线与圆相交于,两点,过点且与垂直的直线与圆的另一交点为,记四边形的面积为,求的取值范围. 106.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知线段的端点的坐标是,端点的运动轨迹是曲线,线段的中点的轨迹方程是. (1)求曲线的方程; (2)已知斜率为的直线与曲线相交于异于原点的两点直线的斜率分别为,,且.若,为垂足,证明:存在定点,使得为定值. 107.(23-24高二上·山东临沂·期中)在平面直角坐标系xOy中,点,,,且点在第一象限.记的外接圆为圆. (1)求圆的方程; (2)过点且不与y轴重合的直线l与圆E交于,两点,是否为定值?若是定值,求出该值;否则,请说明理由. 直线与圆新定义问题 108.(多选题)(23-24高二下·山东潍坊·期中)已知有序数对,满足,有序数对满足,定义,则(    ) A.的最小值为 B.取最小值时的值为 C.的最小值为 D.的最大值为20 109.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知,,,为四个实数,且,,,则的最小值为(    ) A. B. C. D.5 110.(多选题)(23-24高二上·山东·期中)公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯在《平面轨迹》一书中,曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下结果:平面内到两定点距离之比等于已知数的动点轨迹为直线或圆.后世把这种圆称为阿波罗尼斯圆.已知直角坐标系中,,满足的点的轨迹为,则下列结论正确的是(    ) A.上的点到直线的最小距离为 B.若点在上,则的最小值是-2 C.若点在上,则的最小值是-2 D.圆与有公共点,则的取值范围是 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题02 直线与圆的方程 直线的倾斜角与斜率 1.(23-24高二上·山东淄博·期中)若经过点和的直线的斜率为2,则(    ) A. B.1 C.2 D.4 【答案】C 【解析】由题意,解得, 故选:C. 2.(23-24高二上·山东烟台·期中)经过点,两点的直线的方向向量为,则m的值为(    ) A.2 B. C.3 D. 【答案】B 【解析】由题设,故对应直线的一个方向向量为, 所以. 故选:B 3.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线经过点和,则的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】设直线的倾斜角为, 因为, 所以且, 所以, 故选:C. 4.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知直线的一个方向向量为,则直线的倾斜角(    ) A.30° B.60° C.120° D.150° 【答案】D 【解析】因为直线的一个方向向量为,所以直线的斜率为, 从而直线的倾斜角. 故选:D. 5.(23-24高二上·广东深圳·期中)经过两点的直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意得,所以直线的倾斜角为; 故选:A 6.(23-24高二上·山东·期中)过、两点的直线的倾斜角为,那么实数 . 【答案】 【解析】过两点的直线的倾斜角为, 则,又. 故答案为:1. 7.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知过点,的直线的倾斜角为60°,则实数 . 【答案】 【解析】由题意知, 该直线的斜率为, 解得. 故答案为:. 过定点的直线与线段相交问题 8.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知点,,若直线与线段相交,则直线的倾斜角的取值范围为 . 【答案】 【解析】由直线,可得,故直线经过定点, 已知点,, 的斜率为,的斜率为, 由直线与线段AB相交,故直线的斜率的取值范围为或, 设直线的倾斜角为,则, 画出的图像如图所示, 由,,观察图像可知,当或,时 直线倾斜角的取值范围为. 故答案为:. 9.(23-24高二上·山东济宁·期中)设点,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是(    ) A.或 B.或 C. D. 【答案】B 【解析】依题意,直线的斜率分别为, 如图所示: 若直线过点且与线段相交, 则的斜率满足或, 即的斜率的取值范围是或 . 故选:B 10.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知点,,若直线:与线段有公共点,则k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】如图所示: 直线:过定点,, 因为直线:与线段有公共点, 所以, 故选:D 11.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知两点,,直线过点且与线段有交点,则直线的倾斜角的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】如图所示,直线的斜率,直线的斜率. 由图可知,当直线与线段有交点时,直线的斜率, 因此直线的倾斜角的取值范围是. 故选:C 12.(23-24高二上·山东·期中)已知点,,若直线与线段AB恒相交,则k的取值范围是(    ) A. B. C.或 D. 【答案】D 【解析】直线方程为,易知它过定点,如图, 又,, 所以直线的斜率范围是. 故选:D. 直线方程的求解 13.(23-24高二上·山东烟台·期中)若直线在y轴上的截距为2,则该直线的斜率为(    ) A. B.2 C. D. 【答案】D 【解析】因为的纵截距为,所以直线经过, 所以,所以, 所以斜率, 故选:D. 14.(23-24高二上·山东济宁·期中)若,,则直线不经过(    ) 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】依题意,,,则, 直线可化为, 其中, 所以直线不经过第四象限. 故选:D 15.(23-24高二上·山东青岛·期中)过点且方向向量为的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为直线的方向向量为,所以, 所以直线方程为,即为, 故选:D. 16.(23-24高二上·山东聊城·期中)经过两条直线,的交点,且直线的一个方向向量的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】联立,解得:, 即直线的交点为, 又直线的一个方向向量,所以直线的斜率为, 故该直线方程为:,即 故选:D. 17.(23-24高二上·山东济宁·期中)瑞士著名数学家欧拉在1765年证明了定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.已知平面直角坐标系中各顶点的坐标分别为,,,则其“欧拉线”的方程为 . 【答案】 【解析】由题设知:是直角三角形,则垂心为直角顶点,外心为斜边的中点, ∴“欧拉线”的方程为. 故答案为:. 18.(23-24高二上·山东潍坊·期中)如图,在菱形中,,,.    (1)求直线的方程及直线的倾斜角; (2)求对角线所在的直线方程. 【解析】(1)由题意可得, 所以直线的方程为,即直线的方程为, 在菱形中,,即有,又直线的倾斜角为, 所以可得直线的倾斜角为; (2)由(1)可得,结合菱形中,可得,可得, 所以对角线所在的直线方程为,即. 19.(23-24高二上·山东德州·期中)已知直线:和直线:,其中m为实数. (1)若,求m的值; (2)若点在直线上,直线l过P点,且在x轴上的截距与在y轴上的截距互为相反数,求直线l的方程. 【解析】(1)由题意得,解得或0; (2)由在直线上,得,解得,可得, 显然直线l的斜率一定存在且不为0,设直线l的方程为, 令,可得,再令,可得, 所以,解得或, 所以直线l的方程为或, 即或. 20.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线过定点. (1)若直线与直线垂直,求直线的方程; (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程. 【解析】(1), 所以直线的斜率为, 因为直线与直线垂直,所以直线的斜率为2. 又因为直线过点, 所以直线的方程为,即. (2)直线过原点时,设直线的方程为, 因为直线过点,所以, 所以直线的方程为,即; 当直线不过原点时,因为直线l在两坐标轴截距相等, 所以设直线的方程为,即, 因为直线过点,所以, 所以直线的方程为. 综上,直线的方程为或. 21.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知△ABC的边AB,AC所在直线的方程分别为,,点在边BC上. (1)若△ABC为直角三角形,求边BC所在直线的方程; (2)若P为BC的中点,求边BC所在直线的一般方程. 【解析】(1)由△ABC的边AB,AC所在直线的方程分别为,, 可知角A不是直角, ①若角B是直角,由点P在边BC上, 得边BC所在直线的方程为; ②若角C是直角,由边AC所在直线的方程为, 得边BC所在直线的斜率为,又点P在边BC上, 所以边BC所在直线的方程为,即. 综上,边BC所在直线的方程为或. (2)由题意可设,由P为BC的中点,得, 将点C的坐标代入边AC所在直线的方程, 得,解得,所以, 得边BC所在直线的斜率为, 所以边BC所在直线的方程为, 即. 直线过定点问题 22.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知点和直线,则点到直线的距离的最大值是 . 【答案】5 【解析】由可得, 所以故定点, 所以点到直线的距离的最大值为, 故答案为:5 23.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线经过定点P,直线经过点P,且的方向向量,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】对化简得,,得,解得,点, 又直线经过点P,且的方向向量,可设上一点为,其中与不重合, 则,解得,故利用两点式,可得的直线方程为: . 故选:B 24.(23-24高二上·山东菏泽·期中)点到直线的距离的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】直线可化为:, 由,解得,所以直线过定点, 点到直线的距离的最大值为: , 故选:B 25.(23-24高二上·山东聊城·期中)直线恒过定点 【答案】 【解析】直线方程化简为, 即, 当,解得:, 所以直线恒过定点. 故答案为: 两条直线平行与垂直的问题 26.(23-24高二上·山东·期中)已知直线,,若,则的值为(    ) A. B.6 C.4 D. 【答案】C 【解析】因为,所以, 故选:C. 27.(23-24高二上·山东济南·期中)若经过点和的直线与斜率为的直线互相垂直,则的值是 . 【答案】 【解析】由题意可知,直线的斜率为且,所以,,解得. 故答案为:. 28.(多选题)(23-24高二上·山东日照·期中)设a为非零实数,直线,,则(    ) A.若,则 B.若,则 C.恒过点 D.当时,不经过第一象限 【答案】BD 【解析】若,则,解得或(舍),故A错误; 若,则,解得或(舍),故B正确; 将点代入直线,可得,故不过点,故C错误; 若不经过第一象限,当时,此时,则, 解得且;当时,即,此时不经过第一象限;当时,即,此时不经过第一象限;综上所述,当且时,不经过第一象限,故D正确; 故选:BD 29.(多选题)(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线,若,则(    ) A. B. C.0 D.1 【答案】AB 【解析】则由题意得,的斜率 对于,因为,显然,斜率为, 则解得或, 当或时,两条直线不重合,所以符合题意. 故选:AB 30.(多选题)(23-24高二上·山东济南·期中)若与为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是,斜率分别为,则下列命题正确的是(    ) A.若斜率,则 B.若,则 C.若倾斜角,则 D.若,则 【答案】ABC 【解析】对于A, 若两直线斜率,则它们的倾斜角,则,正确; 对于B,由两直线垂直的条件可知,若,则,正确; 对于C,由两直线平行的条件可知,若倾斜角,则 ,正确; 对于D, 若,不妨取, 则,不满足,不垂直,D错误, 故选: 31.(多选题)(23-24高二上·山东·期中)已知直线,直线,则(    ) A.恒过定点 B.当时, C.当时,或 D.点到距离的最大值为4 【答案】AB 【解析】A选项:,所以过,所以A正确; B选项:,所以,所以B正确; C选项:令,解得或, 当时,;当时,与重合,所以C错误; D选项:由于恒过定点,所以最大距离为到的距离,等于5,所以D错误. 故选:AB 直线的交点问题 32.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知直线,直线. (1)当时,求两直线的交点坐标; (2)当时,求两直线间的距离. 【解析】(1)若,所以, 解得或; 当时,, 即,所以交点为. 当时,, 即, 由解得,所以交点为. 综上所述,交点为、. (2)若,所以, ,解得或. 当时,, 两直线间的距离为. 当时,, 即,两直线重合,不符合题意. 综上所述,两直线间的距离为. 33.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知直线,,且直线与垂直. (1)求的值; (2)若直线过直线与的交点,且原点到该直线的距离为3,求直线的方程. 【解析】(1)由直线与垂直,得,即,解得. (2)由(1)得,直线的方程为,即, 解,得,即点坐标为, ①当直线的斜率不存在时,其直线方程为,满足题意; ②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即, 因为原点到该直线的距离为3,所以,所以, 则直线的方程为. 综上所述,直线的方程为或. 34.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线:x+y-4=0,:x-y+2=0和直线:ax-y+1-4a=0. (1)若存在一个三角形,它的三条边所在的直线分别是,,,求实数a的取值范围; (2)若直线l经过和的交点,且点到l的距离为2,试求直线l的方程. 【解析】(1)由可得:,∴和的交点A的坐标为. 当过点A时,, 此时不存在三角形满足题意,为满足题意,必有, 当或时,由于的斜率为-1,的斜率为1,的斜率为a,∴a=1或a=-1, 此时也不存在三角形满足题意,为满足题意,必有,综上可知:且. (2)直线l经过和的交点,当轴时,l的方程为:x=1, 点到l的距离为2,符合题意; 当l与x轴不垂直时,设l的方程为:,即, 由于点到l的距离为2,所以, 此时l的方程为:,综上可知,直线l的方程为:x=1或. 三种距离公式的应用 35.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知直线l过点,求满足下列条件的直线l的方程. (1)在两坐标轴上的截距相等; (2),到直线l距离相等. 【解析】(1)若直线过原点,令,则,故直线为; 若截距不为0,令,则,故直线为; 综上,直线方程为或. (2)若,在直线的同一侧,即直线直线, 而,故直线为,则; 若,分别在直线的两侧,即关于直线上一点对称, 所以中点在直线上,又直线l过点,故直线为; 综上,直线l的方程为或. 36.(23-24高二上·山东聊城·期中)点到直线(为任意实数)的距离的最大值是 . 【答案】 【解析】直线可化为:, 由,解得, 直线恒过定点, 时距离最大,点到直线的距离为, 故答案为:. 37.(23-24高二上·山东烟台·期中)若直线与直线平行,则这两条直线间的距离为 . 【答案】/ 【解析】由两线平行知:,即直线与平行, 所以它们的距离为. 故答案为: 38.(23-24高二上·山东济宁·期中)若两条平行直线与之间的距离是,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为直线与平行,则, 且这两条直线间的距离为,解得,故. 故选:A. 39.(23-24高二上·山东枣庄·期中)已知直线与直线平行,则它们之间的距离为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】将直线化为, 所以,这两条平行直线之间的距离. 故选:C. 求圆的方程 40.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知点,,则以线段为直径的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为,, 所以的中点坐标为,,则半径为, 则以线段为直径的圆的方程为. 故选:A. 41.(23-24高二上·山东潍坊·期中)圆 上的点 关于直线 的对称点仍在圆 上, 且该圆的半径为 , 则圆 的方程为(    ) A. B. C. 或 D. 或 【答案】D 【解析】因为圆上的点关于直线的对称点仍在圆上, 所以圆心在直线上, 设圆心的坐标为, 因为该圆的半径为, 则, 解得或, 所以圆心为或, 则圆的方程为或. 故选:D. 42.(23-24高二上·山东烟台·期中)求圆心在直线上,且与直线相切于点的圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为圆心在直线上,所以设圆心, 因为圆与直线相切于点, 所以,解得, 所以圆心为,半径为, 所以圆的方程为, 故选:A. 43.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知圆C经过,且圆心在直线, (1)圆C的方程是 (2)若从点发出的光线经过直线,反射后恰好平分圆C的圆周,反射光线所在直线的方程是 【答案】 . 【解析】 由题知中点为,, 所以的垂直平分线方程为,即, 联立,解得,即圆心为, 所以圆的半径为, 故圆的方程为. 设关于的对称点为, 则直线与垂直,且的中点在直线上, 则,解得, 由题意知反射光线过圆心,故, 即.   故答案为:; 44.(23-24高二上·山东聊城·期中)与圆同圆心,且过点的圆的方程是: . 【答案】 【解析】设所求圆的一般式方程为, 代入点,可得,解得, 所以,所求圆的方程为. 45.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知的三个顶点分别是,,,则的外接圆的方程为 . 【答案】 【解析】由题设易知:为直角三角形,故外接圆圆心是斜边的中点,而, 所以斜边为,则外接圆圆心为,故, 综上,的外接圆的方程为. 故答案为: 直线与圆的位置关系 46.(23-24高二上·山东青岛·期中)对于圆:,下列说法正确的为(    ) A.点圆的内部 B.圆的圆心为 C.圆的半径为 D.圆与直线相切 【答案】A 【解析】对于A,将点代入圆C中,得,所以点圆C的内部,故A正确; 对于B,C,由,得,所以圆的圆心为,半径为,故B,C错误; 对于D,由圆心到直线的距离为,所以,即,所以圆与直线相离,故D错误. 故选:A. 47.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线,点是圆内一点,若过点A的圆的最短弦所在直线为m,则下列说法正确的是(    ) A.l与圆C相交,且 B.l与圆C相切,且 C.l与圆C相离,且 D.l与圆C相离,且 【答案】D 【解析】因为点是圆内一点, 所以, 所以圆心到直线的距离为, 所以直线l与圆C相离, 由圆的性质可知当时,过点A的圆的弦最短,此时, 所以. 故选:D. 48.(23-24高二上·山东烟台·期中)若直线与圆相离,则过点的直线与圆的位置关系是(    ) A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定 【答案】C 【解析】因为直线与圆相离, 所以圆心到直线的距离大于半径, 即,所以,故点在圆内, 所以过点的直线与圆相交, 故选:C. 49.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知圆的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,为半径的圆与圆有公共点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由题意可知,由得,圆心为,半径为 因,故根据题意圆的圆心到直线即的距离小于或等于2, 所以得, 即得,可得, 故选:D 50.(23-24高二上·山东临沂·期中)若直线与圆相切,则实数的值为(    ) A. B.1或 C.或3 D. 【答案】B 【解析】易知圆可化为,即可得圆心为,半径为; 由题意可得圆心到直线的距离, 解得或. 故选:B 51.(23-24高二上·山东泰安·期中)若直线与曲线仅有一个公共点,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】曲线即, 即,表示为圆心,为半径的圆的上半部分, 直线即恒过定点, 作出直线与半圆的图象,如图, 考查临界情况: 当直线过点时,直线的斜率,此时直线与半圆有两个交点, 当直线过点时,直线的斜率,此时直线与半圆有1个交点, 当直线与半圆相切时,圆心到直线的距离为1,且, 即,解得:,舍去). 据此可得,实数的取值范围是. 故选:D. 圆与圆的位置关系 52.(23-24高二上·山东淄博·期中)圆与圆的公切线有(    )条. A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【解析】两圆的圆心分别为, 半径分别为 圆心距,所以, 所以两圆相交,有2条公切线, 故选:B. 53.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆:,圆:,则与的位置关系是(    ) A.外切 B.内切 C.外离 D.相交 【答案】D 【解析】因为的圆心为,半径,的圆心为,半径, 所以, 所以, 所以与两圆相交, 故选:D. 54.(23-24高二上·山东济宁·期中)圆与圆的位置关系是(    ) A.相离 B.相交 C.内切 D.外切 【答案】C 【解析】圆的圆心为,半径, 圆的圆心为,半径, ,所以两圆的位置关系是内切. 故选:C 55.(23-24高二上·山东德州·期中)已知两圆和无公共点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】圆的圆心为,半径, 圆的圆心为,半径, 设圆心距为,则, 因为两圆和无公共点, 所以两圆外离或内含, 则或, 即或, 解得或或, 所以实数的取值范围为. 故选:D. 56.(23-24高二上·山东菏泽·期中)设集合,集合,当时,则r的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由得,所以集合M表示以点圆心,以2半径的左半圆,与y轴的交点为, 集合表示以点为圆心,以r为半径的圆, 如下图所示, 当圆C与圆O相外切于点P时,有且仅有一个元素时,此时, 当圆C过点M时,有两个元素,此时,所以, 当圆C过点N时,有且仅有一个元素,此时,所以, 所以当时,则r的取值范围为或, 故选:C . 57.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知圆C:上总存在两个点到原点的距离为2,则圆C半径r的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由圆心为,半径为,则原点到的距离, 要使总存在两个点到原点的距离为2, 若原点在圆外,则; 若原点在圆上,即,满足; 若原点在圆内,则; 综上,圆C半径r的取值范围是. 故选:C 弦长问题 58.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知圆C的方程为,直线m过点,且与圆C交于A,B两点,若,则直线m的斜率为(    ) A.或0 B.或0 C.或0 D.或0 【答案】B 【解析】显然,当直线的斜率不存在时,直线与圆相切,不满足要求; 设直线的斜率为,则直线方程为, 即,因为,则圆心到直线的距离, 又,解得或. 故选:B 59.(23-24高二上·山东菏泽·期中)若圆截直线所得弦长为,则实数的值为(    ) A. B. C.1 D.3 【答案】C 【解析】由圆 即,则, 圆心为,半径, 则圆心到直线的距离, 由弦长公式可得,解得, 故选:C. 60.(23-24高二上·山东潍坊·期中)动直线被圆截得的最短弦长的值为 ,此时实数 . 【答案】 【解析】圆可化为,即圆心为,半径为, 直线过定点, 则圆心到直线的距离的最大值为, 所以动直线被圆截得的最短弦长为, 此时由解得, 故答案为:; 61.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知圆,直线()恒过定点. (1)求定点的坐标; (2)求直线被圆截得的弦长最短时的值、直线的方程以及最短弦长. 【解析】(1)直线的方程整理得, 该方程对于任意实数成立,则,解得, 所以直线恒过定点. (2)因为直线恒经过圆内的定点, 当直线垂直于时被截得的弦长最短. 由,可知, 所以当直线被圆截得的弦最短时,直线的斜率为2, 于是有,解得, 此时直线的方程为,即, 又因为,所以最短弦长为. 切线问题与公切线问题 62.(23-24高二上·山东德州·期中)写出与圆和圆都相切的一条直线方程 .(写出一条即可) 【答案】(填,都正确). 【解析】由题意可知,圆的圆心坐标为,半径为 圆的圆心坐标为,半径为如图所示 所以,,即, 所以两圆外切, 由图可知,与两圆都相切的直线有三条. 当切线为时,因为,所以, 设直线:,即, 所以,解得或(舍), 故所求直线的方程为,即. 由图可知,;与关于直线对称, 联立,解得, 所以与的一个交点为,在上取一点, 该点关于直线的对称点为,则,解得, 所以对称点为. 所以, 故所求直线的方程为,即. 所以与圆和圆都相切的一条直线方程为:(填,都正确). 故答案为:(填,都正确). 63.(23-24高二上·山东潍坊·期中)为测量一工件的内圆弧对应的半径,工人用三个半径均为的圆柱形量棒放在与工件圆弧相切的位置上,通过深度卡尺测出卡尺下沿水平面到中间量棒顶侧面的垂直深度(如图所示),则 . 【答案】/ 【解析】 如图,设两圆外切于点,连接,作交于点, 点为线段与圆的交点, 因为,所以, 因为,, 所以,所以, 所以,解得, 故答案为:. 64.(23-24高二上·山东潍坊·期中)一条光线从点射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为 . 【答案】或 【解析】由题意可知点在反射光线上,设反射光线所在的直线方程为,利用直线与圆的相切的性质即可得出.由题意可知点在反射光线上, 设反射光线所在的直线方程为,即. 圆的圆心,半径为1, 由直线与圆相切的性质可得, 解得或. 故答案为:或 65.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线和圆. (1)若直线交圆于两点,求弦的长; (2)求过点且与圆相切的直线方程. 【解析】(1)将圆,化成标准方程:, 圆的圆心,半径, 圆到直线的距离, . (2)当直线的斜率不存在时,过点的直线为,是圆的一条切线; 当直线的斜率存在时,设圆的切线方程为,即, 圆心到直线的距离,解得. 切线方程为,即, 综上所述,所求的直线方程为:或. 66.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆:,直线:,为上的动点,过点作圆的切线,,切点分别为,,当四边形面积最小时,的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 将化为标准方程为:, 所以圆的圆心为,半径为2, 由题意,四边形面积为, 又因为, 所以当最短时,四边形面积最小,此时. 故选:C 67.(23-24高二上·山东青岛·期中)过点作圆的两条切线,,则四边形的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由可得, 所以,进而可得, 故,所以四边形的面积为, 故选:C 68.(23-24高二上·山东威海·期中)已知圆和圆恰有三条公共切线,则的最小值为(    ) A.6 B.36 C.10 D. 【答案】B 【解析】圆标准方程为,,半径为, 圆标准方程为,,半径为, 两圆有三条公切线,则两圆外切, 所以,即, 点在以原点为圆心,4为半径的圆上,记, ,所以, 所以的最小值为. 故选:B. 点线对称、线点对称、线线对称问题 69.(23-24高二上·山东·期中)已知点,则它关于直线对称点为 . 【答案】 【解析】设关于直线对称的点为,则,直线为:,整理得,联立,解得, 则中点坐标为,所以. 故答案为:. 70.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知点与点关于直线对称,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设,则,解得. 故选:A. 71.(23-24高二上·山东潍坊·期中)如图,在直角坐标系中,已知,,从点射出的光线经直线反射到轴上,再经轴反射后又回到点,则光线所经过的路程为 . 【答案】 【解析】点关于轴的对称点,点关于的对称点,如下图所示: 又因为,所以,即, 所以,解得,所以, 所以光线经过的路程为, 故答案为:. 72.(23-24高二上·山东潍坊·期中)如图,在直角坐标系中,已知,,从点射出的光线经直线反射到轴上,再经轴反射后又回到点,则光线所经过的路程的为 .    【答案】 【解析】点关于轴的对称点,关于的对称点,如图所示, 又因为,,所以直线方程为:,即, 所以,解得,即. 所以光线经过的路程为. 故答案为: 73.(23-24高二上·山东青岛·期中)直线关于x轴对称的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】直线的斜率为2,与x轴交于点, 则与关于x轴对称的直线斜率为,并过点, 所以,所求方程为,即. 故选:D 直线方程的综合应用 74.(23-24高二上·山东枣庄·期中)(1)已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求直线的方程; (2)求经过点,且在轴上的截距和轴上的截距相等的直线的方程. 【解析】(1)由题意知:点在直线上,则可设, 中点为,,解得:, ,,直线方程为:,即, 由得:,即; 直线的方程为:,即; (2)设直线在轴上的截距分别为, 当时,直线经过原点,则直线斜率, 直线方程为,即; 当时,可设直线方程为,则, 直线方程为; 综上所述:直线方程为或. 75.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知的顶点,边上的高BH所在直线为,边上的中线AD所在直线方程为. (1)求顶点A的坐标; (2)求直线的方程.(结果用一般式方程表示). 【解析】(1), 所在直线方程为,即, 由,得:,所以 (2)设,则,分别代入BH所在直线和AD所在直线方程, 即,解得:,即, 所以,即直线的方程. 76.(23-24高二上·山东威海·期中)已知,y轴为边中线 (1)求边所在直线方程; (2)求角平分线所在直线方程. 【解析】(1)因为,倾斜角为,, 设交y轴于点M,则根据条件可知为等边三角形,则, M为中点,则.,故直线方程为. (2)因为, 倾斜角为, 所以, 所以内角角平分线斜率为, 故内角平分线所在直线方程为. 77.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知直角坐标平面内的两点. (1)求线段的中垂线所在直线的方程; (2)求以向量为方向向量且过点的直线l的方程; (3)一束光线从点B射向轴,反射后的光线过点A,求反射光线所在的直线方程. 【解析】(1)由,∴线段的中点坐标为 又,∴线段的中垂线的斜率为, ∴由直线方程的点斜式可得线段的中垂线所在直线方程为, 即. (2)由直线的方向向量与其斜率间的关系可知直线l的斜率为, 由直线方程的点斜式得直线l的方程为, 即. (3)设关于轴的对称点为,则点,所以,则直线,即反射光线所在的直线方程为. 78.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知三个顶点分别为,,. (1)求的面积; (2)过内一点有一条直线l与边AB,AC分别交于点M,N,且点P平分线段MN,求直线l的方程. 【解析】(1),,, 直线AB的斜率, 直线AB的方程为, 点C到直线AB的距离, , ; (2)由题知,直线AB的斜率, 直线AC的方程为, 设,则, ∵点M,N分别在直线AB,AC上, ,解得, 直线l的斜率, 直线l的方程为, 即. 线段和差最值问题 79.(23-24高二上·山东·期中)华罗庚先生说:“数缺形时少直观,形少数时难入微.”数形结合对于㑚决部分数学问题有着事半功倍的效果.已知,则的最小值为 . 【答案】10 【解析】条件可以转化为平面直角坐标系内的点到,,,距离之和的最小值, 在中,,当点与点重合时, 在中,,当点与点重合时, 所以当为四边形对角线交点时距离之和最小, 即的最小值即为四边形两条对角线的长度之和, 故求得最小值为. 故答案为:. 80.(23-24高二上·山东·期中)已知点是直线上一点,,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】解析:设关于直线的对称点为,所以, 解得:,所以:, 当三点共线时有最小值:, 所以:的最小值等于.故D项正确. 故选:D. 直线与坐标系围成的面积问题 81.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知过点的直线与轴,轴的正半轴分别交于、两点,为坐标原点,当的面积最小时,直线的方程为 . 【答案】 【解析】由题意可知,直线的斜率存在且不为零,可设直线的方程为,求出点、的坐标,结合已知条件可求得的取值范围,并求出的面积关于的表达式,利用基本不等式可求得面积的最小值及其对应的值 ,由此可求得直线的方程.由题意可知,直线的斜率存在且不为零, 可设直线的方程为,即. 在直线的方程中,令,可得;令,可得. 即点、,由题意可得,解得, 的面积为, 当且仅当时,即当时,等号成立, 所以,直线的方程为,即. 故答案为:. 82.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知直线经过点,且与轴、轴的正半轴交于两点,是坐标原点,若满足__________. (1)求直线的一般式方程; (2)已知点为直线上一动点,求最小值. 试从①直线的方向向量为;②直线经过与的交点;③的面积是4,这三个条件中,任选一个补充在上面问题的横线中,并解答.注:若选择两个或两个以上选项分别解答,则按第一个解答计分. 【解析】(1)若选①,由直线的方向向量为得,直线的斜率为, 所以直线的方程为, 所以直线的一般式方程为. 若选②,直线经过与的交点, 联立,解得, 所以交点坐标为, 直线的斜率为, 所以直线的方程为, 所以直线的一般式方程为. 若选③,由题意设直线的方程为,则 所以直线的一般式方程为. (2)设点关于直线的对称点为, 由题意得,,解得, 所以, 83.(23-24高二上·山东·期中)已知直线过点. (1)若在两坐标轴上的截距相等,求的方程; (2)设为坐标原点,若与轴正半轴交于点与轴正半轴交于点,求面积的最小值. 【解析】(1)①当直线过坐标原点,直线过点. 所以方程为,即; ②当直线不过坐标原点,,设方程为, 由直线过点,将代入方程得,解得, 所以直线的方程为,即; 综上:的方程为或. (2)由题意知斜率存在且小于0,设方程为, 令,解得;令,解得; 因为,所以,, 所以面积 , 当且仅当即时取等号, 所以面积的最小值为4. 与圆有关的轨迹问题 84.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知,,P点满足. (1)求点P的轨迹的方程,并说明是何图形; (2)设T为直线上一点,直线TO,TA分别与相交于点B,C,求四边形面积S的最大值. 【解析】(1)设,因为, 所以, 故点P的轨迹的方程为,(除去), 故轨迹为以为圆心,3为半径的圆,除去,; (2)考虑对称性,不妨设, 则直线, 联立可得,, 解得,所以, 直线, 联立可得,, 则,解得,故, 故 , 当且仅当,即时,等号成立, 故四边形面积S的最大值为12. 85.(23-24高二上·山东·期中)已知定点,点为圆上的动点. (1)求的中点的轨迹方程; (2)若过定点的直线与的轨迹交于两点,且,求直线的方程. 【解析】(1)设点的坐标为,则点的坐标为, 点为圆上的动点, ,即, 的中点的轨迹方程为. (2)当直线的斜率不存在时,直线的方程为, 代入,可得,此时,满足条件; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 圆的半径且,圆心到直线的距离, ,解得, 直线的方程为,即; 综上,直线的方程为或. 86.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知在平面直角坐标系中,点,直线:.圆的半径为1,圆心在直线上. (1)若直线与圆相切,求圆的标准方程; (2)已知动点,满足,说明的轨迹是什么? 【解析】(1)因为圆心在直线上,所以圆心可设为, 由题意可得,即, 所以,解得或, 所以圆心的坐标为或, 所以圆的标准方程为或. (2)由,得, 化简得:, 即,所以动点的轨迹是以为圆心,半径是2的圆. 87.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知点,,动点P满足,设P的轨迹为C. (1)求C的轨迹方程; (2)若过点A的直线与C交于M,N两点,求取值范围. 【解析】(1)设,因为, 所以,所以, 化简得:, 所以的轨迹方程为:; (2)当直线斜率不存在时,直线方程为,代入的轨迹方程可得, 不妨令,所以, 所以; 当直线斜率存在时,设,, 联立,可得, 所以, 又, 所以, 所以, 因为,所以,所以,所以; 综上可知,的取值范围为. 88.(23-24高二上·山东临沂·期中)我们都知道:平面内到两定点距离之比等于定值(不为1)的动点轨迹为圆.后来该轨迹被人们称为阿波罗尼斯圆.已知平面内有两点和,且该平面内的点P满足,若点P的轨迹关于直线对称,则的最小值是(    ) A. B. C.3 D.9 【答案】C 【解析】设, 因为,所以, 整理得:,表示以为圆心的圆, 又因为点P的轨迹关于直线对称, 所以,即, 所以, 当且仅当,即时取得等号, 所以的最小值是3, 故选:C. 89.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知圆C的圆心在直线上,并经过点,与直线相切. (1)求圆C的方程; (2)已知,动点到圆C的切线长等于的2倍,求出点的轨迹方程. 【解析】(1)设圆心坐标为, 故,解得:, 故圆心为,半径为, 故圆C的方程为; (2)设, 则,故动点到圆C的切线长为, , 所以, 化简得:, 故点的轨迹方程为:. 与圆有关的范围与最值问题 90.(多选题)(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆:和圆:的交点为,,直线:与圆交于,两点,则下列结论正确的是(    ) A.的取值范围是 B.圆上存在两点和,使得 C.圆上的点到直线的最大距离为 D.若,则 【答案】AC 【解析】A选项:圆:的标准方程为, 圆心为,半径为,因为直线:与圆交于,两点, 所以圆到直线的距离为,即,解得, 所以的取值范围是,故A正确; B选项:圆:的标准方程为, 圆心,半径,根据两圆的方程有直线方程为, 圆到直线AB的距离为,所以, 圆上任意两点,,,故B错误; C选项:圆上的点到直线的距离的最大值为,故C正确; D选项:因为,所以为等边三角形, 圆到直线的距离为,所以, 故或,故D错误. 故选:AC 91.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知曲线,则的最大值,最小值分别为(    ) A., B., C., D., 【答案】B 【解析】由,可得, 此方程表示的曲线为以为圆心半径为2的圆的右半部分, 则表示点与此半圆上点的距离, 其最大值为,最小值为, 又,,, 则最大值为,最小值为. 故选:B 92.(23-24高二上·山东·期中)已知实数满足方程,则的最大值是(    ) A. B. C.0 D. 【答案】B 【解析】的方程可化为, 它表示圆心,半径为1的圆, 表示圆上的点与点的连线的斜率, 设过圆上点与点的直线方程为, 则圆心到直线的距离, 可得,即最大值为, 故选:B. 93.(23-24高二上·山东德州·期中)已知圆与圆的公共弦所在直线恒过点,则点坐标为 ;的最小值为 . 【答案】 / / 【解析】由,, 可得,即, 所以,解得, 所以点, 又,, 则, 所以当时,取最小值为, 经检验,当时,两个方程均表示圆,且两圆相交,满足题意. 故答案为:,. 94.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知O为坐标原点,A,B均在直线上,,动点P满足,则的最小值为 . 【答案】 【解析】设,, 因为,所以, 因为,所以, 即, 整理得, 所以点在以为圆心,为半径的圆上, 易得圆心在上, 又点到直线的距离, 故. 故答案为:. 切点弦问题 95.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知圆的方程为,直线,点是直线上的一动点,过作圆的两条切线,切点分别为,当四边形的面积最小时,直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 由圆的方程为可知圆心,半径,点到圆心的距离最小时,切线的长度最小,此时四边形的面积最小, 所以,,所以直线的方程为, 联立,解得, 以为直径,以中点为圆心的圆方程为, 两圆方程相减可得直线的方程, 故选:D 96.(23-24高二上·山东济宁·期中)古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数(且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知平面直角系中的点,则满足的动点的轨迹记为圆. (1)求圆的方程; (2)若点,当在上运动时,记的最大值和最小值分别为和,求的值. (3)过点向圆作切线,切点分别是,求直线的方程. 【解析】(1)设点,由,且得 ,整理得, 所以圆的方程为 (2)由,设得 , 而,当时,取得最小值;,当时,取得最大值,所以. (3)设切点,则, 直线方程为:,整理得, 同理可得直线方程为:, 由直线均过点,则, 即点都在直线上,所以直线的方程为. 97.(23-24高二上·山东泰安·期中)如图,已知圆,动点,过点P引圆的两条切线,切点分别为. (1)求证:直线过定点; (2)若两条切线与轴分别交于两点,求的面积的最小值. 【解析】(1)由题知,圆的标准方程为, 所以圆心,半径, 因为是圆的两条切线,所以,, 所以A,B在以PC为直径的圆上, 又因为,且PC的中点为, 所以以PC为直径的圆M的方程为, 化简可得, 所以AB为圆C与圆M的公共弦, 所以直线AB的方程为,令,解得, 所以直线过定点; (2)当PA,PB有一条斜率不存在,即时, 不妨设PA的斜率不存在,则直线PA的方程为,此时,, 设直线PB的方程为, 由圆心到PB的距离,解得, 所以直线PB的方程为, 所以, 此时,; 同理斜率不存在时; 当PA,PB斜率均存在,即时, 设过点的切线方程为,即, 因为PA,PB与圆C相切, 所以圆心C到直线的距离, 即,, 设PA,PB的斜率分别为,, 则,, 又点在直线上,点在直线上, ,, 所以 而, 所以. 又因为且,所以当时,, 此时. 综上,面积的最小值为. 公共弦问题 98.(23-24高二上·山东泰安·期中)若圆和圆的交点为A,B,则下列结论正确的是(    ) A.公共弦所在直线的方程为 B.线段的垂直平分线的方程为 C.公共弦的长为 D.P为圆上一动点,则点P到直线的距离的最大值为 【答案】D 【解析】对于,依题意知,两圆相交于, 故两圆方程作差可得即, 即为两圆公共弦所在直线方程,故错误; 对于,圆,则其圆心为,, 则线段的垂直平分线的斜率为, 故线段的垂直平分线方程为, 即,故错误; 对于,圆心到直线的距离, 圆半径,所以,故错误; 对于,圆心到直线的距离,圆半径, 则点P到直线的距离的最大值为,故正确, 故选:. 99.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知圆与圆,下列说法正确的是(    ) A.与的公切线恰有4条 B.与相交弦的方程为 C.与相交弦的弦长为 D.若,分别是圆,上的动点,则 【答案】BCD 【解析】由已知得圆的圆心,半径,圆的圆心,半径, 因为,,故两圆相交, 所以与的公切线恰有2条,故A错误; 两圆方程做差可得与相交弦的方程为,故B正确; 由点到直线的距离公式得到相交弦的距离为, 故相交弦的弦长为,C正确;. 由图可知,,故D正确. 故选:BCD 100.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知圆和圆相交于两点,则下列说法正确的是(    ) A. B.直线AB的方程为 C.线段AB的长为 D.M到直线AB的距离与N到直线AB的距离之比为1:5 【答案】ACD 【解析】因为圆和圆相交于两点,所以圆心,所在直线垂直平分两圆的公共弦,所以,所以A正确; 圆与圆方程相减得到,所以直线AB的方程为,故B错误; 由,化简可得,所以圆的圆心为,半径为2,圆心到直线AB的距离为,所以,故C正确; 由圆,化简可得,所以圆的圆心为,半径为4,圆心到直线AB的距离为,所以,所以D正确. 故选:ACD 圆的综合应用 101.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知点,关于原点对称,点在直线上,,圆过点,且与直线相切,设圆心的横坐标为. (1)求圆的半径; (2)已知点,当时,作直线与圆相交于不同的两点,,已知直线不经过点,且直线,斜率之和为,求证:直线恒过定点. 【解析】(1)∵圆M过点A,B, 圆心M在AB的垂直平分线上,由已知点A在直线x+y=0上,且点A,B关于原点O对称, 点M在直线y=x上,则点M的坐标为(a,a) . ∵圆M与直线x+1=0相切, 圆M的半径为,连接MA,由已知得 , 又,故可得, 整理得: ,解得a=0或a=2, 故圆M的半径为r=1或r=3. (2)由a <2,得a=0,则圆M的方程为. 设点, 当直线的斜率存在时,设直线: 联立方程组, 消元得 则 又直线PM,PN斜率之和为, , 得. 代入,可得直线方程, 直线l恒过定点(2,-1), 当直线l的斜率不存在时, 因为直线PM,PN斜率之和为, , 但,且, 故不合题意,舍去. 综上,直线l恒过定点(2,-1). 102.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知直线和圆,且直线和圆交于两点. (1)当为何值时,截得的弦长为4; (2)若,求的取值范围. 【解析】(1)设直线与圆心距离为,则, 所以有 解得; (2)当时,,此时, 因为,所以, 有,即, 解得. 103.(23-24高二上·山东烟台·期中)已知圆与直线相切于点,圆心在轴上. (1)求圆的方程; (2)过点且不与轴重合的直线与圆相交于两点,为坐标原点,直线分别与直线相交于两点,记的面积分别是.求的取值范围. 【解析】(1)设,则,解得, 故圆的半径为, 故圆的方程为; (2)当过点的直线斜率不存在时,此时令中得,, 不妨设, 则,,此时, 故, 当过点的直线斜率存在时,设为,与联立得, ,不妨设,, 故,, 故直线,令得,, 所以, 同理可得直线,令得,, 所以, 故, 其中到直线的距离, 故, 则, 故, 因为,所以, 综上,. 104.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知圆,点为直线上一动点,过点引圆的两条切线,切点分别为,. (1)当时,求切线所在的直线方程; (2)若线段中点为,求证:存在定点,使得为定值. 【解析】(1)当是,,设切线方程为,, 圆的圆心为,半径, 圆心到切线的距离为,解得或. 所以切线方程为或. (2)线段的中点坐标为,, 所以以为直径的圆的方程为, 整理得, 结合两式相减并化简得直线的方程为, 由解得, 则,设,为常数, 则 , 所以当,即时,为定值,为定值 . 所以存在定点,使得为定值. 105.(23-24高二上·山东潍坊·期中)已知圆与圆:关于直线对称. (1)求圆的标准方程; (2)过点的直线与圆相交于,两点,过点且与垂直的直线与圆的另一交点为,记四边形的面积为,求的取值范围. 【解析】(1) 由,则圆心,半径, 设直线,可知其斜率, 过并垂直于直线的直线斜率,则其方程, 整理可得,联立可得,解得, 设,则,解得,所以, 由圆与圆关于直线对称,则圆的半径, 所以圆. (2)由题意可知,由,当斜率不存在时,斜率为,易知此时不符合题意; 由,则设,由,则设, 将代入直线的方程,可得,则, 点到直线的距离,, 点到直线的距离,, 令,由,则,且,, 由在四边形中,则, 设,令,可得, 分解因式可得,解得, 由函数的对称轴为直线,则单调递增, 由,则,所以. 106.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知线段的端点的坐标是,端点的运动轨迹是曲线,线段的中点的轨迹方程是. (1)求曲线的方程; (2)已知斜率为的直线与曲线相交于异于原点的两点直线的斜率分别为,,且.若,为垂足,证明:存在定点,使得为定值. 【解析】(1)设,, 由中点坐标公式得. 因为点M的轨迹方程是, 所以, 整理得曲线C的方程为. (2)设直线l的方程为,,,, 由,得, 所以,, 所以 , 所以,且即, 即, 所以直线的方程为,即直线过定点. 因为为定值,且为直角三角形,为斜边, 所以当点是的中点时,为定值. 因为,,所以由中点坐标公式得. 所以存在定点使得为定值. 107.(23-24高二上·山东临沂·期中)在平面直角坐标系xOy中,点,,,且点在第一象限.记的外接圆为圆. (1)求圆的方程; (2)过点且不与y轴重合的直线l与圆E交于,两点,是否为定值?若是定值,求出该值;否则,请说明理由. 【解析】(1)由题意可得, 所以, 又因为,点在第一象限, 所以直线的倾斜角为, 所以,, 所以, 设的外接圆的方程为, 由有, 解得, 所以的外接圆的方程为:; (2)由题意可知直线l的斜率存在, 设直线l的方程为:, 由,可得, 所以, ,, 所以, 所以是定值. 直线与圆新定义问题 108.(多选题)(23-24高二下·山东潍坊·期中)已知有序数对,满足,有序数对满足,定义,则(    ) A.的最小值为 B.取最小值时的值为 C.的最小值为 D.的最大值为20 【答案】BC 【解析】由题意在函数的图象上,在直线上,, 设函数的图象的平行于直线的切线的切点坐标为, 由得,,则, 等于到直线的距离为, 所以.无最大值. 由,解得, 故选:BC. 109.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知,,,为四个实数,且,,,则的最小值为(    ) A. B. C. D.5 【答案】D 【解析】设,则, 所以 , 而可看做轴上动点与两定点的距离和,如图, 由图可知当运动到时,最小,最小值为, 所以的最小值为. 故选:D 110.(多选题)(23-24高二上·山东·期中)公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯在《平面轨迹》一书中,曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下结果:平面内到两定点距离之比等于已知数的动点轨迹为直线或圆.后世把这种圆称为阿波罗尼斯圆.已知直角坐标系中,,满足的点的轨迹为,则下列结论正确的是(    ) A.上的点到直线的最小距离为 B.若点在上,则的最小值是-2 C.若点在上,则的最小值是-2 D.圆与有公共点,则的取值范围是 【答案】ABD 【解析】设 ,,且, , 化简得: , , 圆心 , 所以上的点到直线的最小距离为 ,故A正确. 令,即 当与圆相切时 取最值, , 此时 或 , 的最小值是-2,故B正确. 令即 , 当与圆相切时 取最值, , 此时 或 , 的最小值是,故C错误. 因为圆, 圆心为 ,半径为 与有公共点, 所以 , 即 解得,故D正确. 故选:ABD. ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题02 直线与圆的方程 (12大基础题10大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期中真题分类汇编(山东专用)
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