内容正文:
专题02 平面解析几何初步
直线的斜率
1.(22-23高二上·河北保定·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知△ABC的顶点,点P在线段BC上运动,若直线AP的斜率k存在,则k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二上·上海奉贤·期末)直线的法向量可以为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知直线过点与点,则这条直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知直线l经过两点,,则直线l的斜率是( )
A. B.2 C. D.
6.(23-24高二上·安徽亳州·期末)已知两点,若直线与线段有公共点,则直线倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高二上·江苏淮安·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二上·重庆·期末)若直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
9.(22-23高二上·天津北辰·期末)直线的倾斜角为( )
A.120° B.60° C.45° D.30°
10.(23-24高二上·江苏南京·期末)方程所表示的直线( )
A.恒过点 B.恒过点
C.恒过点和点 D.恒过点和点
直线的方程
11.(22-23高二下·河北石家庄·期末)过点,且与直线平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
12.(22-23高二下·上海闵行·期末)若直线的倾斜角为且在轴上的截距为,则直线的一般方程是 .
13.(18-19高二上·上海浦东新·期中)直线的一个方向向量为,则该直线的倾斜角为 .
14.(22-23高二下·河北石家庄·期末)过点与的直线的斜截式方程是( )
A. B. C. D.
15.(23-24高三上·天津和平·期末)是等腰直角三角形,∠A=90°,,点D满足,点E是BD所在直线上一点,若,则 ;向量在向量上的投影向量记为,则实数m的取值范围为 .
16.(17-18高一下·江苏徐州·期中)直线l过点,且与x轴、y轴分别交于A,B两点,若点P恰为AB的中点,则直线l的方程为 .
两条直线的位置关系
17.(22-23高二下·河北石家庄·期末)已知直线,,且直线和平行,则实数m的值是 .
18.(22-23高二下·河北石家庄·期末)直线和的位置关系是( )
A.平行 B.不平行 C.平行或重合 D.既不平行也不重合
19.(22-23高二上·安徽马鞍山·期末)若三条直线可以围成一个三角形,则实数的值可以为( )
A. B.0 C.1 D.3
20.(22-23高二下·河北石家庄·期末)已知直线与直线 平行,则直线l 的斜率为( )
A. B. C. D.
21.(17-18高一·全国·单元测试)若直线与直线的交点在第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
22.(23-24高三上·江西南昌·阶段练习)已知,,直线和垂直,则的最小值为( )
A. B. C. D.
点到直线的距离
23.(22-23高二下·河北石家庄·期末)点到直线的距离等于( )
A.10 B.7 C.5 D.2
24.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知直线:,直线过点,且,则直线与直线间的距离是( )
A. B.2 C.3 D.
25.(23-24高二上·贵州铜仁·阶段练习)已知两条平行直线,,直线,直线,直线,之间的距离为1,则的值可以是( )
A. B. C.12 D.14
26.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知直线,则下列选项正确的是( )
A.当直线与直线平行时,
B.当直线与直线垂直时,
C.当实数变化时,直线恒过点
D.原点到直线的距离最大值为
27.(23-24高二上·四川宜宾·期末)下列说法正确的有( )
A.直线在轴上的截距为2
B.过点且与直线垂直的直线方程是
C.两条平行直线与之间的距离为
D.经过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
28.(22-23高二下·上海·期末)已知直线与直线互相平行,则它们之间的距离是 .
29.(23-24高二上·安徽合肥·期末)已知直线与直线,则这两条平行直线之间的距离为 .
30.(22-23高二下·河北石家庄·期末)求点到直线的距离.
31.(22-23高二下·河北石家庄·期末)已知,,求的值.
圆
32.(22-23高二下·河北石家庄·期末)圆的面积是( )
A. B. C. D.
33.(19-20高二上·湖北武汉·期中)唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为( )
A. B. C. D.
34.(22-23高二下·河北石家庄·期末)若圆的圆心是,则该圆的半径为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
35.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知圆C的圆心在x轴上且经过,两点,则圆C的标准方程是( )
A. B.
C. D.
36.(22-23高二下·河北石家庄·期末)圆心为,半径为5的圆的方程为 .
37.(23-24高二上·青海海东·期中)阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与阿基米德、欧几里得并称为亚历山大时期数学三巨匠,他研究发现:如果一个动点到两个定点的距离之比为常数(,且),那么点的轨迹为圆,这就是著名的阿波罗尼斯圆.若点到,的距离比为,则点到直线:的距离的最大值是 .
38.(23-24高二上·浙江杭州·期末)若平面内两定点A,B间的距离为3,动点P满足,则△PAB面积的最大值为 .
39.(22-23高二下·河北石家庄·期末)求以点为圆心,半径等于2的圆的方程.
40.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)已知的三个顶点分别为.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程.
直线与圆的位置关系
41.(20-21高二上·山东聊城·期中)点P在圆上,点Q在圆上,则( )
A.的最小值为0
B.的最大值为7
C.两个圆心所在直线的斜率为
D.两个圆的公共弦所在直线的方程为
42.(22-23高二下·浙江温州·期末)已知圆:,点P为直线上一动点,过点P向圆引两条切线,,A,B为切点,则线段长度的最小值为( )
A. B. C.4 D.
43.(22-23高二下·河北石家庄·期末)点P与圆的位置关系为( )
A.点在圆外 B.点在圆上 C.点在圆内 D.无法确定
44.(22-23高二下·河北石家庄·期末)直线与圆的位置关系是()
A.相交且直线过圆心 B.相交但直线不过圆心 C.相切 D.相离
45.(22-23高二上·河北保定·期末)直线与圆交于两点,则的面积为( )
A. B.2 C. D.
46.(2022·福建泉州·模拟预测)已知点在直线上,点在圆上,则下列说法正确的是( )
A.点到的最大距离为8
B.若被圆所截得的弦长最大,则
C.若为圆的切线,则的取值为0或
D.若点也在圆上,则点到的距离的最大值为3
47.(23-24高二上·河南商丘·期末)已知圆关于直线对称,过点分别作圆的两条切线,切点分别为,则( )
A. B. C. D.
48.(22-23高二下·河北石家庄·期末)圆 被直线截得的弦长等于 .
49.(22-23高二上·河北保定·期末)在直角坐标系中,,,且圆是以为直径的圆.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线与圆相切,求实数的值.
50.(9-10高一下·山东滨州·期末)已知关于的方程:.
(1)当为何值时,方程表示圆;
(2)若圆C与直线相交于两点,且,求的值.
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专题02 平面解析几何初步
直线的斜率
1.(22-23高二上·河北保定·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出直线斜率,再根据倾斜角的范围即可求解.
【详解】设直线的的倾斜角为,且,
直线的斜率,所以,
故选:A
2.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知△ABC的顶点,点P在线段BC上运动,若直线AP的斜率k存在,则k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据斜率的计算公式求解即可.
【详解】因为,,故或.
故选:A.
3.(23-24高二上·上海奉贤·期末)直线的法向量可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据直线法向量与方向向量的关系,结合直线的点斜率式方程进行求解即可.
【详解】由,可得,所以直线的斜率,
所以直线的方向向量为,
当时,有,所以,不是直线的法向量,故A不正确;
当时,有,所以,不是直线的法向量,故B不正确;
当时,有,所以,不是直线的法向量,故C不正确;
当时,有,所以,是直线的法向量,故D正确.
故选:D.
4.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知直线过点与点,则这条直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由两点坐标算出直线斜率,进而求出其倾斜角.
【详解】直线过点与点,其斜率;
直线倾斜角,故.
故选:D
5.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知直线l经过两点,,则直线l的斜率是( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据斜率公式即可计算.
【详解】直线l的斜率.
故选:C.
6.(23-24高二上·安徽亳州·期末)已知两点,若直线与线段有公共点,则直线倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出直线恒过的定点,根据斜率公式即可求解.
【详解】由直线,
变形可得,
由,解得,
可得直线恒过定点,则,
结合图象可得:
若直线与线段有公共点,则直线斜率的取值范围为,
由斜率定义,可得直线倾斜角的取值范围为.
故选:D.
7.(23-24高二上·江苏淮安·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线方程求出斜率,再由斜率求出倾斜角即可.
【详解】由得直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则且,解得.
故选:C.
8.(23-24高二上·重庆·期末)若直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由斜率与倾斜角的关系计算即可得.
【详解】由,故.
故选:B.
9.(22-23高二上·天津北辰·期末)直线的倾斜角为( )
A.120° B.60° C.45° D.30°
【答案】D
【分析】根据直线方程的斜率求解倾斜角,确定选项.
【详解】设倾斜角为,由直线,可得斜率,
又由倾斜角范围,则倾斜角为,
故选:D
10.(23-24高二上·江苏南京·期末)方程所表示的直线( )
A.恒过点 B.恒过点
C.恒过点和点 D.恒过点和点
【答案】A
【分析】将方程化为,令的系数等于0,即可得到答案.
【详解】,,
令,解得,
即方程所表示的直线恒过定点.
故选:.
直线的方程
11.(22-23高二下·河北石家庄·期末)过点,且与直线平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据平行直线的斜率关系,利用待定系数法求出直线方程即可.
【详解】直线的斜率,
过点的直线与直线平行,
所以该直线的斜率,
设该直线的方程为,
且该直线过点,
则,得,
所以该直线的方程为,即.
故选:.
12.(22-23高二下·上海闵行·期末)若直线的倾斜角为且在轴上的截距为,则直线的一般方程是 .
【答案】
【分析】根据题意,求得直线的斜率,结合点斜式方程,即可求解.
【详解】由直线的倾斜角为,可得直线的斜率为,
又由直线在轴上的截距为,所以直线方程为,即.
故答案为:.
13.(18-19高二上·上海浦东新·期中)直线的一个方向向量为,则该直线的倾斜角为 .
【答案】
【分析】根据直线的方向向量求出直线的斜率,即可得出该直线的倾斜角.
【详解】设直线的倾斜角为,则,
因为直线的一个方向向量为,
则,故.
故答案为:.
14.(22-23高二下·河北石家庄·期末)过点与的直线的斜截式方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可知直线的斜率和纵截距,即可得截距式方程.
【详解】由题意可知:直线的斜率为,且纵截距为7,
所以直线的斜截式方程是.
故选:A.
15.(23-24高三上·天津和平·期末)是等腰直角三角形,∠A=90°,,点D满足,点E是BD所在直线上一点,若,则 ;向量在向量上的投影向量记为,则实数m的取值范围为 .
【答案】 2
【分析】建立适当的平面直角坐标系,可得点的坐标(用中的参数表示),结合点E是BD所在直线上一点,即可得第一空答案;由题意,利用投影数量的几何意义可求其范围.
【详解】
由题意以点为原点,所在直线分别为轴,轴,
因为是等腰直角三角形,∠A=90°,,点D满足,
所以,即,
设点的坐标为,
所以,
所以点的坐标为,
因为点在直线上面,
所以,即,
所以(这里的是指中的);
因为向量在向量上的投影向量记为,
所以,
如图,于,过作直线平行于,过作该直线的垂线,垂足为,
当为锐角时,,当且仅当重合时等号成立;
当为直角时,;
当为钝角时,即,
综上,.
【点睛】关键点睛:第一空的关键是得点坐标,结合三点共线,第二空的关键是将问题转换为方程有解即可顺利得解.
16.(17-18高一下·江苏徐州·期中)直线l过点,且与x轴、y轴分别交于A,B两点,若点P恰为AB的中点,则直线l的方程为 .
【答案】.
【分析】设,由中点坐标公式可得A,B两点坐标,从而求出直线截距式方程.
【详解】设,
因为点P恰为AB的中点,则,,
所以,即A,B两点的坐标分别为,
由截距式得直线l的方程为,即.
故答案为:.
两条直线的位置关系
17.(22-23高二下·河北石家庄·期末)已知直线,,且直线和平行,则实数m的值是 .
【答案】
【分析】依据当两直线平行时有,计算出的值即可得解.
【详解】由题可知,
所以.
故答案为:
18.(22-23高二下·河北石家庄·期末)直线和的位置关系是( )
A.平行 B.不平行 C.平行或重合 D.既不平行也不重合
【答案】C
【分析】根据题意,由两直线位置关系的判断方法,代入计算,即可求解.
【详解】因为直线和,
当时,即,此时两直线重合,
当时,即,此时两直线平行,
所以直线和的位置关系是平行或重合.
故选:C
19.(22-23高二上·安徽马鞍山·期末)若三条直线可以围成一个三角形,则实数的值可以为( )
A. B.0 C.1 D.3
【答案】BD
【分析】由题意可得三条直线两两都不平行且不同时过同一个点,写出限定条件即可得结果.
【详解】根据题意可知三条直线两两都不平行,且不同时过同一个点;
当平行时可得,此时不合题意,因此;
联立,即,解得交点坐标为,
因此不在上,即可得,可得;
所以若三条直线围成一个三角形,只需且即可.
故选:BD
20.(22-23高二下·河北石家庄·期末)已知直线与直线 平行,则直线l 的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】两直线平行,斜率相同,求已知直线斜率即可.
【详解】由题可知直线与直线斜率相同,将一般式化为斜截式,所以斜率为.
故选:D
21.(17-18高一·全国·单元测试)若直线与直线的交点在第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出交点坐标,根据第一象限点的特征可得答案.
【详解】,即交点为,
因为交点在第一象限,所以.
故选:A
22.(23-24高三上·江西南昌·阶段练习)已知,,直线和垂直,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意利用两直线垂直的性质,求得,再利用基本不等式,求得的最小值.
【详解】,,直线,,且,
,即.
则,当且仅当时,等号成立,
故的最小值为8,
故选:B.
点到直线的距离
23.(22-23高二下·河北石家庄·期末)点到直线的距离等于( )
A.10 B.7 C.5 D.2
【答案】B
【分析】根据题意,由直线垂直于轴,即可求解.
【详解】因为直线垂直于轴,
所以点到直线的距离为.
故选:B
24.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知直线:,直线过点,且,则直线与直线间的距离是( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】B
【分析】根据两直线平行以及直线过的点,求出的方程,根据平行线间的距离公式,即可求得答案.
【详解】由题意知直线:,直线过点,且,
设,代入可得,
故的方程为:,
故直线与直线间的距离是,
故选:B
25.(23-24高二上·贵州铜仁·阶段练习)已知两条平行直线,,直线,直线,直线,之间的距离为1,则的值可以是( )
A. B. C.12 D.14
【答案】BD
【分析】将直线化为,代入两平行线间距离公式分析求解.
【详解】将直线化为,
则,之间的距离,
即,解得或.
故选:BD.
26.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知直线,则下列选项正确的是( )
A.当直线与直线平行时,
B.当直线与直线垂直时,
C.当实数变化时,直线恒过点
D.原点到直线的距离最大值为
【答案】ABD
【分析】根据直线平行和垂直的斜率公式求解k判断选项AB,对直线方程变形即可求解定点判断C,利用时距离最大判断D.
【详解】对于A,当直线与直线平行时,
,解得,正确;
对于B,当直线与直线垂直时,
,解得,正确;
对于C,直线方程转化为:,令,解得,
所以直线过定点,错误;
对于D,由选项C知直线过定点,则垂直于直线时,原点到直线的距离最大,
最大值为,正确.
故选:ABD
27.(23-24高二上·四川宜宾·期末)下列说法正确的有( )
A.直线在轴上的截距为2
B.过点且与直线垂直的直线方程是
C.两条平行直线与之间的距离为
D.经过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
【答案】BC
【分析】结合各个选项所给条件,对各个选项逐一分析判断,即可得出结果.
【详解】对于选项A,因为,令,得到,所以直线在轴上的截距为,故选项A错误,
对于选项B,因为直线的斜率为,
所以过点且与直线垂直的直线方程是,即,故选项B正确,
对于选项C,由得到,所以两平行线间的距离,故选项C正确,
对于选项D,当两坐标轴上截距均为时,直线方程为,所以选项D错误,
故选:BC.
28.(22-23高二下·上海·期末)已知直线与直线互相平行,则它们之间的距离是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用平行线间距离公式计算得解.
【详解】由直线与直线互相平行,得,
则直线与直线的距离为:.
故答案为:
29.(23-24高二上·安徽合肥·期末)已知直线与直线,则这两条平行直线之间的距离为 .
【答案】/
【分析】根据平行线间的距离公式,即可求得答案.
【详解】由题意知直线,即为,
又直线,
根据两平行线间距离公式知,两条平行直线之间的距离为,
故答案为:
30.(22-23高二下·河北石家庄·期末)求点到直线的距离.
【答案】2
【分析】利用点到直线的距离公式求解即可.
【详解】点到直线的距离.
31.(22-23高二下·河北石家庄·期末)已知,,求的值.
【答案】
【分析】根据两点距离公式求即可.
【详解】因为,,
所以,
所以的值为.
圆
32.(22-23高二下·河北石家庄·期末)圆的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆的方程求圆的半径,结合圆的面积公式可求圆的面积.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为,
所以圆的面积.
故选:D.
33.(19-20高二上·湖北武汉·期中)唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出点A关于直线的对称点,转化为求点与圆上动点距离最小问题即可得解.
【详解】设点 关于直线 的对称点 ,
则 的中点为 , ,
故 ,解得 ,
要使从点 到军营总路程最短, 即为点 到军营最短的距离,
由点与圆上点的距离的最小值为点与圆心距离减去半径知,
“将军饮马”的最短总路程为 ,
故选 :B
34.(22-23高二下·河北石家庄·期末)若圆的圆心是,则该圆的半径为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】根据圆心公式,求,再化简为圆的标准方程,即可求圆的半径.
【详解】由题意可知,,则,
所以圆的方程为,即,
所以圆的半径为2.
故选:C
35.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知圆C的圆心在x轴上且经过,两点,则圆C的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设出圆的标准方程,利用待定系数法计算即可.
【详解】因为圆C的圆心在x轴上,故设圆的标准方程,
又经过,两点,
所以,解得,
所以圆的标准方程.
故选:A.
36.(22-23高二下·河北石家庄·期末)圆心为,半径为5的圆的方程为 .
【答案】
【分析】根据圆心和半径结合圆的标准方程即可得结果.
【详解】由题意可知:圆的方程为.
故答案为:.
37.(23-24高二上·青海海东·期中)阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与阿基米德、欧几里得并称为亚历山大时期数学三巨匠,他研究发现:如果一个动点到两个定点的距离之比为常数(,且),那么点的轨迹为圆,这就是著名的阿波罗尼斯圆.若点到,的距离比为,则点到直线:的距离的最大值是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,求出点的轨迹方程,再结合点到直线的距离公式计算即得.
【详解】设点,由,得,整理得,
因此点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
点到直线:的距离为,
所以点到直线最大距离为.
故答案为:
38.(23-24高二上·浙江杭州·期末)若平面内两定点A,B间的距离为3,动点P满足,则△PAB面积的最大值为 .
【答案】3
【分析】首先求点的轨迹方程,再利用数形结合求面积的最大值.
【详解】以所在直线为x轴,以线段的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,
设,
因为,即,
所以,整理为:,
则点的轨迹是以点为圆心,半径为2的圆,所以点到距离的最大值是,
所以面积的最大值是.
故答案为:3
39.(22-23高二下·河北石家庄·期末)求以点为圆心,半径等于2的圆的方程.
【答案】
【分析】在圆上任取一点,利用圆上点的性质得到点的轨迹方程,化简即得.
【详解】设圆上任一点,记圆心为点,
则由题意,,即,
两边取平方即得所求圆的方程为:.
40.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)已知的三个顶点分别为.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程.
【答案】(1)13;
(2).
【分析】(1)利用两点距离求出,再求出直线的方程,利用点到直线距离公式求出高,即可求出面积;
(2)设出的外接圆的方程,将三点坐标代入求解即可.
【详解】(1),
直线的方程为,即,
所以点到直线的距离,
所以的面积;
(2)设的外接圆的方程为,
则,解得,
所以的外接圆的方程为.
直线与圆的位置关系
41.(20-21高二上·山东聊城·期中)点P在圆上,点Q在圆上,则( )
A.的最小值为0
B.的最大值为7
C.两个圆心所在直线的斜率为
D.两个圆的公共弦所在直线的方程为
【答案】BC
【分析】求两圆的圆心坐标和半径,结合圆心距求的最值判断AB选项;由斜率公式计算两个圆心所在直线的斜率,判断选项C;由两圆位置关系判断选项D.
【详解】圆,圆心,半径.
圆的一般方程化成标准方程,得,则圆心,半径,
两圆圆心距,,,
A选项错误,B选项正确.
两个圆心所在直线的斜率, C选项正确.
又,所以两圆外离,不相交,没有公共弦, D选项错误.
故选:BC.
42.(22-23高二下·浙江温州·期末)已知圆:,点P为直线上一动点,过点P向圆引两条切线,,A,B为切点,则线段长度的最小值为( )
A. B. C.4 D.
【答案】A
【分析】依题作出图形,从四边形的面积分析考虑得出,利用将其化为,要使最小,需使最小,即为圆心到直线的距离时,利用点到直线的距离公式计算即得.
【详解】
如图,易得,,则四边形的面积为,
化简得,,在中,,代入整理得,,
要使线段长度最小,只需使线段长度最小,而是圆心到直线上任意点的距离,
故当且仅当时,即为圆心到直线的距离时,最小,
此时,.
故选:A.
43.(22-23高二下·河北石家庄·期末)点P与圆的位置关系为( )
A.点在圆外 B.点在圆上 C.点在圆内 D.无法确定
【答案】A
【分析】先求点到圆心的距离,再根据这个距离与圆的半径的关系确定点与圆的位置关系.
【详解】因为圆的圆心为:,半径为:1.
由点与圆心的距离为:,
又.
所以点在圆外.
故选:A
44.(22-23高二下·河北石家庄·期末)直线与圆的位置关系是()
A.相交且直线过圆心 B.相交但直线不过圆心 C.相切 D.相离
【答案】D
【分析】利用圆心到直线的距离来确定正确答案.
【详解】圆的圆心为,半径为,
到直线的距离,
所以直线与圆相离.
故选:D
45.(22-23高二上·河北保定·期末)直线与圆交于两点,则的面积为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】依题意,作出图形,求出圆心坐标和半径,过圆心作于,分别计算和,即可求得的面积.
【详解】
如图,由圆配方得,,知圆心为,半径为,
过点作于,由到直线的距离为,
则,
故的面积为.
故选:B.
46.(2022·福建泉州·模拟预测)已知点在直线上,点在圆上,则下列说法正确的是( )
A.点到的最大距离为8
B.若被圆所截得的弦长最大,则
C.若为圆的切线,则的取值为0或
D.若点也在圆上,则点到的距离的最大值为3
【答案】ABD
【分析】对于A,由题意可知最大距离为;对于B,若被圆所截得的弦长最大,则直线过圆心,可得所以;对于C,若为圆的切线,则,解得,另一条切线为,斜率不存在;对于D,若也在圆上,则直线与圆相切或相交,当直线与圆相切时,点到的距离取最大值.
【详解】对于A,由题意可知,直线过定点,圆的圆心为原点,半径为3,
设圆心到直线的距离为,
当时,;
当与直线不垂直时,总有,
综上,,所以点到的最大距离为,故A正确;
对于B,若被圆所截得的弦长最大,则直线过圆心,可得,
所以,故B正确;
对于C,若为圆的切线,则,解得,
另一条切线为,斜率不存在,故C错误;
对于D,若也在圆上,则直线与圆相切或相交,当直线与圆相切时,
点到的距离取最大值,故D正确.
故选:ABD
47.(23-24高二上·河南商丘·期末)已知圆关于直线对称,过点分别作圆的两条切线,切点分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分析可知直线过圆心,代入解得,再根据切线性质可得,结合倍角公式运算求解.
【详解】圆可化为.
可知圆心为,半径,
因为圆关于对称,即直线过圆心,
则,解得,
可得,且,
所以.
故选:D.
48.(22-23高二下·河北石家庄·期末)圆 被直线截得的弦长等于 .
【答案】
【分析】求出给定圆的圆心和半径,再利用圆的弦长公式计算即得.
【详解】圆的圆心,半径,
则点到直线的距离,
所以所求弦长为.
故答案为:
49.(22-23高二上·河北保定·期末)在直角坐标系中,,,且圆是以为直径的圆.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线与圆相切,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由为直径,可知圆心及半径,进而可得圆的方程;
(2)根据直线与圆相切,结合点到直线的距离可得解.
【详解】(1)由已知,,则,
半径,
所以圆的方程为;
(2)由直线,即,
又直线与圆相切,可得,解得.
50.(9-10高一下·山东滨州·期末)已知关于的方程:.
(1)当为何值时,方程表示圆;
(2)若圆C与直线相交于两点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接利用圆的一般式的条件求解即可;
(2)利用弦长公式计算参数即可.
【详解】(1)由圆的一般方程性质可知:
解得,
所以当时,方程表示圆.
(2)由,得,
所以该圆圆心为,半径
所以圆心到直线的距离
根据弦长公式可知:
解得.
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