内容正文:
第一章 直线与圆重难点检测卷
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.(24-25高二上·上海·随堂练习)若直线在y轴上的截距为-1,且它的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,则( )
A., B.,
C., D.,
2.(24-25高二上·浙江·期中)已知直线,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线的斜率 B.直线过定点
C.若,则或 D.若,则或
3.(23-24高二上·重庆渝中·期中)已知直线与直线互相垂直,则它们的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·全国·课后作业)若点在直线上,则点到点的距离之和的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·山西运城·期中)已知O为坐标原点,点O到直线l的距离为2,并且x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,则直线l的方程是( ).
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·上海·阶段练习)以原点为中心,对角线在坐标轴上,边长为1的正方形的四条边的方程为( ).
A. B.
C. D.
7.(2024·江西·模拟预测)若点在圆的外部,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二上·四川成都·阶段练习)巳知直线与直线分别过定点A,B,且交于点P,则面积的最大值是( )
A.5 B.8 C.10 D.16
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(24-25高二上·湖北·阶段练习)下列说法不正确的有( )
A.直线的倾斜角越大,斜率越大
B.若直线l经过点,.则直线l的倾斜角是
C.直线的倾斜角的取值范围是
D.直线在轴上的截距是3
10.(24-25高二上·广东东莞·期中)过点且与两点距离相等的直线方程( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高二上·云南丽江·阶段练习)已知圆O:,点是圆O上的点,直线l:,则( )
A.圆O上恰有3个点到直线l的距离等于1
B.直线l与圆O相交弦长
C.过点P的圆O的切线方程是
D.过点P向圆M:引切线,A为切点.则最小值为
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(2025高三·全国·专题练习)已知点轴,,则周长的最小值为 .
13.(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)已知点和为直线上的动点,则的最小值为 .
14.(2025·重庆·一模)已知圆分别是上的动点,则的最大值为 .
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(24-25高二上·陕西渭南·阶段练习)(1)已知直线的一个方向向量为,且经过点,求直线的方程;
(2)求过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
16.(23-24高二上·浙江杭州·期中)在平面直角坐标系中,已知两直线和,定点
(1)若直线恰好为的角平分线BD所在的直线,直线是中线CM所在的直线,求的边BC所在直线的方程:
(2)若直线l过点A与直线在第一象限交于点P,与x正半轴交于点Q,求当的面积最小时直线I的方程
17.(23-24高一下·北京顺义·阶段练习)已知三角形的顶点为,,.
(1)求直线的方程;
(2)若直线l过点B且与直线交于点E,,求直线l的方程.
18.(2025高二·全国·专题练习)已知圆.
(1)若直线与圆交于两点,
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:直线与直线(为坐标原点)的斜率之和为定值.
(2)若直线和直线将圆的周长四等分,求的值.
19.(24-25高二上·全国·单元测试)已知圆与圆相外切,且圆心与圆心关于点对称.
(1)求圆的标准方程;
(2)求经过点的圆的切线方程.
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第一章 直线与圆重难点检测卷
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.(24-25高二上·上海·随堂练习)若直线在y轴上的截距为-1,且它的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】则,求出的值,再设直线的倾斜角为 ,则,
求出,即可求解.
【详解】解:,则,得,
得,
设直线的倾斜角为 ,则,
得,
得,得,
故选:D
2.(24-25高二上·浙江·期中)已知直线,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线的斜率 B.直线过定点
C.若,则或 D.若,则或
【答案】D
【分析】时,直线的斜率不存在,可判断A;求出直线所过定点的坐标,可判断B;
根据两直线平行的充要条件求出实数的值,可判断C;根据两直线垂直的充要条件求出的值,可判断D.
【详解】对于A,当时,,直线的斜率不存在,故A错误;
对于B,,
当,可得,
所以直线过定点,故B错误;
对于C选项,当时,或,
解得,故C错误;
对于D选项,当时,,解得或,故D正确.
故选:D.
3.(23-24高二上·重庆渝中·期中)已知直线与直线互相垂直,则它们的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先根据垂直关系求解出的值,然后联立直线方程可求交点坐标.
【详解】因为与互相垂直,
所以,所以,
所以,解得,
所以交点坐标为,
故选:B.
4.(24-25高二上·全国·课后作业)若点在直线上,则点到点的距离之和的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出点关于直线对称的点为,则,由两点间距离公式计算,可得答案.
【详解】由已知,设关于直线的对称点为,
则解得,即,
所以.
故选:B.
5.(23-24高二上·山西运城·期中)已知O为坐标原点,点O到直线l的距离为2,并且x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,则直线l的方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,得出直线的倾斜角及斜率,再结合点到直线距离公式计算即可得出选项.
【详解】因为x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,
∴直线的倾斜角为,
所以直线的斜率为,
对于B:的斜率为,B选项错误;
对于C:的斜率为,C选项错误;
对于D:的斜率为,D选项错误;
对于A:点O到直线l的距离为,A选项正确;
故选:A.
6.(24-25高二上·上海·阶段练习)以原点为中心,对角线在坐标轴上,边长为1的正方形的四条边的方程为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题设分析知,方程所得图形关于原点、轴对称且点在图形上,即可得.
【详解】由题设,方程所得图形关于原点、轴对称,
若在图形上,则、、均在图形上,
显然、满足,、不满足,
又图形是对角线在坐标轴上,边长为1的正方形,
所以,点在图形上,故方程为.
故选:D
7.(2024·江西·模拟预测)若点在圆的外部,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据表示圆得,又利用点在圆外得,从而可得结果.
【详解】因为可化为,则,所以.
又点在圆的外部,所以,故,
综上,.
故选:A.
8.(23-24高二上·四川成都·阶段练习)巳知直线与直线分别过定点A,B,且交于点P,则面积的最大值是( )
A.5 B.8 C.10 D.16
【答案】B
【分析】根据直线垂直的判定说明,结合两直线所过的定点确定的轨迹,进而求面积的最大值.
【详解】由,即,
由过定点,过定点,
所以在以为直径的圆上,且,要使面积最大,离最远即可,
故面积的最大值是.
故选:B
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(24-25高二上·湖北·阶段练习)下列说法不正确的有( )
A.直线的倾斜角越大,斜率越大
B.若直线l经过点,.则直线l的倾斜角是
C.直线的倾斜角的取值范围是
D.直线在轴上的截距是3
【答案】ABD
【分析】根据倾斜角与斜率的关系即可判断A;根据直线的斜率公式即可判断B;分直线是否过原点讨论即可判断C;根据直线的截距式即可判断D.
【详解】对于A,当倾斜角为时,斜率为,当倾斜角为时,斜率为,故A错误;
对于B,直线l的倾斜角满足,但不一定有,故B错误;
对于C,直线的倾斜角为,则,
因为,所以,故C正确;
对于D,直线,即,故直线直线在轴上的截距是,故D错误.
故选:ABD.
10.(24-25高二上·广东东莞·期中)过点且与两点距离相等的直线方程( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】先设直线方程,再根据点到直线距离公式列方程解得结果.
【详解】由题意得:满足条件的直线斜率存在,
可设所求直线方程为,即,
因为与点距离相等,
则,可得,解得或,
所以所求直线方程为或.
故选:BC
11.(24-25高二上·云南丽江·阶段练习)已知圆O:,点是圆O上的点,直线l:,则( )
A.圆O上恰有3个点到直线l的距离等于1
B.直线l与圆O相交弦长
C.过点P的圆O的切线方程是
D.过点P向圆M:引切线,A为切点.则最小值为
【答案】ABD
【分析】根据点到直线的距离判断弦长及圆上的点到直线的距离即可判断AB,根据圆上切线特点即可判断C,再根据切线长的计算公式可得最值,即可判断D.
【详解】A选项:如图所示,由已知圆,则圆心,半径,
圆心到直线的距离,
则,,所以圆上恰有个点到直线的距离等于,A选项正确;
B选项:由A知弦长为,B选项正确;
C选项:当直线的斜率存在且不为0时,此时斜率为,
则切线斜率为,此时切线方程为,
即,即,
当直线的斜率不存在或为0时,切线方程适合上式,
故过点P的圆O的切线方程是,故C错误;
D选项:由圆可知圆心,半径,
由切线长可知,
所以当取得最小值时,取最小值,
又,即的最小值为,
当三点共线,且P在O,M之间时取等号,
所以的最小值为,D选项正确;
故选:ABD.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(2025高三·全国·专题练习)已知点轴,,则周长的最小值为 .
【答案】
【分析】作出关于直线的对称点,作出关于轴的对称点,则连接,交直线于点,交轴于点,则的周长的最小值等于.
【详解】如图,
设点关于直线的对称点为.
点关于轴的对称点为.
连接,交于点,交轴于点,
显然,,且四点共线,
故此时周长的最小值为.
故答案为:
13.(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)已知点和为直线上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据题意,作出图形,数形结合,利用三角形两边之和大于第三边与两点距离公式即可得解.
【详解】因为点和,直线为,
而,所以点A与在直线的同侧,
易知点关于,即的对称点为,
所以,
当点为和直线交点时,即三点共线时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
14.(2025·重庆·一模)已知圆分别是上的动点,则的最大值为 .
【答案】10
【分析】先求出圆心及半径,再根据求出距离的最大值.
【详解】圆,圆心,,
圆,圆心,,
因为分别是上的动点,
则的最大值为.
故答案为:10.
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(24-25高二上·陕西渭南·阶段练习)(1)已知直线的一个方向向量为,且经过点,求直线的方程;
(2)求过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
【答案】(1);(2)或;
【分析】(1)利用点斜式由直线的方向向量和所过点求解即可;
(2)当斜率为零时,直接求出即可;当斜率不为零时设直线方程为,代入点求解即可;
【详解】(1)因为直线的一个方向向量为,所以直线的斜率为,
又经过点,
所以直线方程为:,即;
(2)当截距为零时,直线方程为,
当截距不为零时,可设直线方程为,
由直线过点,所以,所以直线方程为,
综上过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为或.
16.(23-24高二上·浙江杭州·期中)在平面直角坐标系中,已知两直线和,定点
(1)若直线恰好为的角平分线BD所在的直线,直线是中线CM所在的直线,求的边BC所在直线的方程:
(2)若直线l过点A与直线在第一象限交于点P,与x正半轴交于点Q,求当的面积最小时直线I的方程
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出关于直线的对称点,设,表达出的中点,代入直线方程求出,结合点在直线BC上,所以的方程即为BC方程,求出答案;
(2)考虑直线l的斜率不存在和存在两种情况,表达出的面积,求出最值,得到答案.
【详解】(1)设点关于直线的对称点为,
则线段的中点在直线上,且直线与直线垂直,
,解得,
故
设点,则的中点,
把点B、点M分别代入直线,得,
,解得,故,
因为是角B的平分线,所以点在直线BC上,
所以的方程即为BC方程:;
(2)①直线l的斜率不存在时,,,,此时,
②当直线l的斜率存在时,显然斜率不为0(此时与x无交点),
设,则联立直线l与直线得,
,解得,
故,
中,令得,
故,
故,
由点P在第一象限、点Q在x轴的正半轴,故,
解得:或,
所以,
综合①②可知:的最小值为1,此时
17.(23-24高一下·北京顺义·阶段练习)已知三角形的顶点为,,.
(1)求直线的方程;
(2)若直线l过点B且与直线交于点E,,求直线l的方程.
【答案】(1).
(2)直线的方程为或.
【分析】(1)由,,即可求出直线的斜率,由点斜式即可写出直线的方程;
(2)设出点的坐标,由两点间的距离公式列出方程,解出的值,根据、点的坐标即可求出直线的方程.
【详解】(1)因为直线的斜率为,
所以直线的方程为:,
即直线的方程为:.
(2)因为点E在直线上,直线的方程为:,
所以设的坐标为,,,
,
解得:或,
的坐标为或,
因为直线过点,
当直线的斜率不存在时,则,
当直线的斜率存在时,,
所以,化简可得.
直线的方程为或.
18.(2025高二·全国·专题练习)已知圆.
(1)若直线与圆交于两点,
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:直线与直线(为坐标原点)的斜率之和为定值.
(2)若直线和直线将圆的周长四等分,求的值.
【答案】(1)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析;
(2).
【分析】(1)将直线代入圆方程消去,由得的取值范围;由韦达定理得;(2)设直线和圆交于点,直线与圆交于点,则和为等腰直角三角形,利用两平行线距离公式可求.
【详解】(1)将直线的方程代入圆的方程,可得.
(ⅰ)因为直线与圆有两个交点,所以,解得,即的取值范围是.
(ⅱ)设,,由根与系数的关系得
所以.
即直线的斜率之和为定值.
(2)设直线和圆交于点,直线与圆交于点.
因为直线和直线将圆的周长四等分,所以圆心位于两直线之间,
连接,则,
所以为等腰直角三角形,所以圆心到直线的距离为,
同理可得圆心到直线的距离为,故直线和直线间的距离为,所以,即.
19.(24-25高二上·全国·单元测试)已知圆与圆相外切,且圆心与圆心关于点对称.
(1)求圆的标准方程;
(2)求经过点的圆的切线方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)先求出圆心关于点的对称点得到圆心坐标,再由两圆外切,列出方程,求出半径,得到圆的标准方程;
(2)考虑直线斜率不存在和斜率存在两种情况,结合点到直线距离公式列出方程,求出切线方程.
【详解】(1)圆的圆心为,设,因为圆心与圆心关于点对称,
所以解得
所以圆的圆心坐标为.
设圆的半径为,因为圆与圆相外切,
所以,解得,
所以圆的标准方程为.
(2)当切线斜率不存在时,,
此时圆心到的距离为3,故满足相切关系;
当切线斜率存在时,设切线方程为,即,
则圆心到直线的距离为,解得,
故切线方程为,即.
所以切线方程为或.
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