内容正文:
高二数学单元测试卷
第二章直线与圆的方程
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意襄项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的
1.直线x+1=0的倾斜角为()
A.π
B.
C.
D.不存在
【答案】C
【分析】根据倾斜角的定义可得结果
【详解】因为直线x+1=0即直线x=-1垂直于x轴,根据倾斜角的定义可知该直线的倾斜角为5,
故选:C
2.已知直线1经过点P(-3,0),Q(-2,3),则直线1的斜率为()
A.-3
B.-3
C.3
D.3
【答案】C
【分析】利用斜率坐标公式计算得解
【详解】由直线1经过点P(-3,0),Q(-2,3),得直线1的斜率k=30
2-(3=3
故选:C
3.过点0(0,0),A(2,0),B(0,2)的圆的标准方程为()
A.x-1)2+y-1)2=2
B.(x-2)2+y-2)2=4
C.(x+1)2+y+1)2=2
D.(x+2)2+y+2)2=4
【答案】A
【分析】由弦的垂直平分线确定圆心坐标,求得半径即可。
【详解】由题意圆心在OA的垂直平分线上即在x=1上,
也在OB的垂直平分线上即在y=1上,
1/13
所以圆心坐标为:(1,1),r2=(1-0)2+(1-0)2=2,
所以圆的标准方程为:(x-1)2+y-1)2=2,
故选:A
4.已知直线4:ax+2y=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行,则实数a的值为()
A.-2
c.3
或1
D.-2或1
【答案】D
【分析】利用两条直线平行的条件列式求解
【详解1由直线+2=0与直线人a咖+4=0平行,得导。2产号解a=2减a=1,
所以实数a的值为-2或1.
故选:D
5.圆C:(x+1)2+(y-1)2=3,圆C,与圆C关于直线x-y-1=0对称,则圆C,的标准方程为()
A.(x-2)2+y+2)2=3
B.(x+2)2+(y+2)2=3
C.(x+2)2+(y-2)2=3
D.(x-2)2+(y-2)2=3
【答案】A
【分析】求出圆心C,关于直线的对称点C,即可得解
【详解】设C2(a,b),C的圆心C(-1,1),半径5=V3,
由题意则C与C2关于直线x-y-1=0对称,
(b-1=-1
所以a+1
-1+a1+b,解得a=2,b=-2,
2
=1
2
所以圆C2的标准方程为(x-2)2+(y+2)2=3,
故选:A
6.已知圆M:(x+2)2+y2=2,直线1:x+y-2=0,点P在直线1上运动,直线PA,PB分别与圆M相切于
点A,B,则四边形PAMB的面积的最小值为()
A.2W5
B.5
C.4
D.2
【答案】A
【分析】由圆的方程可确定圆心和半径,根据切线长与圆心到定点距离d和半径?之间关系,即切线长
=√dP-2可知当PM⊥1时,PA最小,可确定四边形面积的最小值.
【详解】由圆的方程知:圆心M(-2,O),半径r=√2,
2/13
四边形PMB的面积S=2S.w=2x引P,=VPA,
则当PA最小时,四边形PAMB的面积最小,
点M到直线1的距离d=上2+0-2-2N2,
2
|PA.=VP-r产-V6,
此时Sma=2V5.
故选:A
7.己知直线1:(m+2)x+(-1)y+m-1=0,若直线1与连接A(1,-2),B(2,1)两点的线段总有公共点,则
1的倾斜角范围为()
「3π
π3π
A.
_ππ
4’4
4,π
C.44】
【答案】D
【分析】先求出直线1所过定点P的坐标,数形结合可求出直线1的斜率的取值范围,即可得出直线1的倾斜
角的取值范围
x+y+1=0
x=0
【详解】直线1的方程可化为m(x+y+1)+(2x-y-1)=0,由
2x-y-1=0,可得
y=-11
所以,直线1过定点P(0,-1),
设直线l的斜率为k,直线l的倾斜角为α,则0≤a<π
因为直线A的斜率为12)-1,直线P8的斜率为。1,1,
0-1
0-2
因为直线1经过点P(O,-1),且与线段AB总有公共点,
A
3/13
将A(1,-2)代入方程:(m+2)x+(-1)y+-1=0
可得:3=0不成立,A(1,-2)不在直线1上,
所以-1<k≤1,即-1<tana≤1,
因为0≤a<π所以0sas亚或3
<<兀
4
4
故直线1的倾斜角的取值范围是
故选:D
8.点P在圆C:(x+2)+y2=2上运动,直线x+y+1=0与圆C交于2、S两点,则△PQS面积的最大值是
()
A.3V3
B.
V3
c.9②
D.35
2
8
P
【答案】A
【分析】求出圆心到直线QS的距离,可求出点P到直线QS距离的最大值,利用勾股定理求出QS,再利用
三角形的面积公式可求得△PQS面积的最大值
【详解】圆C的圆心为C(-2,0),半径为r=√2,
圆心到直线x+y+1=0的距离为d=上2+1V巨
√22
则s1-2-226,
点P到直线05距离的最大值为d+r=5+V2=3
2
2
所以,△P0s面积的最大值为5×35×es1-35xV6-3y
22
4
2
故选:A
二、选择题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.已知圆的方程为x2+y2-4x+2=0,下列结论正确的是()
A.该圆的面积为4r
B.点(V2,1)在该圆内
C.该圆与圆x2+y2=1相离
D.直线x+y-4=0与该圆相切
4/13
【答案】BD
【分析】首先将圆的方程写为标准方程,得出圆心坐标和半径,对于A,根据圆的面积公式即可判断:对
于B,将点(V2,1)代入(x-2)2+y2,判断与2的大小,即可得出结论:对于C,求出两圆心之间的距离,
判断是否大于两圆半径之和:对于D,根据点到直线的距离公式,求出圆心到直线的距离是否等于半径,
即可判断.
【详解】x2+y2-4x+2=(x-2)2+y2=2,可知圆心为(2,0),半径r=√2:
对于A:由圆的半径r=√2,得该圆的面积为r2=2π,故A错误:
对于B:因为(W2-2)2+12=7-4W2<2,所以点(V2,1)在该圆内,故B正确:
对于C:圆x2+y2=1的圆心为(0,0),半径为1,
因为两圆心距离为√(2-0)2+(0-07=2<V2+1,且2>V2-1,所以两圆相交,故C错误:
对于D:圆心(2,0)到直线x+y-4=0的距离d=24=V2=T,
V12+12
所以直线x+y一4=0与该圆相切,故D正确,
故选:BD,
10.己知直线:(m-1)x-(m-2)y-1=0,2:x+(m-1)y+2=0,则()
A.若1⊥12,则m=1
B.若(∥八,则m=2±2
2
C.当4与12相交且交点为(1,4)时,m=2
D.当1≤≤2时,1,不经过第二象限
【答案】ABC
【分析】对于两直线垂直,平行的位置关系相关结论,计算判定A,B:求出交点判定C,分析直线的系数k,
b判定D.
【详解】若⊥12,对于直线:(0-1)x-(m-2)y-1=0和2:x+(0-1)y+2=0.
根据两直线垂直的判定定理AA,+B,B,=0,则(m-1)m-(-2)(m-1)=0.
得2-2=0,解得=1.选项A正确
、若仙,根据两直线平行的判定完理齐-分+名有”习1
-12
由"1-0m-2可得(m-1°=-m0m-2).
-1
展开式子整理得2m2-41+1=0.则m=4±16-8_2±V2
2
再验证二-2)一1,当m=一二时,此不等式成立选项B正确
2
因为交点为(1,-4),将其代入1和12的方程
5/13
对于1:(-1)×1-(-2)×(4)-1=0,即-1+4-8-1=0,解得m=2
对于12:2×1+(2-1)×(-4)+2=2-4+2=0,满足方程,所以m=2时,1与2相交且交点为1,-4),选项C
正确
直线l2的方程mx+(-1)y+2=0,
当=1,x=-2,42经过第二象限,不满足题意.
当m≠1,可化为y=-
7、2
m-1m-1
当1<u≤2时,子0,之<0,此时也经过第象限,选项0错烫
-1
故选:ABC
11.已知曲线C:x2+y2-2V31x+2y川=0,则()
A.C关于y轴对称
B.C关于原点对称
C.c的周长为g
D.直线y=0.2x-0.2与C有2个交点
【答案】ABC
【分析】设点(o,yo)在曲线C上,分别代入点(-xo,yo)与(-xa,-yo),可判断AB选项;C分别确定曲线在
各象限时的图形及其对应的曲线,可判断C选项与D选项
【详解】
设点(xo,yo)在曲线C上,即x行+y-2V31xol+2yol=0,
A选项:代入点(-xo,yo),可知(-xo)2+y-2W3-xol+2yol=x行+y行-2V3xol+2y0l=0,
即点(-xo,yo)在曲线C上恒成立,所以曲线C关于y轴对称,A选项正确:
B选项:代入点(-xo,-yo),得(-xo)2+(-yo)2-2-xol+2-yol=x+y-23xol+2yol=0,
即点(-xo,一yo)在曲线C上恒成立,所以曲线C关于原点对称,B选项正确:
C选项:当x=0时,y=0,当y=0时,x=0或x=±2V3,即C过(0,0),(-23,0),(23,0)三点,
当x>0,y>0时方程为x2+y2-23x+2y=0,即(x-V+0y+1)2=4,表示以点(3,-1)为圆心,
2为半径的圆在第一象限的部分:
当x>0,y<0时方程为x2+y2-2V3x-2y=0,即(x-3+0-1)2=4,表示以点(3,1)为圆心,
2为半径的圆在第四象限的部分:
当x<0,y>0时方程为x2+y2+25x+2y=0,即(x+V3+0y+1)2=4,表示以点(-V3,-1)为圆
心,2为半径的圆在第二象限的部分:
6/13
当x<0,y<0时方程为x2+y2+23x-2y=0,即(x+V+(y-1)2=4,表示以点(-3,1)为圆心,
2为半径的圆在第三象限的部分:
曲线在第一象限部分的方程为x2+y2-23x+2y=0设圆心为M(V3,-1),与x轴的两个交点为0(0,0),
A(2V3,0),则0MB=4,
31
所以第一象限内图形所表示弧长为2×号=号,
又曲线C关于y轴及原点对称,所以曲线C的周长为4ד=,C选项正确:
33
D选项:直线y=0.2x-0.2,过点(1,0),在曲线C右半部分的内部,
所以与曲线C右半部分有2个交点,且直线不过坐标原点,
又直线y=0.2x-0.2当x=-V3时,y=1
5
即过点(5,)在曲线c左半部分的内部,
所以直线与曲线C左半部分有2个交点,
综上所述直线与曲线C有4个交点,D选项错误:
故选:ABC
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.无论k为何值,直线l:(2k-1)x+(k+1)y-7k-1=0恒过一定点P,则点P的坐标为
【答案】(2,3)
【分析】将直线方程整理为关于k的方程(2x+y-7)k-x+y-1=0,由直线恒过定点列方程组即可得解
【详解】化简直线方程为关于k的方程(2x+y-7)k-x+y-1=0,
因为直线恒过定点,所以2十y-7=0
-x+y-1=0
解得化子·则定点P的华标为2)
故答案为:(2,3)
13.圆心在直线:x-2y-3=0上,且经过点A(2,-3),B(-2,-5)的圆的方程为
【答案】(x+1)2+(y+2)2=10
【分析】直线和线段AB的垂直平分线的交点是圆心,圆心到A点的距离为半径,可得圆的方程,
【详解】圆经过点A(2,-3)和B(-2,-5),kB=2AB中点为(0,-4),
所以线段AB的垂直平分线的方程是y=-2x-4.
联立方程,”2x3,解得配二2
所以,圆心坐标为C(-1,-2),半径r=1CA=√(2+1)2+(-3+2)2=V10,
所以,此圆的标准方程是(x+1)2+(y+2)2=10.
7/13
故答案为:(x+1)2+(y+2)2=10.
14.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+x-1的图象与坐标轴分别交于点A,B,C,记△ABC的
外接圆为圆E.①当m=3时,圆E的一般式方程是
2
:②圆E恒过的两个定点是
【答案】
r经10
(0,1),(0,-1)
【分析】设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,分别令y=0、x=0,即可求解:
3
【详解】①当m=。时,
2
=次函数y=+号-1的图象与两坐标轴交于点4(-20.B}0,CQ,),
3
2
△ABC的外接圆为圆E,
设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D2+E2-4F>0),
0,得2+Dx+F=0,由题意可得,这与x+)r-1=0是同一个方程
故D=3
F--1
令x=0,得y2+y+F=0,由题意可得,
此方程有一个根为-1,代入此方程得出E=0,
所以圆B的一般方程为x2+y+3-1=0:
2
②设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+y+F=0,(D2+E2-4F>0),
令y=0,得x2+Dx+F=0,由题意可得,这与x2+x-1=0是同一个方程,
故D=,F=-1.
令x=0,得y2+y+F=0,由题意可得,此方程有一个根为-1,
代入此方程得出E=0,所以圆E的一般方程为x2+y2+x-1=0,
当x=0时,y=1或-1,
故圆E恒过定点(0,1),(0,-1)
故答案为:+y2+3-1=0:(0,1),(0,-1)
2
【点睛】思路点睛:本题的思路为先设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+y+F=0,分别令y=0、x=0,
得到圆的方程,结合题意得出参数的值,即可求解.
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.(13分)己知点A(2,4),直线1:x-2y+1=0,且点M,N均在直线1上,AM11,
(1)求点M的坐标:
8/13
(2)若MN=√5,求直线AN的方程.
【答案】(1)(3,2)
(2)3x-y-2=0或x+3y-14=0
【分析】(1)设M(,),由题意列方程组,即可求得.
s-2t+1=0
(2)设N(s,t),由题意可得
VG-》+G-2=V5可求得点N的坐标,可求直线4AN的方程
m-2n+1=0
=3
【详解】(1)设M(,),由题意可得:
n-4×1=-1
解得:
n=2,
m-22
所以点M的坐标为(3,2)
(2)设N(s,t),由(1)知点M的坐标为(3,2)
[s-2t+1=0
s=5「s=1
根据题意可得
V-3驴+-2列妒=5解得
=3或
=11
所以点N的坐标为(5,3)或(1,1),
当点V为5,3)时,直线AN的方程为y-3==4(
(x-5),即x+3y-14=0,
5-2
当点N为0)时.直线4w的方程为-1x-》,即3x--2=0,
综上所述:直线AN的方程为3x-y-2=0或x+3y-14=0.
16.(15分)已知圆C经过点M(0,-2)和N(3,1),圆心C在直线x+3y+1=0上.直线的方程为(2m+1)x+
(1-m)y-6m=0
(1)求圆C的标准方程:
(2)求直线被圆C截得的弦长的最大值和最小值】
【答案】(1)x-2)2+y+1)2=5
(2)最大值为2√5:最小值为4
【分析】(1)设圆心C(-3a-1,a),根据圆的定义,待定系数法可得圆的方程:
(2)分离参数可得直线过定点A(2,-2),且点A在圆内,进而可得弦长的最值
【详解】(1)由已知圆心C在直线x+3y+1=0上,
则设C(-3a-1,a),
又圆C经过点M(0,-2)和N(3,1)
则ICM=ICN,
即V(-3a-1)2+(a+2)2=√(-3a-4)2+(a-1)2
解得a=-1,
所以圆心C(2,-1),半径r=1MC=√22+(-1+2)2=V5
9/13
所以圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=5:
(2)
由已知直线:(2m+1)x+(1-m)y-6m=0,
即L:m(2x-y-6)+(x+y)=0,
:6.0,解二2
即直线过定点A(2,-2),
且AC=1<5,
所以当直线过点C时弦长最大为2r=25,
当直线U1AC时弦长最小为2Wr2-ACz=2V5-1=4
17.(15分)已知圆C:(x-4)2+y2=25,点P1,4),且直线1经过点P.
(1)若1与C相切,求1的方程:
(2)若1的倾斜角为于求1被圆C截得的弦长。
【答案】(1)3.x-4y+13=0
(2)V2
【分析】(1)考虑直线斜率不存在和存在两种情况,设出直线方程,由圆心到直线距离等于半径得到方程,
求出直线方程:
(2)写出直线1的方程,求出圆心到直线1的距离,即可求出弦长
【详解】(1)C:(x-4)2+y2=25的圆心为(4,0),半径为5,
过P1,4)的直线斜率不存在时,直线为x=1,
此时(4,0)到直线x=1的距离为3<5,故x=1与圆相交,不合题意,
过P1,4)的直线斜率存在时,设为y-4=k(x-1),即x-y+4-k=0,
4k-0+4-利=5,解得k=4
由题意得
3
1+k2
4
3
13
此时直线1的方程为二x-y+=0,即3x-4y+13=0,
4
4
综上,直线1的方程为3x-4y+13=0:
(2)1的倾斜角为元,故斜率为tan=1,
4
10/13
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第二章 直线与圆的方程
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.不存在
【答案】C
【分析】根据倾斜角的定义可得结果
【详解】因为直线即直线垂直于轴,根据倾斜角的定义可知该直线的倾斜角为,
故选:C.
2.已知直线l经过点,,则直线l的斜率为( )
A. B. C.3 D.
【答案】C
【分析】利用斜率坐标公式计算得解.
【详解】由直线l经过点,,得直线l的斜率.
故选:C
3.过点,,的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由弦的垂直平分线确定圆心坐标,求得半径即可.
【详解】由题意圆心在的垂直平分线上即在上,
也在的垂直平分线上即在上,
所以圆心坐标为:,,
所以圆的标准方程为:,
故选:A
4.已知直线与直线平行,则实数a的值为( )
A. B. C.或1 D.或1
【答案】D
【分析】利用两条直线平行的条件列式求解.
【详解】由直线与直线平行,得,解得或,
所以实数a的值为或1.
故选:D
5.圆,圆与圆关于直线对称,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出圆心关于直线的对称点即可得解.
【详解】设,的圆心,半径,
由题意则与关于直线对称,
所以,解得,
所以圆的标准方程为,
故选:A
6.已知圆,直线,点在直线上运动,直线分别与圆相切于点,则四边形的面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由圆的方程可确定圆心和半径,根据切线长与圆心到定点距离和半径之间关系,即切线长可知当时,最小,可确定四边形面积的最小值.
【详解】由圆的方程知:圆心,半径,
四边形的面积,
则当最小时,四边形的面积最小,
点到直线的距离,
,
此时.
故选:A
7.已知直线:,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则的倾斜角范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出直线所过定点的坐标,数形结合可求出直线的斜率的取值范围,即可得出直线的倾斜角的取值范围.
【详解】直线的方程可化为,由,可得,
所以,直线过定点,
设直线的斜率为,直线的倾斜角为,则
因为直线的斜率为,直线的斜率为,
因为直线经过点,且与线段总有公共点,
将代入方程:
可得:不成立,不在直线上,
所以,即,
因为所以或
故直线的倾斜角的取值范围是.
故选:D.
8.点在圆上运动,直线与圆交于、两点,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出圆心到直线的距离,可求出点到直线距离的最大值,利用勾股定理求出,再利用三角形的面积公式可求得面积的最大值.
【详解】圆的圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为,
则,
点到直线距离的最大值为,
所以,面积的最大值为.
故选:A.
二、选择题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知圆的方程为,下列结论正确的是( )
A.该圆的面积为 B.点在该圆内
C.该圆与圆相离 D.直线与该圆相切
【答案】BD
【分析】首先将圆的方程写为标准方程,得出圆心坐标和半径,对于A,根据圆的面积公式即可判断;对于B,将点代入,判断与的大小,即可得出结论;对于C,求出两圆心之间的距离,判断是否大于两圆半径之和;对于D,根据点到直线的距离公式,求出圆心到直线的距离是否等于半径,即可判断.
【详解】,可知圆心为,半径;
对于A:由圆的半径,得该圆的面积为,故A错误;
对于B:因为,所以点在该圆内,故B正确;
对于C:圆的圆心为,半径为1,
因为两圆心距离为,且,所以两圆相交,故C错误;
对于D:圆心到直线的距离,
所以直线与该圆相切,故D正确,
故选:BD.
10.已知直线,,则( )
A.若,则
B.若,则
C.当与相交且交点为时,
D.当时,不经过第二象限
【答案】ABC
【分析】对于两直线垂直,平行的位置关系相关结论,计算判定A,B;求出交点判定C,分析直线的系数k,b判定D.
【详解】若,对于直线和.
根据两直线垂直的判定定理,则.
得,解得.选项A正确.
若,根据两直线平行的判定定理. 有.
由可得.
展开式子整理得. 则.
再验证,当时,此不等式成立.选项B正确.
因为交点为,将其代入和的方程.
对于:,即,解得.
对于:,满足方程,所以时,与相交且交点为,选项C正确.
直线的方程,
当,,经过第二象限,不满足题意.
当,可化为.
当时,,,此时也经过第二象限,选项D错误.
故选:ABC.
11.已知曲线,则( )
A.关于轴对称 B.C关于原点对称
C.的周长为 D.直线与有个交点
【答案】ABC
【分析】设点在曲线上,分别代入点与,可判断AB选项;分别确定曲线在各象限时的图形及其对应的曲线,可判断C选项与D选项.
【详解】
设点在曲线上,即,
A选项:代入点,可知,
即点在曲线上恒成立,所以曲线关于轴对称,A选项正确;
B选项:代入点,得,
即点在曲线上恒成立,所以曲线关于原点对称,B选项正确;
C选项:当时,,当时,或,即 过,,三点,
当,时方程为,即,表示以点为圆心,为半径的圆在第一象限的部分;
当,时方程为,即,表示以点为圆心,为半径的圆在第四象限的部分;
当,时方程为,即,表示以点为圆心,为半径的圆在第二象限的部分;
当,时方程为,即,表示以点为圆心,为半径的圆在第三象限的部分;
曲线在第一象限部分的方程为设圆心为,与轴的两个交点为,,则,
所以第一象限内图形所表示弧长为,
又曲线关于轴及原点对称,所以曲线的周长为,C选项正确;
D选项:直线,过点,在曲线右半部分的内部,
所以与曲线右半部分有个交点,且直线不过坐标原点,
又直线当时,,
即过点,在曲线左半部分的内部,
所以直线与曲线左半部分有个交点,
综上所述直线与曲线有个交点,D选项错误;
故选:ABC.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.无论为何值,直线恒过一定点,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】将直线方程整理为关于的方程,由直线恒过定点列方程组即可得解.
【详解】化简直线方程为关于的方程,
因为直线恒过定点,所以,
解得,则定点的坐标为.
故答案为:.
13.圆心在直线上,且经过点,的圆的方程为 .
【答案】
【分析】直线和线段AB的垂直平分线的交点是圆心,圆心到A点的距离为半径,可得圆的方程.
【详解】圆经过点和,,AB中点为,
所以线段AB的垂直平分线的方程是.
联立方程组,解得.
所以,圆心坐标为,半径,
所以,此圆的标准方程是.
故答案为:.
14.在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与坐标轴分别交于点A,B,C,记的外接圆为圆①当时,圆E的一般式方程是 ;②圆E恒过的两个定点是 .
【答案】
【分析】设所求圆的一般方程为,分别令、,即可求解;
【详解】①当时,
二次函数的图象与两坐标轴交于点,,,
的外接圆为圆E,
设所求圆的一般方程为,,
令,得,由题意可得,这与是同一个方程,
故,
令,得,由题意可得,
此方程有一个根为,代入此方程得出,
所以圆E的一般方程为;
②设所求圆的一般方程为,,
令,得,由题意可得,这与是同一个方程,
故,
令,得,由题意可得,此方程有一个根为,
代入此方程得出,所以圆E的一般方程为,
当时,或,
故圆E恒过定点.
故答案为:;
【点睛】思路点睛:本题的思路为先设所求圆的一般方程为,分别令、,得到圆的方程,结合题意得出参数的值,即可求解.
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.(13分)已知点,直线,且点均在直线上,,
(1)求点的坐标:
(2)若,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)设,由题意列方程组,即可求得.
(2)设,由题意可得,可求得点的坐标,可求直线的方程.
【详解】(1)设,由题意可得:,解得:,
所以点的坐标为.
(2)设,由(1)知点的坐标为.
根据题意可得,解得或,
所以点的坐标为或,
当点为时,直线的方程为,即,
当点为时,直线的方程为,即,
综上所述:直线的方程为或.
16.(15分)已知圆经过点和,圆心在直线上.直线的方程为
(1)求圆的标准方程;
(2)求直线被圆截得的弦长的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为;最小值为
【分析】(1)设圆心,根据圆的定义,待定系数法可得圆的方程;
(2)分离参数可得直线过定点,且点在圆内,进而可得弦长的最值.
【详解】(1)由已知圆心在直线上,
则设,
又圆经过点和,
则,
即,
解得,
所以圆心,半径,
所以圆的方程为;
(2)
由已知直线,
即,
令,解得,
即直线过定点,
且,
所以当直线过点时弦长最大为,
当直线时弦长最小为.
17.(15分)已知圆,点,且直线l经过点P.
(1)若l与C相切,求l的方程;
(2)若l的倾斜角为,求l被圆C截得的弦长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)考虑直线斜率不存在和存在两种情况,设出直线方程,由圆心到直线距离等于半径得到方程,求出直线方程;
(2)写出直线l的方程,求出圆心到直线l的距离,即可求出弦长.
【详解】(1)的圆心为,半径为5,
过的直线斜率不存在时,直线为,
此时到直线的距离为,故与圆相交,不合题意,
过的直线斜率存在时,设为,即,
由题意得,解得,
此时直线l的方程为,即,
综上,直线l的方程为;
(2)l的倾斜角为,故斜率为,
故直线l的方程为,即,
圆心到直线的距离,
故l被圆C截得的弦长为.
18.(17分)在平面直角坐标系中,已知圆的半径为2,圆心在轴的正半轴上,直线与圆相切.
(1)求圆的方程;
(2)设,过点作斜率为的直线,交圆于、两点.
①点总在以线段为直径的圆内,求的取值范围;
②设,是圆与轴的两个交点(在的上方),证明:与的交点在定直线上.
【答案】(1)
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)根据圆与直线相切的性质,圆心到直线的距离等于半径,利用点到直线距离公式求出圆心坐标,进而得到圆的方程.
(2)对于直线与圆相交的问题:
①要判断点在以线段为直径的圆内,根据向量的数量积小于0来求解.
②通过设出交点坐标,联立直线与圆的方程,利用交点坐标满足的方程来证明交点在定直线上.
【详解】(1)设圆心为,,则圆的方程为
,,,
圆的方程为;
(2)①设的方程为,,
代入,并整理得,
则,,且,
因为点在以为直径的圆内,所以,
即,
由于,,所以,
所以,解得.
所以的取值范围是.
②由圆方程知,其与轴的两个交点为,,
方程为,方程为,
消去得:,
所以,
即有与的交点在定直线上.
19.(17分)平面直角坐标系中,点,圆与轴正半轴交于点.
(1)求过点且斜率为的直线被圆截得的弦长;
(2)求过点与圆相切的直线方程;
(3)过点的直线与圆交于不同的两点,判断直线QA,QB的斜率之和是否为定值,若是则求出该定值,若不是则说明理由.
【答案】(1)
(2)和
(3)定值,
【分析】(1)计算出圆心到直线的距离,然后根据半径、圆心到直线的距离、半弦长之间的关系求解出弦长;
(2)先直接分析直线斜率不存在的情况,当直线斜率存在时,设出直线方程,利用圆心到直线的距离等于半径求解出切线方程,由此结果可知;
(3)设以及直线的方程,联立直线与圆的方程,得到坐标的韦达定理形式,然后将化简至用韦达定理表示的形式,代入计算可得结果.
【详解】(1)过点斜率为的直线方程为,
圆心到该直线的距离为,
所以该直线被圆截得的弦长为.
(2)圆的圆心为,半径为2,
若过点的直线垂直于轴,则方程为,显然与圆相切,符合题意;
若过点的直线不垂直于轴,设直线的斜率与,
则直线方程为,即,
因为直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离,解得,
所以切线方程为;
综上所述,切线方程为和.
(3)由题意知点,显然直线的斜率存在,设直线方程为,
联立,得,
设,则,
且,
所以
,
所以是定值,定值为.
【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是采用设线法,再将其与圆的方程联立得到韦达定理式,最后代入斜率之和的表达式化简即可.
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第二章直线与圆的方程
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意襄项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的
1.直线x+1=0的倾斜角为()
A.π
B.牙
C.
D.不存在
2.已知直线1经过点P(-3,0),Q(-2,3),则直线1的斜率为()
A.-3
B.-月
C.3
D.言
3.过点0(0,0),A(2,0),B(0,2)的圆的标准方程为()
A.(x-1)2+(y-1)2=2
B.(x-2)2+y-2)2=4
C.(x+1)2+y+1)2=2
D.(x+2)2+y+2)2=4
4.已知直线4:ax+2y=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行,则实数a的值为()
A.-2
8.
C.
D.-2或1
5.圆C:(x+1)2+(y-1)2=3,圆C,与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C,的标准方程为()
A.(x-2)2+(y+2)2=3
B.(x+2)2+(y+2)2=3
C.(x+2)2+y-2)2=3
D.(x-2)2+(y-2)2=3
6.己知圆M:(x+2)2+y2=2,直线1:x+y-2=0,点P在直线1上运动,直线PA,PB分别与圆M相切于
点A,B,则四边形PAMB的面积的最小值为()
A.25
B.5
C.4
D.2
7.已知直线1:(m+2)x+(m-1)y+m-1=0,若直线1与连接A(1,-2),B(2,1)两点的线段总有公共点,则
1的倾斜角范围为()
1/4
c.
o.uπ
8.点P在圆C:(x+2)+y2=2上运动,直线x+y+1=0与圆C交于Q、s两点,则△PQS面积的最大值是
()
A.35
8.3
c.9W2
D.32
2
2
8
8
二、选择题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知圆的方程为x2+y2-4x+2=0,下列结论正确的是()
A.该圆的面积为4n
B.点(V2,1)在该圆内
C.该圆与圆x2+y2=1相离
D.直线x+y-4=0与该圆相切
10.已知直线1:(m-1)x-(m-2)y-1=0,12:x+(-1)y+2=0,则()
A.若(⊥12,则=1
B.若∥h,则m=2±2
2
C.当与l2相交且交点为(1,4)时,m=2
D.当1≤≤2时,1,不经过第二象限
11.已知曲线C:x2+y2-23x+2y川=0,则()
A.C关于y轴对称
B.C关于原点对称
C.c的周长为g
D.直线y=0.2x-0.2与C有2个交点
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.无论k为何值,直线:(2k-1)x+(k+1)y-7k-1=0恒过一定点P,则点P的坐标为一
13.圆心在直线:x-2y-3=0上,且经过点A(2,-3),B(-2,-5)的圆的方程为
14.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+x-1的图象与坐标轴分别交于点A,B,C,记△ABC的
外接圆为圆:①当加一时,圆上的般式方程是
:②圆E恒过的两个定点是
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.(13分)已知点A(2,4),直线1:x-2y+1=0,且点M,N均在直线1上,AM11,
(1)求点M的坐标:
(2)若N=√5,求直线AN的方程.
2/4
16.(15分)己知圆c经过点M(0,-2)和N(3,1),圆心C在直线x+3y+1=0上.直线的方程为(2m+1)x+
(1-m)y-6m=0
(1)求圆C的标准方程:
(2)求直线被圆C截得的弦长的最大值和最小值.
17.(15分)已知圆C:(x-4)2+y2=25,点P1,4),且直线1经过点P.
(1)若1与C相切,求1的方程:
2)若1的倾斜角为于,求1被圆C截得的弦长。
3/4
18.(17分)在平面直角坐标系x0y中,已知圆C的半径为2,圆心在y轴的正半轴上,直线4x+3y+4=0
与圆C相切.
(1)求圆C的方程;
(2)设D(0,1),过点D作斜率为k的直线1,交圆C于P、Q两点.
①点M(1,O)总在以线段P9为直径的圆内,求k的取值范围:
②设A,B是圆C与y轴的两个交点(A在B的上方),证明:AP与B2的交点在定直线上.
19.(17分)平面直角坐标系x0y中,点P(2,4),圆0:x2+y2=4与x轴正半轴交于点2.
(1)求过点P且斜率为1的直线被圆O截得的弦长:
(2)求过点P与圆O相切的直线方程:
(3)过点P的直线与圆O交于不同的两点A,B,判断直线QA,QB的斜率之和是否为定值,若是则求出该定
值,若不是则说明理由
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第二章 直线与圆的方程
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.不存在
2.已知直线l经过点,,则直线l的斜率为( )
A. B. C.3 D.
3.过点,,的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
4.已知直线与直线平行,则实数a的值为( )
A. B. C.或1 D.或1
5.圆,圆与圆关于直线对称,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
6.已知圆,直线,点在直线上运动,直线分别与圆相切于点,则四边形的面积的最小值为( )
A. B. C. D.
7.已知直线:,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则的倾斜角范围为( )
A. B. C. D.
8.点在圆上运动,直线与圆交于、两点,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
二、选择题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知圆的方程为,下列结论正确的是( )
A.该圆的面积为 B.点在该圆内
C.该圆与圆相离 D.直线与该圆相切
10.已知直线,,则( )
A.若,则
B.若,则
C.当与相交且交点为时,
D.当时,不经过第二象限
11.已知曲线,则( )
A.关于轴对称 B.C关于原点对称
C.的周长为 D.直线与有个交点
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.无论为何值,直线恒过一定点,则点的坐标为 .
13.圆心在直线上,且经过点,的圆的方程为 .
14.在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与坐标轴分别交于点A,B,C,记的外接圆为圆①当时,圆E的一般式方程是 ;②圆E恒过的两个定点是 .
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.(13分)已知点,直线,且点均在直线上,,
(1)求点的坐标:
(2)若,求直线的方程.
16.(15分)已知圆经过点和,圆心在直线上.直线的方程为
(1)求圆的标准方程;
(2)求直线被圆截得的弦长的最大值和最小值.
17.(15分)已知圆,点,且直线l经过点P.
(1)若l与C相切,求l的方程;
(2)若l的倾斜角为,求l被圆C截得的弦长.
18.(17分)在平面直角坐标系中,已知圆的半径为2,圆心在轴的正半轴上,直线与圆相切.
(1)求圆的方程;
(2)设,过点作斜率为的直线,交圆于、两点.
①点总在以线段为直径的圆内,求的取值范围;
②设,是圆与轴的两个交点(在的上方),证明:与的交点在定直线上.
19.(17分)平面直角坐标系中,点,圆与轴正半轴交于点.
(1)求过点且斜率为的直线被圆截得的弦长;
(2)求过点与圆相切的直线方程;
(3)过点的直线与圆交于不同的两点,判断直线QA,QB的斜率之和是否为定值,若是则求出该定值,若不是则说明理由.
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