内容正文:
编写说明:本套《同步单元AB卷》紧扣《数学 基础模块(下册)》(高教版2023修订版)教材,以教材单元为基准精准覆盖核心考点。A卷为考点梳理卷,侧重考点分层突破;B卷为单元测试卷,强化综合能力检测,助力师生高效把握区域教学重点,提升应试能力与知识应用水平。
本卷是第六章直线与圆的方程的单元测试卷,主要考查了两点间距离公式与中点坐标公式、直线的倾斜角与斜率、直线的方程、圆的方程等常见考点。
第六章 直线与圆的方程
考试时间:60分钟 满分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45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.在平面上,,,且,则( )
A. B.0 C.1 D.1或9
2.直线与y轴平行,且经过点,则直线的方程为( ).
A. B. C. D.
3.两平行直线和之间的距离为( )
A. B. C. D.
4.圆心为,且过的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
5.若直线与圆相切,则( )
A.10 B. C.10或 D.10或
6.已知圆的方程为,则经过圆上一点的切线方程是( )
A. B.
C. D.
7.已知直线方程,则直线的斜率是( )
A. B.
C. D.
8.参数方程(t为参数)化为普通方程为( )
A. B. C. D.
9.已知点则位于y轴上到点距离相等的点P的纵坐标为( )
A. B.
C.1 D.
10.已知圆截直线所得线段的长度是,则圆M与圆的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
11.直线l:被圆C:所截得的弦长为( )
A.4 B. C. D.
12.经过圆上一点的圆的切线方程为( )
A. B.
C. D.
13.我国魏晋时期的数学家刘徽创立了割圆术,也就是用内接正多边形去逐步逼近圆,现作出圆的一个内接正八边形,使该正八边形中的4个顶点在坐标轴上,则下列4条直线中不是该正八边形的一条边所在直线的为( )
A. B.
C. D.
14.直线与曲线有且仅有一个公共点,则的取值范围是( )
A. B.或 C. D.以上都不对
15.从点射出一条光线,经过轴反射后过点,则反射点的坐标为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分).
16.已知在圆上,则实数 ,圆的半径 .
17.过两条直线与的交点,且斜率为的直线l的方程为 .
18.已知线段的两个端点坐标为,,则线段的中点坐标为 .
19.两块农田间的两条灌溉渠所在直线方程为与.若两条灌溉渠平行且间距为,的值为 .
20.已知点是圆内的一点,则过点的最短弦的长为 .
三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心为,经过点;
(2)圆心在直线上,且与轴交于点,.
22.如图所示,光线从点射到轴以后,再反射到一点.
(1)求入射光线所在的直线方程;
(2)求反射点的坐标.
23.已知直线过点且与直线垂直.
(1)求直线的方程;
(2)已知圆的圆心在轴上,半径为且圆与直线相切,求圆的标准方程.
24.已知圆C:.
(1)若点,求过点的圆的切线方程;
(2)若点为圆的弦的中点,求直线的方程.
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编写说明:本套《同步单元AB卷》紧扣《数学 基础模块(下册)》(高教版2023修订版)教材,以教材单元为基准精准覆盖核心考点。A卷为考点梳理卷,侧重考点分层突破;B卷为单元测试卷,强化综合能力检测,助力师生高效把握区域教学重点,提升应试能力与知识应用水平。
本卷是第六章直线与圆的方程的单元测试卷,主要考查了两点间距离公式与中点坐标公式、直线的倾斜角与斜率、直线的方程、圆的方程等常见考点。
第六章 直线与圆的方程
考试时间:60分钟 满分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45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.在平面上,,,且,则( )
A. B.0 C.1 D.1或9
【答案】D
【分析】根据两点间的距离公式即可解得.
【详解】因为,,
所以,
解得或.
故选:D
2.直线与y轴平行,且经过点,则直线的方程为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由直线与y轴平行,则直线斜率不存在,又直线经过点,即可求得直线的方程.
【详解】因为直线与y轴平行,所以直线斜率不存在,
又直线经过点,
所以直线的方程为.
故选:B.
3.两平行直线和之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两直线平行斜率相等求出参数,再代两平行线间的距离公式计算即可.
【详解】由两直线平行可得:,解得,则,
可化为,
则两平行线间的距离为:.
故选:B.
4.圆心为,且过的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据圆心和圆上一点确定圆的半径,再根据圆心和半径得到圆的标准方程.
【详解】因圆的圆心为,且过,
则圆的半径,
所以所求圆的方程为:,
故选:C.
5.若直线与圆相切,则( )
A.10 B. C.10或 D.10或
【答案】D
【分析】由圆的一般方程得到圆心和半径,再利用圆心到直线的距离等于半径即可得解.
【详解】由圆可知圆心为,
半径为,
圆心到直线为
,
因为直线与圆相切,所以,
解得或.
故选:D.
6.已知圆的方程为,则经过圆上一点的切线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据切线的性质结合已知条件即可求解.
【详解】由圆的方程为,可知圆心的坐标为,圆的半径,
由圆上一点可知直线MC的斜率为0,
则经过圆上一点的切线方程的斜率不存在,
所以经过圆上一点的切线方程是.
故选:A.
7.已知直线方程,则直线的斜率是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将直线方程化为斜截式,从而得解.
【详解】直线方程可化为,
所以直线的斜率是.
故选:B.
8.参数方程(t为参数)化为普通方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将已知参数方程消去参数化为普通方程即可解得.
【详解】由题,已知参数方程(为参数),
则,即,解得.
故选:C
9.已知点则位于y轴上到点距离相等的点P的纵坐标为( )
A. B.
C.1 D.
【答案】D
【分析】设点是y轴上到点距离相等的点,再根据两点之间的距离公式列方程求解即可.
【详解】设点是y轴上到点距离相等的点,根据两点间的距离公式可知,
,
,
则由,可得,
即
解得.所以点P的纵坐标为.
故选:D.
10.已知圆截直线所得线段的长度是,则圆M与圆的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
【答案】C
【分析】根据圆的弦长公式,结合圆心距与两圆的半径和与差的关系进行求解即可.
【详解】圆,所以,半径为,
圆的圆心,半径为,
到直线的距离为,
由圆的弦长公式可得: ,
即,半径为,
因为,两圆半径和为,
所以两个圆外切,
故选:C
11.直线l:被圆C:所截得的弦长为( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据直线截得圆的弦长公式求解.
【详解】,圆心为,半径,
圆心到直线的距离,
则直线l被圆C所截得的弦长为.
故选:B.
12.经过圆上一点的圆的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求出切点与圆心连线的斜率,由垂直关系得到切线的斜率,结合点斜式方程即可求解.
【详解】设圆心为,切点为,
由题意得圆的圆心坐标,又因为切线过点,
所以,
所以过点的圆的切线的斜率,
所以切线方程为,即.
故选:B.
13.我国魏晋时期的数学家刘徽创立了割圆术,也就是用内接正多边形去逐步逼近圆,现作出圆的一个内接正八边形,使该正八边形中的4个顶点在坐标轴上,则下列4条直线中不是该正八边形的一条边所在直线的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题设确定各顶点的坐标,代入选项解析式即可判断正误.
【详解】由题意,另外4个顶点为与的交点,
所以,正八边形8个顶点分别为,,
A:显然过,满足;
B:显然过,满足;
C:显然过,,不满足;
D:显然过,满足.
故选:C
14.直线与曲线有且仅有一个公共点,则的取值范围是( )
A. B.或 C. D.以上都不对
【答案】B
【分析】画出曲线与直线的图像,结合两个图像有且仅有一个公共点来求解b的取值范围即可.
【详解】由可以得到,
所以曲线为下图所示的半圆,如图:
因为直线与半圆有且仅有一个公共点,
所以或,
所以或.
故选:B.
15.从点射出一条光线,经过轴反射后过点,则反射点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设关于轴的对称点为,由题意可得直线的方程,令可得的值,可得反射点的坐标.
【详解】因为点关于轴的对称点为,
所以直线的斜率为,
所以直线的方程为:,
化简可得,
令,可得,即直线与轴交点为:,
所以反射点即为直线与轴交点.
故选:.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分).
16.已知在圆上,则实数 ,圆的半径 .
【答案】
【分析】将点的坐标代入圆的方程,即可求得的值,再由半径公式即求出的值.
【详解】解:因为在圆上,
所以,解得,
所以圆的方程为:,
所以.
故答案为:.
17.过两条直线与的交点,且斜率为的直线l的方程为 .
【答案】
【分析】先解方程组求出两直线的交点坐标,再根据直线的点斜式方程即可求解.
【详解】由题意得,联立方程组,,解得,即交点为.
所以直线的方程为,即.
故答案为:.
18.已知线段的两个端点坐标为,,则线段的中点坐标为 .
【答案】
【分析】根据线段的中点坐标公式求解.
【详解】∵,,∴线段的中点坐标为,即.
故答案为:.
19.两块农田间的两条灌溉渠所在直线方程为与.若两条灌溉渠平行且间距为,的值为 .
【答案】或
【分析】根据两条平行线间的距离公式,代数求解即可.
【详解】 可化为,
则两条平行直线间的距离,
即,或,
解得:或.
故答案为:或.
20.已知点是圆内的一点,则过点的最短弦的长为 .
【答案】4
【分析】根据题意,结合过圆内一点的最短弦为垂直于该点与圆心的连线的弦,利用半径、弦心距、弦长的一半之间的关系,即可求解.
【详解】
由题意,过点的最短弦为垂直于点M与圆心的连线的弦,
因为圆的圆心坐标为,半径,
又点,故,
所以过点的最短弦的长为.
故答案为:4.
三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心为,经过点;
(2)圆心在直线上,且与轴交于点,.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据两点距离可得圆的半径结合圆心坐标,即可由标准式求圆方程,
(2)由题干可知圆心在直线与,结合两点距离公式,根据圆心和半径即可求圆方程.
【详解】(1)由两点间的距离公式可得圆的半径,因为圆心为,
故圆的标准方程为.
(2)因为圆与轴交于点,,所以圆心在直线上.
又圆心在直线上,所以圆心的坐标为,
所以圆的半径,
故圆的标准方程为.
22.如图所示,光线从点射到轴以后,再反射到一点.
(1)求入射光线所在的直线方程;
(2)求反射点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据两点确定直线的斜率,再由点斜式确定直线方程即可.
(2)令的直线方程中,求出对应的的值即可.
【详解】(1)已知为反射点,
则关于轴的对称点为,
所以入射光线过点,,
所以斜率
所有直线方程,即.
(2)由(1)可知,
入射光线的直线方程为,
令,,解得,
所以反射点的坐标为.
23.已知直线过点且与直线垂直.
(1)求直线的方程;
(2)已知圆的圆心在轴上,半径为且圆与直线相切,求圆的标准方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由已知求得直线的斜率,再由直线方程的点斜式求解;
(2)设圆的圆心为,半径为,则,再由圆心到直线的距离等于半径列式求解,则圆的方程可求.
【详解】(1)因为直线和直线垂直,
直线的斜率为,所以直线的斜率是,
又因为直线过点,由直线的点斜式方程得直线的方程为,
即.
(2)由条件,设圆的标准方程为,
因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离,
所以,即或,所以或,
经检验或都符合题意,
所以所求圆的标准方程为或.
24.已知圆C:.
(1)若点,求过点的圆的切线方程;
(2)若点为圆的弦的中点,求直线的方程.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据圆的标准方程确定圆心和半径,当存在时,设切线方程为,再由圆心到切线的距离等于半径列方程求出的值,最后讨论不存在时是否成立即可.
(2)根据圆的弦的中点与圆心的连线,垂直于弦所在直线,可得,再由斜率公式求出,即可得出,再由直线的点斜式方程即可得出结论.
【详解】(1)已知圆C:,
圆心为,半径,
当斜率存在时,设切线方程,
即,
则有圆心到切线的距离,
即,整理得,
解得,则,
所以切线方程为.
当斜率不存在时,切线方程为,
综上所述,过点的圆的切线方程为或.
(2)由题意可知,点为圆的弦的中点,
所以,,
又圆心为,则,
所以,则直线的方程为,
即.
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