内容正文:
编写说明:鉴于中职学生中多数属于数学学习困难群体这一现状,我们秉持以学生为中心的原则,依据支架式教学理念,为学生提供处于其最近发展区内的助力,推动他们从现有水平逐步向潜在发展水平迈进。在此基础上,我们精心编制了广东省版高教版数学《一课一练》专辑。专辑内的每一份作业,都基于一线教师丰富的教学经验和对广东省近年“3+证书”考试真题的精准分析制作,紧密围绕课堂上老师所讲授的知识点,以基础、容易的题目为主。旨在让学生能够踏踏实实地跟上老师的教学节奏,从最为简易的数学练习起步,逐步掌握学习数学的方法,进而学好数学。
本卷为高教版《数学》基础模块第54练,内容是第六章直线与圆的方程 复习题。
高教版《数学》基础模块下册 第54练
第六章 直线与圆的方程
复习题
一、选择题
1.下列直线方程中,属于一般式的是( )
A.y=2x+1
B.x+y−3=0
C.y−2=3(x−1)
D.x+y=1
2.点P(2,−1)到直线3x+4y−5=0的距离为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
3.圆(x+2)2+(y−3)2=16的圆心坐标和半径分别为( )
A.(2,−3),4
B.(-2,3),4
C.(2,−3),16
D.(-2,3),16
4.若方程x2+y2−4x+2y+m=0表示圆,则m的取值范围是( )
A.m<5
B.m>5
C.m≤5
D.m≥5
5.已知直线l1:y=2x+3与l2:y=2x−1,则l1与l2的位置关系是( )
A.重合
B.垂直
C.相交
D.平行
6.圆心在原点,且经过点(0,3)的圆的标准方程为( )
A.x2+y2=3
B.x2+y2=6
C.x2+y2=9
D.x2+y2=18
7.直线x−y+2=0与圆x2+y2=2的位置关系是( )
A.相交
B.相离
C.相切
D.无法确定
8.已知圆的圆心为(1,2),半径为,则该圆的一般方程为( )
A.x2+y2−2x−4y=0
B.x2+y2−2x−4y+5=0
C.x2+y2+2x+4y=0
D.x2+y2+2x+4y+5=0
9.点Q(3,4)在圆(x−1)2+(y−2)2=8上吗?( )
A.不在
B.在
C.无法确定
D.以上都不对
10.已知直线y=kx+4与圆x2+(y−2)2=2相切,则k的值为( )
A.±4
B.±3
C.±2
D.±1
二、填空题
11.直线y=3x−2的一般式方程为 。
12.点P(1,−2)到直线2x−y+1=0的距离为 。
13.圆x2+y2−6x+8y=0的圆心坐标为 。
14.已知直线l1:x+2y−1=0与l2:2x+ky+3=0平行,则实数k的值为 。
15.直线x+y−3=0与圆(x−2)2+(y−1)2=2的位置关系是 。(填“相交”“相切”或“相离”)
三、解答题
16.已知直线经过点A(1,2)和B(3,6),求该直线的一般式方程。
17.已知圆经过点P(0,0)、Q(2,0)、R(0,3),求该圆的标准方程。
18.已知直线y=x+1与圆x2+y2=5相交于A、B两点,求线段AB的长度。
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编写说明:鉴于中职学生中多数属于数学学习困难群体这一现状,我们秉持以学生为中心的原则,依据支架式教学理念,为学生提供处于其最近发展区内的助力,推动他们从现有水平逐步向潜在发展水平迈进。在此基础上,我们精心编制了广东省版高教版数学《一课一练》专辑。专辑内的每一份作业,都基于一线教师丰富的教学经验和对广东省近年“3+证书”考试真题的精准分析制作,紧密围绕课堂上老师所讲授的知识点,以基础、容易的题目为主。旨在让学生能够踏踏实实地跟上老师的教学节奏,从最为简易的数学练习起步,逐步掌握学习数学的方法,进而学好数学。
本卷为高教版《数学》基础模块第54练,内容是第六章直线与圆的方程 复习题。
高教版《数学》基础模块下册 第54练
第六章 直线与圆的方程
复习题
一、选择题
1.下列直线方程中,属于一般式的是( )
A.y=2x+1
B.x+y−3=0
C.y−2=3(x−1)
D.x+y=1
【答案】B
【分析】直线方程的不同形式。
【详解】核心依据:直线的一般式方程定义为Ax+By+C=0,其中A、B不同时为0,特征是等式右边为0,左边是关于x、y的一次二项式(或单项式)。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,符合上述求解结果,故B正确;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:B.
2.点P(2,−1)到直线3x+4y−5=0的距离为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】D
【分析】点到直线的距离公式。
【详解】核心依据:点到直线的距离公式,若点为(x0,y0),直线为Ax+By+C=0,则距离d=。
代入计算:点P(2,−1),直线3x+4y−5=0,对应x0=2,y0=−1,A=3,B=4,C=−5。
代入公式得:d=1。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,符合上述求解结果,故D正确.
故选:D.
3.圆(x+2)2+(y−3)2=16的圆心坐标和半径分别为( )
A.(2,−3),4
B.(-2,3),4
C.(2,−3),16
D.(-2,3),16
【答案】B
【分析】圆的标准方程。
【详解】核心依据:圆的标准方程为(x−a)2+(y−b)2=r2,其中(a,b)为圆心坐标,r为半径(r>0)。
对比公式找参数:题目中圆的方程为(x+2)2+(y−3)2=16,可改写为(x−(−2))2+(y−3)2=42。
与标准方程对比,得圆心坐标(a,b)=(−2,3),半径r=4。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,符合上述求解结果,故B正确;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:B.
4.若方程x2+y2−4x+2y+m=0表示圆,则m的取值范围是( )
A.m<5
B.m>5
C.m≤5
D.m≥5
【答案】A
【分析】圆的一般方程的判定条件。
【详解】核心依据:二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是D2+E2−4F>0。
确定系数并计算:对比方程x2+y2−4x+2y+m=0,得D=−4,E=2,F=m。代入条件:(−4)2+22−4m>0,即16+4−4m>0。
求解不等式:化简得20−4m>0,进一步解得m<5。
对于A中,符合上述求解结果,故A正确;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:A.
5.已知直线l1:y=2x+3与l2:y=2x−1,则l1与l2的位置关系是( )
A.重合
B.垂直
C.相交
D.平行
【答案】D
【分析】两条直线的位置关系。
【详解】核心依据:平面内两条直线的位置关系由斜率和截距决定,对于斜截式y=kx+b:斜率k相等、截距b不相等时,两直线平行;斜率k相等且截距b相等时,两直线重合;斜率k不相等时,两直线相交;斜率乘积为−1时,两直线垂直。
提取参数对比:直线l1:y=2x+3,斜率k1=2,截距b1=3。直线l2:y=2x−1,斜率k2=2,截距b2=−1。两者斜率相等(k1=k2=2),截距不相等(b1≠b2),故两直线平行。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,符合上述求解结果,故D正确.
故选:D.
6.圆心在原点,且经过点(0,3)的圆的标准方程为( )
A.x2+y2=3
B.x2+y2=6
C.x2+y2=9
D.x2+y2=18
【答案】C
【分析】特殊圆心(原点)的圆方程。
【详解】核心依据:圆心在原点的圆,标准方程为x2+y2=r2,其中r为半径,半径等于圆心到圆上任意一点的距离。
确定半径:圆心为(0,0),圆经过点(0,3),则半径r为两点间距离,即r=3。写出圆的方程:代入半径r=3,得圆的标准方程为x2+y2=32=9。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,符合上述求解结果,故C正确;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:C.
7.直线x−y+2=0与圆x2+y2=2的位置关系是( )
A.相交
B.相离
C.相切
D.无法确定
【答案】C
【分析】直线与圆的位置关系。
【详解】核心依据:直线与圆的位置关系,通过比较圆心到直线的距离d与圆的半径r判定:d<r相交,d=r相切,d>r相离。
计算距离与比较:圆x2+y2=2的圆心为(0,0),半径r=。直线x−y+2=0,代入点到直线距离公式:d=。因d==r,故直线与圆相切。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,符合上述求解结果,故C正确;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:C.
8.已知圆的圆心为(1,2),半径为,则该圆的一般方程为( )
A.x2+y2−2x−4y=0
B.x2+y2−2x−4y+5=0
C.x2+y2+2x+4y=0
D.x2+y2+2x+4y+5=0
【答案】A
【分析】圆的标准方程与一般方程的转化。
【详解】核心依据:先由圆心和半径写出圆的标准方程,再通过展开、移项整理为一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0。
步骤1:写出标准方程
圆的标准方程为(x−a)2+(y−b)2=r2,其中圆心(a,b)=(1,2),半径r=。代入得标准方程:(x−1)2+(y−2)2=()2,即(x−1)2+(y−2)2=5。
步骤2:展开并整理为一般方程
展开左边:x2−2x+1+y2−4y+4=5。移项合并同类项:将常数项移至右边,得x2+y2−2x−4y+5−5=0,化简为x2+y2−2x−4y=0。
对于A中,符合上述求解结果,故A正确;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:A.
9.点Q(3,4)在圆(x−1)2+(y−2)2=8上吗?( )
A.不在
B.在
C.无法确定
D.以上都不对
【答案】B
【分析】点与圆的位置关系。
【详解】核心依据:判断点是否在圆上,只需验证该点坐标代入圆的方程后,等式是否成立。若成立则点在圆上,否则不在。
代入验证:圆的方程为(x−1)2+(y−2)2=8,点Q(3,4)的横坐标x=3,纵坐标y=4。将坐标代入方程左边:(3−1)2+(4−2)2=22+22=4+4=8。方程右边为8,左边等于右边,等式成立。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,符合上述求解结果,故B正确;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:B.
10.已知直线y=kx+4与圆x2+(y−2)2=2相切,则k的值为( )
A.±4
B.±3
C.±2
D.±1
【答案】D
【分析】直线与圆相切的参数求解。
【详解】核心依据:直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径。
确定关键参数:圆的方程为x2+(y−2)2=2,圆心为(0,2),半径r=。直线方程为y=kx+4,化为一般式kx−y+4=0。
代入公式求解:代入点到直线距离公式,圆心(0,2)到直线的距离d=。由相切条件d=r,得=。两边平方化简:4=2(k2+1),即k2=1,解得k=±1。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,符合上述求解结果,故D正确.
故选:D.
二、填空题
11.直线y=3x−2的一般式方程为 。
【答案】3x−y−2=0
【分析】直线方程形式的转化。
【详解】核心依据:直线的一般式方程定义为Ax+By+C=0(其中A、B不同时为0),需将已知直线方程通过移项,转化为等式右边为0的形式。
移项转化:已知直线方程为y=3x−2。将所有项移至等式左边,得−3x+y+2=0。为使x的系数为正数(通常习惯),两边同时乘以−1,最终化为一般式3x−y−2=0.
故答案:3x−y−2=0.
12.点P(1,−2)到直线2x−y+1=0的距离为 。
【答案】
【分析】点到直线距离公式的应用。
【详解】核心依据:点到直线的距离公式,若点为(x0,y0),直线为Ax+By+C=0,则距离d=。
代入计算:点P(1,−2)对应x0=1,y0=−2;直线2x−y+1=0对应A=2,B=−1,C=1。
代入公式得:d=.
故答案:.
13.圆x2+y2−6x+8y=0的圆心坐标为 。
【答案】(3,−4)
【分析】从圆的一般方程中提取圆心坐标。
【详解】核心依据:通过配方法将圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0转化为标准方程(x−a)2+(y−b)2=r2,其中(a,b)即为圆心坐标。
分步配方:对圆的方程x2+y2−6x+8y=0分组,将含x和含y的项分别归类:(x2−6x)+(y2+8y)=0。
对x项配方:x2−6x=(x−3)2−9;对y项配方:y2+8y=(y+4)2−16。
整理为标准方程:将配方结果代入原方程:(x−3)2−9+(y+4)2−16=0。移项化简得标准方程:(x−3)2+(y+4)2=25,对应圆心坐标为(3,−4).
故答案:(3,−4).
14.已知直线l1:x+2y−1=0与l2:2x+ky+3=0平行,则实数k的值为 。
【答案】4
【分析】两条直线平行的条件。
【详解】核心依据:两条直线平行的充要条件,对于一般式A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0,需满足A1B2=A2B1且A1C2≠A2C1(避免重合)。
代入系数计算:直线l1:x+2y−1=0,对应A1=1,B1=2,C1=−1。直线l2:2x+ky+3=0,对应A2=2,B2=k,C2=3。由A1B2=A2B1得:1×k=2×2,解得k=4。
验证不重合:代入A1C2=1×3=3,A2C1=2×(−1)=−2,因3≠−2,两直线不重合,故k=4符合条件.
故答案:4.
15.直线x+y−3=0与圆(x−2)2+(y−1)2=2的位置关系是 。(填“相交”“相切”或“相离”)
【答案】相交
【分析】直线与圆位置关系的判定。
【详解】核心依据:直线与圆的位置关系由圆心到直线的距离d与圆的半径r大小判定:d<r相交,d=r相切,d>r相离。
计算距离与半径:圆(x−2)2+(y−1)2=2的圆心为(2,1),半径r=。直线x+y−3=0,代入点到直线距离公式:d=0。
判定位置关系:因d=0<r=,且距离为0说明直线过圆心,故直线与圆相交(且过圆心).
故答案:相交.
三、解答题
16.已知直线经过点A(1,2)和B(3,6),求该直线的一般式方程。
【答案】2x−y=0。
【分析】直线方程的求解与形式转化。
【详解】核心依据:先通过两点坐标求直线斜率,再用点斜式写出直线方程,最后整理为一般式Ax+By+C=0。
步骤1:计算直线斜率
斜率公式为k=,代入点A(1,2)和B(3,6),得k=2。
步骤2:写点斜式并转化为一般式
任选一点(如A(1,2))代入点斜式y−y1=k(x−x1),得y−2=2(x−1)。展开并移项:y−2=2x−2,将所有项移至左边,整理为一般式2x−y=0。
故答案:2x−y=0.
17.已知圆经过点P(0,0)、Q(2,0)、R(0,3),求该圆的标准方程。
【答案】(x−1)2+(y−)2=。
【分析】圆的标准方程求解。
【详解】核心依据:圆的标准方程为(x−a)2+(y−b)2=r2,其中(a,b)为圆心,r为半径。将三点坐标代入方程,联立方程组求解a、b、r。
步骤1:代入三点坐标列方程
代入P(0,0):(0−a)2+(0−b)2=r2,即a2+b2=r2 ①。
代入Q(2,0):(2−a)2+(0−b)2=r2,即(2−a)2+b2=r2 ②。
代入R(0,3):(0−a)2+(3−b)2=r2,即a2+(3−b)2=r2 ③。
步骤2:联立方程求解a、b
联立①和②:两式相减消去b2和r2,得a2−(2−a)2=0,展开化简得4a−4=0,解得a=1。
联立①和③:两式相减消去a2和r2,得b2−(3−b)2=0,展开化简得6b−9=0,解得b=。
步骤3:计算半径r
将a=1、b=代入①,得r2=12+()2=。
步骤4:写出标准方程
代入a、b、r2,得圆的标准方程为(x−1)2+(y−)2=。
故答案:(x−1)2+(y−)2=.
18.已知直线y=x+1与圆x2+y2=5相交于A、B两点,求线段AB的长度。
【答案】3。
【分析】直线与圆相交的弦长计算。
【详解】核心依据:求相交弦长可用“弦长公式”,即弦长AB=2,其中r为圆的半径,d为圆心到直线的距离。
步骤1:确定圆的半径和圆心
圆的方程为x2+y2=5,圆心为(0,0),半径r=。
步骤2:计算圆心到直线的距离d
直线方程为y=x+1,化为一般式x−y+1=0。代入点到直线距离公式:d=。
步骤3:代入弦长公式计算
先计算r2−d2:()2−()2=5−=。代入弦长公式:AB=2=3。
故答案:3.
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