内容正文:
高二数学
一、选择题(共9题,每题3分,共27分)
1. 已知圆,则其圆心和半径分别为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆的标准方程的特点确定圆心和半径.
【详解】圆的圆心的坐标为,半径为.
故选:C.
2. 若直线过点(1,2),(4,2+),则此直线的倾斜角是( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
【答案】A
【解析】
【分析】求出直线的斜率,由斜率得倾斜角.
【详解】由题意直线斜率为,所以倾斜角为.
故选:A.
3. 若如图中的直线,,的斜率分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由倾斜角与斜率的关系即可求解.
【详解】设直线、、的倾斜角分别为,
则,
由图可知:,,
所以.
故选:D
4. 若方程表示圆,则实数的值可以为( )
A. 29 B. 25 C. 16 D. 41
【答案】C
【解析】
【分析】将方程转化为,由求解.
【详解】方程,即,
若方程表示圆,则,解得,
检验四个选项,只有C选项满足.
故选:C.
5. 圆与圆的位置关系为( )
A. 相切 B. 相交 C. 相离 D. 内含
【答案】B
【解析】
【分析】先将两圆方程化为标准方程,从而得到两圆的圆心坐标和半径,再计算圆心距,最后根据圆心距与两圆半径的关系判断两圆的位置关系.
【详解】圆的方程化为标准方程:,圆心为,半径;
圆的方程化为标准方程:,圆心为,半径;
圆心距为:,
,.
因为,即,所以两圆相交.
故选:B.
6. 已知圆内一点,则过P点的最短弦所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由圆的几何性质得,过点P点的最短弦所在的直线与垂直,求出即得解.
【详解】解:由题得圆的圆心坐标为,
由圆的几何性质得,过点P点的最短弦所在的直线与垂直,
由题得,所以直线的斜率为 .
所以过P点的最短弦所在的直线方程是 即.
故选:D
7. 点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出垂直于直线且过点的表达式,求出交点坐标,即可得出关于直线的对称点.
【详解】由题意,
在直线中,斜率为,
垂直于直线且过点的直线方程为,即,
设两直线交点为,
由,解得:,
,
点关于直线的对称点的坐标为,
即.
故选:D.
8. 与圆相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有( )
A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 6条
【答案】B
【解析】
【分析】分类讨论,①当直线不经过原点时,设截距为,②当直线经过原点时,设直线方程为.
【详解】因为直线在两坐标轴上截距相等,所以
①当直线不经过原点时,设截距为,.
则直线过点,那么直线斜率为.
所以直线方程为.
因为该直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于圆的半径.
即,化简得,求解得或(舍去).
此情况下有一条直线符合题意,直线方程为.
②当直线经过原点时,设直线方程为,即.
因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于圆的半径.
即,化简得,求解得.
此情况下有两条直线符合题意,直线方程为.
综上,共有3条直线符合题目要求.
故选:B.
9. 直线分别与x轴,y轴交于两点,点在圆,则面积的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意首先求得的长度,然后确定圆上的点到直线的距离,最后确定三角形面积的取值范围.
【详解】解:因为,所以.
圆的标准方程,圆心,
圆心到直线的距离为,
所以,点到直线的距离的取值范围为:,
所以.
故选:C.
二、填空题(共6题,每题4分,共24分)
10. 两条直线:与:之间的距离为_______.
【答案】
【解析】
【分析】将直线化为,再由平行线间的距离公式计算可得.
【详解】直线:即,又直线:,
所两直线间的距离.
故答案为:
11. 过点且与直线垂直的直线方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据垂直关系设直线方程为,代入点运输求解即可.
【详解】设与直线垂直的直线方程为,
代入点可得,解得,
所以过点且与直线垂直的直线方程为.
故答案为:.
12. 已知点,,则以为直径的圆的方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】求出圆心坐标和半径,写出标准方程.
【详解】由题意知,圆心为线段的中点,坐标为,即.
因为为直径,所以半径,
所以圆的标准方程为:.
故答案为:
13. 在平面直角坐标系中直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率为______.
【答案】##
【解析】
【分析】由方向向量和斜率的关系直接计算即可得出结果.
【详解】因为直线的一个方向向量为,
所以直线的斜率.
故答案为:.
14. 已知直线与直线相互平行,则实数的值是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据两直线平行可得出关于实数的等式与不等式,解之即可.
【详解】因为直线与直线相互平行,
则,即,解得.
故答案为:.
15. 过点作圆的切线,则切线方程为______.
【答案】或
【解析】
【分析】分斜率存在与不存在进行讨论,当斜率不存在时,符合要求,当直线斜率存在时,设出斜率,借助点到直线的距离公式与切线性质计算即可得.
【详解】由题意可知,,故P在圆外,
则过点P做圆O的切线有两条,
由圆心到直线的距离为,
且点在直线上,故符合要求;
当切线的斜率存在时,设为,
设切线为,即,
则圆心到直线的距离,
解得,故切线方程为.
故答案为:或.
三、解答题(共5题,共计49分)
16. 根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率是3,且经过点;
(2)斜率为4,在轴上的截距为;
(3)经过两点,;
(4)在轴、轴上的截距分别是,1.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
由题意知,直线方程为,整理得.
【小问2详解】
由题意知,直线方程为,整理得.
【小问3详解】
由题意知,直线方程为,整理得.
【小问4详解】
由题意知,直线方程为,整理得
17. 若圆被直线所截得的弦长为,求实数的值.
【答案】或
【解析】
【分析】先求出圆心到直线的距离,再结合圆的半径和弦长,利用勾股定理建立等式求出的值.
【详解】圆的圆心坐标为,半径.
圆心到直线的距离为:.
由题意可得,,整理得,
解得或.
18. 已知圆C的圆心为,且与直线相切.
(1)求圆C的方程;
(2)求圆C与圆的公共弦的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意求得圆的半径,即可求得答案;
(2)将两圆方程相减,求出两圆的公共弦方程,根据弦长、弦心距以及圆的半径之间的关系即可求得答案.
【小问1详解】
由题意得圆C的半径为,
故圆C的方程为;
【小问2详解】
圆和的圆心距为,
而,即两圆相交,
将和相减得,
圆的圆心到的距离为,
故两圆的公共弦长为.
19. 的三个顶点分别是、、.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求边的中垂线所在直线的方程;
(3)求过点,且圆心在直线上的圆的标准方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求出直线的斜率,利用两直线垂直斜率之积为-1求出直线的斜率,最后利用点斜式求出直线的方程.
(2)先求出边的中点坐标,结合(1)得到中垂线的斜率,最后利用点斜式求出直线的方程.
(3)先设出圆心坐标,根据圆心到圆上两点的距离相等列出方程,与已知方程联立求出圆心坐标,再求出半径,最后写出圆的标准方程.
【小问1详解】
直线的斜率为:.
设直线的斜率为,则,所以.
又直线过点,
所以边上的高所在直线的方程为,即.
【小问2详解】
边的中点坐标为.
由题意及(1)可知,边的中垂线所在直线的斜率为:.
所以边的中垂线所在直线的方程为,即.
【小问3详解】
设圆心坐标为,则①.
由题意可知,,整理得②.
由①②联立可解得,,,故圆心坐标为.
半径.
故圆的标准方程为:.
20. 已知圆关于直线对称.
(1)求常数
(2)已知斜率为的直线与圆交于、两点,若,为坐标原点,求直线的方程.
【答案】(1)2 (2)
【解析】
【分析】(1)由圆的一般方程,得到圆心和半径,根据题意可得圆心在直线上,进而可求出值;
(2)先由题意设,直线的方程为,联立直线与圆的方程,由于则,结合韦达定理,即可求出结果.
【小问1详解】
圆圆心为 ,
因为圆关于直线对称;
所以圆心在直线上;
所以,解得
【小问2详解】
由(1)知圆,
设直线的方程为 , ;
联立方程化简得到;
则,
则 ;
因为,所以,
即,解得 ;
所以直线的方程为.
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高二数学
一、选择题(共9题,每题3分,共27分)
1. 已知圆,则其圆心和半径分别为( )
A. B. C. D.
2. 若直线过点(1,2),(4,2+),则此直线的倾斜角是( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
3. 若如图中的直线,,的斜率分别为,,,则( )
A. B. C. D.
4. 若方程表示圆,则实数的值可以为( )
A. 29 B. 25 C. 16 D. 41
5. 圆与圆的位置关系为( )
A. 相切 B. 相交 C. 相离 D. 内含
6. 已知圆内一点,则过P点的最短弦所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
7. 点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
8. 与圆相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有( )
A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 6条
9. 直线分别与x轴,y轴交于两点,点在圆,则面积的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共6题,每题4分,共24分)
10. 两条直线:与:之间的距离为_______.
11. 过点且与直线垂直的直线方程为______.
12. 已知点,,则以为直径的圆的方程为______.
13. 在平面直角坐标系中直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率为______.
14. 已知直线与直线相互平行,则实数的值是________.
15. 过点作圆的切线,则切线方程为______.
三、解答题(共5题,共计49分)
16. 根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率是3,且经过点;
(2)斜率为4,在轴上的截距为;
(3)经过两点,;
(4)在轴、轴上的截距分别是,1.
17. 若圆被直线所截得的弦长为,求实数的值.
18. 已知圆C的圆心为,且与直线相切.
(1)求圆C的方程;
(2)求圆C与圆的公共弦的长.
19. 的三个顶点分别是、、.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求边的中垂线所在直线的方程;
(3)求过点,且圆心在直线上的圆的标准方程.
20. 已知圆关于直线对称.
(1)求常数
(2)已知斜率为的直线与圆交于、两点,若,为坐标原点,求直线的方程.
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