内容正文:
苏教版选择性必修一直线的方程与圆的方程综合测试
1.已知直线l经过和两点,则l的倾斜角为
A. B. C. D.
2. 圆的圆心为( )
A. B. C. D.
3. 直线与直线平行,则的值为( )
A. B. C. 1 D. 2
4.若的三个顶点为,则BC边上的高所在直线的方程为
A. B. C. D.
5.直线被圆截得的弦长为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 若点,点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
7.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C经过三点,直线与C交于两点,则的取值范围是
A. B. C. D.
8. 若圆:与圆:有两条公切线,则实数a的取值范围为( )
A B. C. D.
9.(多选)已知直线,,下列选项正确的有
A. 若,则斜率不存在 B. 若不经过第三象限,则
C. 若,则或 D. 若,则
10.(多选)若圆与圆,下列选项正确的有
A. 若,则两圆外切
B. 若,则直线为两圆的一条公切线
C. 若,则两圆公共弦所在直线的方程为
D. 若,则两圆公共弦的长度为
11.(多选)已知点,若圆上存在点P,使得为坐标原点,则实数a的取值范围不可能为( )
A. B.
C. D.
12.点关于直线的对称点坐标为 .
13.某圆形拱梁示意图如图所示,该圆拱的跨度AB是10m,拱高OP是1m,每隔1m需要一根支柱支撑,则支柱的长度为 精确到参考数据:
14.动点P是两直线与的交点,过P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最大值为 .
15.已知菱形ABCD中,,,BC边所在直线过点,求:
边所在直线的方程; 点D的坐标.
16. 已知圆经过两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程; (2)过点的直线被圆截得的弦长为8,求直线的方程.
17.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点和点B是圆上两点.
判断直线与圆C的位置关系,并说明理由;
若,的面积为,求圆C的方程.
18.已知圆心在直线上的圆C经过点,且与直线相切.
求圆C的标准方程;
设P为直线上的点,满足:过点P引圆C的切线,切点分别为M和N,,试求所有满足条件的点P的坐标.
19. 已知点的坐标为,且以点为圆心的圆与y轴相切.
(1)过点作圆的切线l,求l的方程;
(2)圆上是否存在点P,使得点P到距离之比为.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:直线l经过和两点,
直线l的斜率为,
设l的倾斜角为
则,
故选:
2.【答案】A
【解析】
【分析】将圆的方程化为标准式,即可得圆心.
【详解】由的标准式为,故圆心为.
故选:A
3.【答案】D
【解析】
【分析】先根据求解出的值,然后再进行检验是否重合,由此求解出的值.
【详解】因为,所以,解得或,
当时,,,此时重合,舍去;
当时,,,此时满足,
故选:D.
4.【答案】A
【解析】解:因为,
所以,
则BC边上的高所在直线的斜率为,
因为,
所以BC边上的高所在直线的方程为,
即
故选:
5.【答案】B
【解析】解:圆圆心坐标为,半径为,
由点到直线的距离可以求得弦心距为,
所以根据几何法得弦长为
故选:
6.【答案】A
【解析】
【分析】设出的坐标,利用相关点法求解出的轨迹方程.
【详解】设,
由题意可知,所以,
又因为,
所以,
化简可得,
所以的轨迹方程为,
故选:A.
7.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查圆的方程,直线与圆的位置关系,属于中档题.
由题意求出圆C的方程,得圆心和半径,由直线方程得到直线过定点D,且D在圆内,当直线CD垂直于直线l时, 取得最小值;当直线l过圆心时,取得最大值,但此时直线l的斜率不存在,由此得解.
【解答】
解:设圆的方程为,由圆C经过三点,
得,解得,
所以圆,化为标准方程为,
所以圆心,半径为5,
直线,则直线l过定点,
,定点在圆内,
当直线CD垂直于直线l时,即直线l的斜率时,取得最小值,为,
当直线l过圆心时,取得最大值,即直径长,为10,
但此时直线l的斜率不存在,所以取不到10,
所以的取值范围是
故选
8.【答案】C
【解析】
【分析】由题意判断两圆的位置关系,由此列出不等式,求得答案.
【详解】由于圆:与圆:有两条公切线,
故两圆相交,则,
解得,即实数a的取值范围为,
故选:C
9.【答案】BC
【解析】解:对于A,当时,则,则,所以的斜率为0,故A错误;
对于B,由,可得,
若不经过第三象限,则,故B正确;
对于C,若,则,解得或,故C正确;
对于D,若,则直线,,直线与重合,故D错误.
故选:
10.【答案】ABD
【解析】解:圆,
圆心,半径,
圆,
圆心为,
若,两圆心间距离为,即两圆心间距离等于两圆半径之和,故A正确;
若,则两圆心到距离分别为,,即两圆心到距离分别为两圆的半径,故B正确;
若,则,又,
两圆的方程相减得两圆的公共弦所在直线方程为,故C错误;
,由选项C可知两圆的公共弦所在直线方程为,
到直线的距离为,
弦长为,故D正确.
故选:
11.【答案】ACD
【解析】解:设,点,使得为坐标原点,
可得P的轨迹方程为:,
即:,由题意可得:,
解得
故选:
15.【答案】解:边所在直线过点,,
为菱形,
,
,
,
,即
,,
为菱形,
,
,,
中点坐标为,
,
,
16.【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据圆心所在直线设出圆心坐标,结合圆过的点列出方程求解圆心进而求圆的方程;
(2)先求出圆心到直线的距离,再分类讨论直线斜率不存在和存在两种情况求解方程即可.
【小问1详解】
因为圆心在直线上,
所以设,
因为圆经过两点,
所以,
解得,即,半径,
所以圆的标准方程为
【小问2详解】
因为过点的直线被圆截得的弦长为8,
所以到直线距离,
当直线斜率不存时,直线满足题意;
当直线斜率存在时,设直线方程为,即,
所以,解得,
此时直线方程为,即.
综上所述,直线的方程为或
17.【答案】解:,
由,
得,即l过定点,
因为,
所以Q在圆C内,
所以l与圆C相交.
取AB中点D,连结CD,则,
又,所以,
所以,
所以,
则圆C的方程为
【解析】本题考查了直线与圆的位置关系,属于中档题.
先得出l过定点,易得Q在圆C内,可得l与圆C相交;
由,可得a的值,进而得出圆C的方程.
18.【答案】解:设圆C的标准方程为,
圆心在直线上,
,
圆C经过点,
,
圆C与直线相切,
,
联立方程组,
,
圆C的标准方程为;
,
,
,
点P的轨迹是以O为圆心,4为半径的圆,其轨迹方程为,
在直线上,
联立方程组,
或
点P的坐标为或
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
【答案】(1)或;
(2)不存在点P,理由见解析.
【解析】
【分析】(1)由题设圆的方程为、,讨论直线斜率的存在性,结合点线距离公式求直线方程;
(2)根据已知及两点距离公式得点P的轨迹为以为圆心,为半径的圆N,进而得到圆内含于圆N,即可得结论.
【小问1详解】
因为,且以点为圆心的圆与y轴相切,
所以圆的方程为.
因为,
当直线l的斜率不存在时,l的方程为,
设l的方程为,则到l的距离为,
所以,故,所以l的方程为,
综上,l的方程为或.
【小问2详解】
设,由点P到距离之比为,
得,即,
所以点P的轨迹为以为圆心,为半径的圆N,
由,则圆内含于圆N,
所以不存在点P,使得点P到距离之比为.
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