第1章 直线与圆 章末综合检测(一)-【优学精讲】2024-2025学年高中数学选择性必修第一册教用Word(北师大版)
章末综合检测(一)
(时间:120分钟,满分:150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.
1.两条直线l1:ax+(1+a)y=3,l2:(a+1)x+(3-2a)y=2互相垂直,则a的值是( )
A.0 B.-1
C.-1或3 D.0或-1
解析:选C.由题意得,a(a+1)+(1+a)(3-2a)=0,解得a=-1或 a=3.故选C.
2.若圆x2+y2-4x+8y+2m=0的半径为2,则实数m的值为( )
A.-9 B.-8
C.9 D.8
解析:选D.由题得(x-2)2+(y+4)2=20-2m,所以r==2,解得m=8.故选D.
3.若直线l的倾斜角为α,且45°≤α≤135°,则直线l斜率k的取值范围为( )
A.[1,+∞)
B.(-∞,-1]
C.[-1,1]
D.[1,+∞)∪(-∞,-1]
解析:选D.当倾斜角为45°时,斜率为1,当倾斜角为135°时,斜率为-1,
当倾斜角为90°时,斜率不存在,如图,因为k=tan α在[0,)上单调递增,在(
,π)上单调递增,所以当45°≤α≤135°时,k的取值范围是[1,+∞)∪(-∞,-1].故选D.
4.若圆C1:x2+y2=4与圆C2:(x-a)2+(y-1)2=1恰有3条公切线,则a=( )
A.±2 B.±3
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C.±2 D.±1
解析:选A.因为C1与C2恰有3条公切线,所以C1与C2外切,由题知C1(0,0),C2(a,1)且半径分别为2,1,则a2+1=(2+1)2,解得a=±2.故选A.
5.过点P(1,1)的直线与圆x2+y2=4相交,若截得的两条圆弧之差最大,则该直线的方程为( )
A.y-1=0 B.x+y-2=0
C.x-y=0 D.x+3y-4=0
解析:选B.因为12+12=2<4,因此点P(1,1)在圆内,那么满足题意的直线与过P点的直径垂直,圆心为O(0,0),kOP=1,因此所求直线的斜率k=-1,直线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.故选B.
6.已知圆C1:(x-a)2+y2=1,圆C2:(x-a-1)2+(y-b)2=4,其中a,b∈R,那么这两个圆的位置关系不可能为( )
A.外离 B.外切
C.内含 D.内切
解析:选C.因为圆C1的圆心C1(a,0),半径r1=1,圆C2的圆心C2(a+1,b),半径r2=2,则|C1C2|==
,r1+r2=3,r2-r1=1,又因为a,b∈R,所以b2≥0⇒
≥1,所以|C1C2|≥1,即|C1C2|≥r2-r1,故两圆的位置关系不可能为内含.故选C.
7.已知点A(1,2),B(a,b),C(c,d),若A是直线l1:ax+by+1=0和l2:cx+dy+1=0的公共点,则直线BC的方程为( )
A.x+2y-1=0 B.x+2y+1=0
C.2x+y-1=0 D.2x+y+1=0
解析:选B.由点A(1,2)在l1:ax+by+1=0上可知,a+2b+1=0,同理可得c+2d+1=0,故点B(a,b)与C(c,d)均满足方程x+2y+1=0,由于两点确定一条直线,因此直线BC的方程为x+2y+1=0.故选B.
8.汉代初年成书的《淮南万毕术》记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣”.这是中国古代人民利用平面镜反射原理的首个实例,体现了传统文化中的数学智慧.在平面直角坐标系xOy中,一条光线从点(-2,0)射出,经y轴反射后的光线所在
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的直线与圆x2+y2-2x-2y=0相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A.-1 B.-1或1
C.1 D.2
解析:选C.易知(-2,0)关于y轴的对称点为(2,0),由平面镜反射原理,反射光线所在的直线过(2,0)且与该圆相切,将圆x2+y2-2x-2y=0变形后可得(x-1)2+(y-1)2=2,所以圆心(1,1),易知(2,0)在该圆上,所以(2,0)即为切点,因此圆心与切点的连线与反射光线垂直,设反射光线所在直线的斜率为k,即×k=-1,解得k=1.故选C.
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.过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点的圆的方程为( )
A.(x-2)2+(y-1)2=5
B.(x-2)2+(y-3)2=13
C.(x-)2+(y-
)2=22
D.(x-)2+(y-1)2=
解析:选AB.对于A,点(0,0),(4,0),(4,2)在圆(x-2)2+(y-1)2=5上,故A正确;对于B,点(0,0),(4,0),(-1,1)在圆(x-2)2+(y-3)2=13上,故B正确;对于C,四个点都不在圆(x-)2+(y-
)2=22上,故C错误;对于D,四个点都不在圆(x-
)2+(y-1)2=
上,故D错误.故选AB.
10.已知直线l:mx+y+1=0,A(1,0),B(3,1),则下列结论正确的是( )
A.直线l恒过定点(0,1)
B.当m=0时,直线l的斜率不存在
C.当m=1时,直线l的倾斜角为
D.当m=2时,直线l与直线AB垂直
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