摘要:
**基本信息**
本试卷为人教A版选择性必修一高二数学第二章单元检测卷,结构规范(单选8+多选3+填空3+解答5),难度配比6:3:1,覆盖直线与圆核心知识,解答题注重切线、公共弦等综合应用,体现数学思维与应用意识。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/40|直线方程、倾斜角、对称点、圆的方程|基础巩固,如第7题直线恒过定点,考查抽象能力|
|多选|3/18|直线与圆位置关系、公共弦、切点弦|概念辨析,如第9题判断直线与圆位置关系,培养推理意识|
|填空|3/15|斜截式方程、圆的标准方程、弦长计算|中档应用,第14题结合弦长求参数范围,体现几何直观|
|解答|5/77|切线方程、公共弦长度、定点探究|综合创新,第19题切线与定点问题,发展逻辑推理与创新意识|
内容正文:
人教A版选择性必修一高二数学上学期第二章单元检测卷
姓名: 班级: 考试时间:120分钟 满分:150分
【注意事项】
①.本试卷满分150分,考试时间120分钟。
②.作答前,请将姓名、班级填写在试卷指定位置。
③.所有答案请书写规范,解答题需写出必要解题步骤。
④.命题说明:适配普通高中试卷结构,单选8题+多选3题+填空3题+解答题5题,难度配比:基础60%、中档30%、难题10%。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.过点且倾斜角为60°的直线方程为( )
A. B.
C. D.
2.直线:与平行,则的值为( )
A. B. C. D.
3.点关于直线的对称点坐标是( )
A.(1,2) B.(-1,-2) C.(-2,-1) D.(2,-1)
4.圆心在轴上,半径为,且过点(-3,-1)的圆的标准方程是( )
A. B.
C. 或
D.或
5.圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.3
6.过点作直线,使它被两直线和所截得的线段中点恰好为P点,则直线的斜率为( )
A.8 B.-8 C. D.
7.直线恒过定点( )
A.(-3,-1) B.(3,-1) C.(1,-3) D.(1,3)
8.若直线与曲线有两个交点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题;(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选得0分。)
9.下列说法正确的是( )
A.直线与圆相离
B.过圆外一点作圆的两条切线,两切点的连线所在直线称为切点弦
C.两圆的公共弦所在直线方程可由两圆一般方程相减得到
D.若直线平分圆的周长,则直线一定过圆心
10.已知圆C:,则下列直线与圆C相交的是( )
A. B. C. D.
11.已知点在圆4上运动,下列最值正确的是( )
A.的最大值为 B. 的最大值为
C.的最小值为 D.的最小值为
三、填空题(本题共3个小题,每小题5分,共15分)
12.斜率为,且在轴上的截距为-3,则直线斜截式方程为__________。
13.过点,且圆心在直线上,则这个圆的标准方程为 。
14.直线与圆相交于M、N两点,若,则的取值范围是__________。
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答过程应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知直线过两点。
(1)求直线的点斜式方程;
(2)求点到直线的距离。
16.(14分)已知圆C。
(1) 将圆的方程化为标准方程,写出圆心坐标与半径。
(2) 求过点且与圆C相切的直线方程。
17.(15分)已知直线:,圆C:。
(1) 若直线与圆相切,求的值。
(2) 若直线与圆相交于A、B两点,且弦长,求的值。
18.(17分)圆:,圆:。
(1)求两圆公共弦所在直线方程。
(2)求公共弦的长度。
(3)连接,求四边形的面积。
19. (18分)已知圆C:,点Q在直线上运动,过Q点作圆C的两条切线QS、QT,切点分别为S、T。
(1)若,求切点弦ST的直线方程。
(2)求证:直线ST恒过定点,并求出该定点坐标。
(3)若直线与圆C相交与两点,且弦的中点为,求直线的斜率的取值范围。
参考答案
1.【答案】B
【解析】倾斜角为60°,直线斜率。由点斜式方程得展开整理得,选B。
【考查点】考查直线方程的求法。
2.【答案】A
【解析】把化为斜截式方程,又,两直线平行则斜率相等,所以,选A。
【考查点】考查直线斜率的运用。
3.【答案】B
【解析】直线即,点关于对称,所以横、纵坐标互换,点互换后为。选B。
【考查点】考查直线对称的运用。
4.【答案】D
【解析】圆心在轴上,设圆心为,半径。圆过点,由距离公式:故即则或。当时,圆的方程为,当时,圆的方程为,符合条件选D。
【考查点】考查圆的方程。
5.【答案】B
【解析】先把圆方程化为标准形式:即,圆心为(1,2)。圆心到直线的距离,选B。
【考查点】考查点到直线的距离。
6.【答案】B
【解析】设直线l与两条直线的交点为。因为是的中点,所以即,又A点在上,即,B点在上:,代入即 故
联立方程组:解得
其斜率所以选B。
【考查点】考查直线斜率问题。
7.【答案】A
【解析】直线方程:,把含的项合并:令解得 所以定点为,选A。
【考查点】考查直线定点问题。
8.【答案】D
【解析】曲线,两边平方得,即,又,所以曲线是右半圆与直线与右半圆有两个交点:
①.当直线过点时,代入得;
②.当直线与半圆相切时,圆心到直线的距离等于半径1:
即,结合图形,相切时(是左上方相切,舍去)。
结合图形综上所述,的取值范围是,选D。
【考查点】考查直线与圆的方程综合运用。
9.【答案】BCD
【解析】A选项中圆的圆心坐标为,半径。圆心到直线的距离,直线与圆相交,A错误;B选项中过圆外一点作两条切线,两切点连线就是切点弦,B正确;C选项中两圆一般方程相减就得到公共弦所在直线方程(前提是两圆相交),C正确;D选项中平分圆的周长的直线必过圆心(直径所在直线),D正确。所以答案为BCD
【考查点】考查直线与圆的位置关系。
10.【答案】AB
【解析】圆C:的圆心坐标为,半径。分别算出圆心到各直线的距离:A选项中直线,则,相交;B选项中直线,则,相交;C选项中直线,圆心横坐标为1,距离,相切;D选项中直线,圆心纵坐标为2,距离为,相切。所以答案为AB
【考查点】考查直线与圆的关系。
11.【答案】ABCD
【解析】圆的圆心坐标为,半径。A选项中令,圆心到直线距离,最大值,正确;B选项中是指圆上点与连线的斜率,设,即。所以距离,即 解得 ,所以最大值为,正确;C选项中令,圆心到直线距离,即,所以最小值为,正确;D选项中,因为就是圆上点到直线的距离,圆心到直线的距离为,所以圆上点到直线的最小距离为,所以的最小值是 ,D正确。所以答案为ABCD。
【考查点】考查直线与圆的关系的应用。
12.【答案】。
【解析】直线斜截式方程:,,轴上的截距,所以方程为。
【考查点】考查直线方程。
13.【答案】。
【解析】设圆心为,半径为。由:
又因为
再代入距离相等列方程:
展开:
AB的中点,AB垂直平分线为,和已知条件一致。取,圆心,
即
圆的标准方程:。
【考查点】考查圆的方程。
14.【答案】
【解析】圆的方程,圆心,半径。
直线方程:,
圆心到直线距离:
弦长公式:
两边除以2,即
两边同时平方得解得
代入d中得解得:
所以的取值范围为
【考查点】考查直线方程的应用。
15.【解析】(1)直线的斜率:
选用点,代入点斜式方程则
所以直线的点斜式方程为
(2) 由,整理得。点到直线的距离
【考查点】考查直线方程和点到直线的距离。
16.【解析】(1)圆C的方程为,化为标准方程为即,其圆心坐标为,半径。
(2)先判断点P与圆的位置:
把代入圆C的方程中:,所以点P在圆外。
①当切线斜率存在时,设切线方程为,整理为:
圆心到切线的距离等于半径2,则
两边平方:,整理得
即解得,代入直线方程:
整理得:
②当切线斜率不存在时,直线为。
检验:圆心到直线的距离为,满足相切条件。
综上所述,切线方程为和
【考查点】考查直线与圆的方程运用。
17.【解析】(1)圆C:,圆心,半径。
直线:,因为直线与圆相切,则圆心到直线的距离等于半径:
即解得:
(2)已知弦长,由弦长公式:代入已知条件:解得
圆心到直线距离为解得或
【考查点】考查直线方程相关概念。
18.【解析】(1)圆的方程 ,圆的方程,两圆方程相减消去二次项:即
得化简得
所以公共弦的直线方程为
(2) 圆的方程转化为标准方程:
即
所以圆心,其半径。圆心到直线的距离
公共弦的长度为
(3)圆的方程为:
其标准方程为,所以其圆心。又因为圆心和圆心都在直线上,圆心连线垂直于公共弦方程为,
两圆心之间的距离
四边形的对角线为和,且互相垂直
所以四边形的面积
【考查点】考查直线与圆的方程运用。
19.【解析】(1)圆C的方程,则圆心C的坐标(2,0),半径。
过圆外一点 的切点弦方程为。
已知,代入:,化简得,所以切点弦ST的方程为
(2)设(因为Q点在上,令 ,则。
切点弦ST的方程为:
代入 得
展开整理:
令参数的系数与常数项都为0:
即
化简第二个方程:
联立 解得 。
所以直线ST恒过定点。
(3)圆心,弦的中点 ,由垂径定理得。
又因为,所以直线的斜率为。
已知,所以两边乘2得
即斜率 。
所以直线的斜率的取值范围为。
【考查点】考查直线和圆的方程的应用。
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