摘要:
**基本信息**
湘教版高中数学选择性必修第一册第2章平面解析几何初步单元卷,全面覆盖直线与圆核心知识,通过基础巩固、能力提升、创新应用三级梯度设计,渗透数学眼光(几何直观)、思维(推理运算)、语言(模型观念)素养,适配单元复习检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/40|直线倾斜角、圆方程等|基础概念辨析,如倾斜角计算、两直线垂直关系|
|多选|3/18|阿氏圆、对称圆等|创新情境应用,如阿氏圆轨迹判断(体现数学眼光)|
|填空|3/15|平行直线参数、切线长等|运算能力考查,如直线平行求参数|
|解答|5/77|圆方程求解、存在性问题等|综合应用,如圆过三点求方程及存在性探究(体现推理能力与模型观念)|
内容正文:
湘教版高中数学选择性必修第一册
第2章:平面解析几何初步 单元测试卷
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)选择性必修第一册第2章
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题: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.已知直线,则该直线的倾斜角是( )
A. B.
C. D.
2.若经过,两点的直线的方向向量为,则实数( )
A. B.
C. D.
3.已知两条不重合的直线和,,若,则的值为( )
A. B.或 C. D.或
4.已知直线与直线互相垂直,则等于( )
A. B.
C. D.
5.已知直线与直线间的距离为1,则实数m的值为( )
A.14 B.-14 C.6 D.-14或6
6.已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.已知点,,若以线段为直径作圆,则该圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
8.直线分别与x轴、y轴交于A,B两点,点P在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、 多项选择题: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.下列结论正确的是( )
A.方程与方程可表示同一直线
B.直线过点,倾斜角为,则其方程是
C.直线过点,斜率不存在,则其方程是
D.所有的直线都有点斜式和截距式方程
10.已知关于直线对称,,则( )
A.
B.经过的直线方程为
C.与的公切线的数量为3
D.若,分别是圆与圆上的点,则的最大值为
11.古希腊著名数学家阿波罗尼斯.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系中,,点满足.设点的轨迹为,下列结论正确的是( )
A.的方程为
B.点,则的取值范围是
C.当三点不共线时,射线是的平分线
D.在上存在点,使得
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若直线:与直线:平行,则实数________.
13.已知直线和点,,P是l上一点,则的最小值为________.
14.已知圆,过点作圆的切线,则切线长为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知直线经过点,.
(1)若直线经过点且平行于直线,求直线的一般式方程;
(2)若直线经过点且垂直于直线,求直线的一般式方程.
16.(15分)求符合下列条件的直线方程.
(1)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6;
(2)直线过点,且横截距为纵截距的两倍.
17.(15分)已知圆的圆心在直线上,且圆过点,.
(1)求圆的一般方程;
(2)若圆与圆关于直线对称,求圆的标准方程.
18.(17分)如图所示,已知为正方形的中心,且直线的方程为.
(1)求点G到直线的距离;
(2)求正方形外接圆的标准方程.
19.(17分)设,圆过三个点.
(1)求圆的方程;
(2)设点,若圆上存在两个不同的点,使得成立,求实数的取值范围.
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湘教版高中数学选择性必修第一册
第2章:平面解析几何初步 单元测试卷
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)选择性必修第一册第2章
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题: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.已知直线,则该直线的倾斜角是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题设知直线的斜率为,设该直线的倾斜角为,则,
又因为,故.
2.若经过,两点的直线的方向向量为,则实数( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】依题意,向量与向量共线,因此,所以.
3.已知两条不重合的直线和,,若,则的值为( )
A. B.或 C. D.或
【答案】A
【详解】两直线 ,平行,
则,交叉相乘得.
故 或 ,但两直线不重合,需进一步检验.
当 时,,,两直线重合,不符合题意;
当 时,,,两直线不重合,且斜率相等,满足平行.
因此 .
4.已知直线与直线互相垂直,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据两直线垂直的充要条件,代入对应直线系数计算即可得到的值.
【详解】由于直线与垂直,得 ,解得.
5.已知直线与直线间的距离为1,则实数m的值为( )
A.14 B.-14 C.6 D.-14或6
【答案】D
【详解】由题,直线,则两直线距离为或6.
6.已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】表示点到直线上的点的距离的平方,
所以的最小值是点到的距离的平方,
又点到的距离,所以的最小值为.
7.已知点,,若以线段为直径作圆,则该圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由直径的两个端点确定圆心和半径,再代入圆的标准方程即可.
【详解】线段的中点为,故圆心为.
又,所以.
因此所求圆的标准方程为.
8.直线分别与x轴、y轴交于A,B两点,点P在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于,当时,,当时,,所以,,
所以.圆的圆心为,半径,
圆心到直线的距离为,
即直线与圆相离,所以点P到直线的距离的最大值为,
点P到直线的距离的最小值为,
所以面积的最大值为,最小值为,
所以面积的取值范围是.
2、 多项选择题: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.下列结论正确的是( )
A.方程与方程可表示同一直线
B.直线过点,倾斜角为,则其方程是
C.直线过点,斜率不存在,则其方程是
D.所有的直线都有点斜式和截距式方程
【答案】BC
【分析】根据函数的定义域可判断A:根据点斜式方程可判断B;根据倾斜角为的直线方程可判断C;根据直线方程的适用范围可判断D.
【详解】对于A:方程分母不为0,要求,对应的直线不包含点,
而包含点,二者不能表示同一直线,A错误;
对于B: 倾斜角为,斜率,代入点斜式方程得,
整理得,B正确;
对于C:斜率不存在的直线垂直于轴,直线上所有点的横坐标恒为,方程为,C正确;
对于D:点斜式要求斜率存在,斜率不存在的直线没有点斜式;
截距式要求横、纵截距都存在且不为0,过原点的直线没有截距式,
因此不是所有直线都有点斜式和截距式,D错误.
10.已知关于直线对称,,则( )
A.
B.经过的直线方程为
C.与的公切线的数量为3
D.若,分别是圆与圆上的点,则的最大值为
【答案】ABD
【详解】对A,因为关于直线对称,所以圆心在直线上,
所以.故A正确;
对B,根据两点式,直线的方程为:即.故B正确;
对C,因为,,,所以,
所以与相交,故两圆有2条公切线.故C错误;
对D,.故D正确.
11.古希腊著名数学家阿波罗尼斯.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系中,,点满足.设点的轨迹为,下列结论正确的是( )
A.的方程为
B.点,则的取值范围是
C.当三点不共线时,射线是的平分线
D.在上存在点,使得
【答案】ABC
【分析】直接法求得点的轨迹方程;根据直线与圆的位置关系得到直线的斜率;根据三角形内角平分线的性质可得射线是角的平分线,求出点的轨迹方程,和的方程联立即可判断.
【详解】对于A,设点,则,化简整理得,
即,故A正确;
对于B,点,设,则,它表示过点的直线,
的几何意义是轨迹上的点与点连线的斜率,
轨迹是圆心为,半径的圆,当直线与圆相切时,则,
解得,则的取值范围是,B正确;
对于C选项,,,
要证PO为角平分线,只需证明,即证
,化简整理即证,
设,则,,则证
,故C正确;
对于D选项,设,由可得,
整理得,而点在圆上,故满足,
联立解得,无实数解,于是D错误.故答案为:ABC.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若直线:与直线:平行,则实数________.
【答案】
【详解】直线的斜率为,在轴上的截距为,
因为两条直线平行,
故直线的斜率存在,且与直线的斜率相等,在轴上的截距不为,故,
所以直线的斜率为,在轴上的截距为,
所以,且,解得,即实数.
13.已知直线和点,,P是l上一点,则的最小值为________.
【答案】
【分析】首先求解点关于直线的对称点,再根据即可求解答案.
【详解】设点A关于直线l的对称点为,则,解得,即,
则.故答案为:
14.已知圆,过点作圆的切线,则切线长为______.
【答案】
【详解】由题可知圆的圆心为、半径为,且,
过点作圆的切线,设切点为A,则切线长.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知直线经过点,.
(1)若直线经过点且平行于直线,求直线的一般式方程;
(2)若直线经过点且垂直于直线,求直线的一般式方程.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)先求出直线的斜率,再利用平行关系求出直线的斜率,进而求出直线方程;
(2)先根据垂直关系求出直线斜率,再结合点求出直线方程.
【详解】(1)直线经过点,,
直线的斜率为,
直线平行于直线,直线的斜率为,
又直线经过点,
直线的方程为,一般式方程为.
(2)直线垂直于直线,直线的斜率,解得,
又直线经过点,
直线的方程为,其一般式方程为.
16.(15分)求符合下列条件的直线方程.
(1)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6;
(2)直线过点,且横截距为纵截距的两倍.
【答案】(1); (2)或.
【分析】(1)由直线的斜截式方程可设直线方程为,求与坐标轴的交点,根据面积为6即可求解;
(2)当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为,代入点即可求解;当横截距与纵截距都不为0时,可设直线方程为,由题意得方程组,解出即可.
【详解】(1)设直线方程为,令,得,令,得,
,解得,直线方程为,即.
(2)①当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为,又直线过点,
,解得,直线方程为,即;
②当横截距与纵截距都不为0时,可设直线方程为,
由题意可得,解得
直线方程为,即;
综上,所求直线方程为或.
17.(15分)已知圆的圆心在直线上,且圆过点,.
(1)求圆的一般方程;
(2)若圆与圆关于直线对称,求圆的标准方程.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)设圆的一般方程,结合已知列方程求解的值,即可求得圆的一般方程;
(2)由于圆与圆关于直线对称,根据点关于直线对称坐标特点求得的坐标,则得圆心,由对称可知半径不变,故可得圆的标准方程.
【详解】(1)设圆C的方程为,其圆心为,
已知圆的圆心在直线上,且圆过点,,
则,解得,
即圆C的方程为;
(2)由(1)得圆C的圆心,半径,
设圆的圆心坐标为,∵圆与圆C关于直线对称,
则有,
解得,即.
∴圆的标准方程为.
18.(17分)如图所示,已知为正方形的中心,且直线的方程为.
(1)求点G到直线的距离;
(2)求正方形外接圆的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用点到直线的距离公式计算即可;
(2)利用正方形的性质得出其外接圆半径计算即可.
【详解】(1)由题意可知到的距离为;
(2)由上可知该正方形的边长为,所以,
由正方形的性质可知其外接圆圆心为其中心G,半径为,
所以其外接圆标准方程为:.
19.(17分)设,圆过三个点.
(1)求圆的方程;
(2)设点,若圆上存在两个不同的点,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件,利用圆的几何性质,求出圆心和半径,即可求解;
(2)设,根据条件得,从而将问题转化成两圆相交,再利用圆与圆的位置关系,即可求解.
【详解】(1)易知圆心为线段垂直平分线和线段垂直平分线的交点,
因为,则,直线的中点为,
所以线段的垂直平分线的方程为,即,
又易知线段的垂直平分线的方程为,
由,解得,所以圆心为,
又,即圆半径为,所以圆的方程为.
(2)设,因为,,
所以,
化简得,若,则,
此时,又,即不在圆上,不合题意,所以,
则点在以为圆心,为半径的圆上,依题意该圆与圆有两个交点,即两圆相交,
又,
则,解得,
所以实数的取值范围为.
学科网(北京)股份有限公司
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