内容正文:
第二章直线和圆的方程单元卷(河南专用)
一、单选题
1.(25-26高二上·河南新乡·期中)已知直线l上两点,,若直线l的倾斜角为,则实数n的值为( )
A. B.0 C. D.
【答案】A
【分析】根据两点的斜率公式及倾斜角的关系计算即可.
【详解】因为点,在直线l上,直线l的倾斜角为,
所以直线l的斜率为,解得.
故选:A.
2.(25-26高二上·河南焦作·期中)已知直线与垂直,则实数的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据两直线垂直的充要条件列式求解.
【详解】由题可得,,解得.
故选:A.
3.(25-26高二上·河南新乡·期中)已知直线,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】代入,得到直线与直线的方程,根据直线平行的性质结合充分条件与必要条件的判定分析选项.
【详解】当时,直线的方程为,直线的方程为,,充分性成立.
若,则,解得或.
当时,直线与直线的方程均为,直线重合,不符合题意,舍去;
当时,直线的方程为,直线的方程为,,
所以必要性成立.
综上,“”是“”的充要条件
故选:C
4.(25-26高二上·河南·期中)直线与上各有一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题目条件计算得两条直线平行,的最小值就是两条平行线间的距离.
【详解】直线
,
,即的最小值为这两条平行线间的距离,
设为之间的距离,则.
故选:C
5.(24-25高二上·河南许昌·期中)已知直线过圆的圆心,且与直线垂直,则直线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出直线的斜率和圆心坐标,利用点斜式可得出直线的方程.
【详解】圆的圆心为,且直线的斜率为,
因为直线与直线垂直,则直线的斜率为,
因此,直线的方程为,即.
故选:D.
6.(25-26高二下·河南平顶山·期中)已知直线与圆:相交于,两点,其中点为此圆的圆心,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将圆的方程化为标准形式:,则圆心为,半径为,
过作,垂足为,
则,所以,
在中,,
所以 .
7.(25-26高二上·河南信阳·期中)直线与圆相交于,两点,且,则实数的值为( )
A.1 B.5 C.或5 D.1或
【答案】D
【分析】结合圆的方程求出圆心和半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,再结合题意建立方程求出参数值即可.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
由题意得圆的圆心,半径,
由,得圆心到直线的距离为,
则,即,解得或,故D正确.
故选:D
8.(25-26高二上·河南·期中)已知点,若圆上存在不同的两点,,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,,由得两点坐标关系,将其代入圆方程,问题转化为圆与圆有公共点,利用两圆位置关系求解.
【详解】由,得,
设,,则,
即,,又,在圆上,
所以,,即.
所以圆与圆有公共点,
因此,解得.
又由且,不同,知点在圆外,故,故.
故选:C.
二、多选题
9.(25-26高二上·河南南阳·期中)下列说法中正确的是( )
A.若直线的斜率,则倾斜角
B.过点且与直线垂直的直线方程为
C.过任意两点,的直线都可以用方程表示
D.直角坐标系xOy内的任意直线都可以用方程表示
【答案】AD
【分析】由斜率与倾斜角的关系可判断A,由垂直关系可判断B,由特殊位置可判断C,由一般方程概念可判断D.
【详解】解析 对于A,由条件可知,又,
当时,,
当时,,A正确;
对于B,直线的斜率为,其垂线的斜率为3,
所以过点且与直线垂直的直线方程为,
即,故B错误;
对于C,当直线垂直于坐标轴时,不能用方程表示,故C错误;
对于D,任何直线的方程都有一般式,故D正确.
故选:AD
10.(24-25高二上·河南驻马店·期中)设a为实数,直线,,则( )
A.恒过点 B.若,则或
C.若,则或0 D.当时,不经过第二象限
【答案】BD
【分析】对于直线方程,如果要找过定点的情况,可以对含参数的式子进行整理.两直线平行则,两直线垂直则.通过这些定理来判断每个选项的正确性.
【详解】将,代入的方程左边得.
当时才等于,并不是对任意实数都成立,所以不恒过点. 故A错误.
对于直线和.
因为,根据两直线平行的判定条件, 则,
整理得,解得或.
当时,,,两直线平行;
当时,,,化简为,两直线平行,所以或. 故B正确.
因为,根据两直线垂直的判定条件,则,
整理得.
利用求根公式,所以C错误.
直线,
当时,,即. ,直线不经过第二象限.
当时,,,直线方程变形为,
则,,所以直线不经过第二象限,故D正确.
故选:BD
11.(25-26高二下·河南新乡·期中)已知直线与圆相交于两点,是圆上一动点,则( )
A.圆的圆心坐标为
B.
C.点到直线的最大距离为
D.
【答案】BC
【分析】使用直线与圆的几何法求弦长,点到直线的距离公式,勾股定理求解.
【详解】∵圆的方程为,其圆心坐标为,故A错误;
圆心到直线的距离,故B正确;
点到直线的最大距离为圆心到直线的距离与半径之和,即,故C正确;
∵在中,,则,故D错误,故选BC.
三、填空题
12.(25-26高二上·河南濮阳·期中)已知点,,直线l:上总存在一点P,使得(),则实数k的取值范围为________.
【答案】
【分析】问题转化为过定点的直线l与线段有公共点,先计算过临界点的直线的斜率,再结合图像即可得到答案.
【详解】直线l:过定点.
由题意直线l:与线段相交,
临界情况为恰好经过点或经过点时,
由图可知,或.
故答案为:.
13.(24-25高二上·河南·期中)古希腊数学家阿波罗尼斯的著作《圆锥曲线论》中有这样一个结论:平面内与两点距离的比为常数()的点的轨迹是圆,后人称这个圆为阿波罗尼斯圆.已知点,为直线:上的动点,为圆:上的动点,则的最小值为_____.
【答案】
【分析】根据阿波罗尼斯圆的定义可设,利用待定系数法得的坐标为,即可根据三点共线,结合点到直线的距离公式即可求解.
【详解】令,则,
依题意,圆是由点,确定的阿波罗尼斯圆,且,
设点坐标为,则,
整理得,而该圆的方程为,
则,解得,点的坐标为 ,
因此,当时,最小,最小值为,
所以当时,的值最小为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:根据的形式,设,则,利用阿波罗尼斯圆的定义待定出点 ,即可利用点到直线的距离求解.
14.(25-26高二下·河南·期中)已知点,,线段为的一条直径.设过点且与相切的两条直线的斜率分别为,,则_________.
【答案】/
【分析】根据给定条件,利用圆的切线性质列式求解.
【详解】由点,线段为的一条直径,得,
的半径,
由两条切线的斜率均存在,设切线方程为,则,
整理得,因此是方程的两个根,
所以 .
四、解答题
15.(24-25高二下·河南叶县·期中)a为何值时,
(1)直线与直线平行?
(2)直线与直线垂直?
【答案】(1)当或0时,两直线平行
(2)当a=0时,两直线垂直
【分析】(1)根据两直线平行所满足的公式得到方程和不等式,求出的值;
(2)法一:考虑与两种情况,根据斜率乘积为-1列出方程,进行求解;
法二:根据两直线垂直所满足的进行求解.
【详解】(1)要使两直线平行,则需,且,
解得:或0.
所以当或0时,两直线平行;
(2)法一:①当a=0时,直线的斜率不存在,直线,直线,此时满足;
②当,直线与直线,
要使两直线垂直,必有,方程无根,
综上①②可得:当a=0时,两直线垂直.
法二:要使直线和直线垂直,
只需,
解得:a=0,
所以当a=0时,两直线垂直.
16.(25-26高二上·河南信阳·期中)已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高线所在直线方程为.求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由上的高所在直线方程为,可得,且过点得到直线所在的直线方程,联立方程即可求得顶点的坐标.
(2)设点,且的中点,代入所在的直线方程为,求出的表达式再与的方程即可得到点坐标,再用点斜式即可求得方程.
【详解】(1)由于,且的直线方程为,
所以,故,又的顶点,
所以所在的直线方程为,即,
由于边上的中线所在的直线方程为,
联立方程,解得,故点;
(2)设点,则的中点,
由于点在直线上,
所以,整理得,
同时点在直线上,所以,
故,解得,即点,
所以,可得,
化简得,故直线的方程为.
17.(25-26高二上·河南洛阳·期中)已知直线和直线.
(1)求经过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求经过直线与的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由直线的垂直关系进行求解;
(2)分直线过原点及不过原点进行求解.
【详解】(1)由直线即可得其斜率为,
根据垂直关系可设所求直线方程为,
则依题意有,解得,
所以所求直线方程为,整理得.
(2)联立,解得,
即直线与的交点为,
当直线经过原点时,满足题意,由直线经过点得直线方程为;
当直线的截距都不为0时,设直线方程为,
依题意,解得,
此时直线方程为,
综上所述:所求直线方程为或.
18.(24-25高二上·河南安阳·期中)(1)求圆心在轴上,并且过原点和的圆的方程;
(2)求圆关于直线对称的圆的方程.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用待定系数法计算即可求解;
(2)求出已知圆的圆心关于对称点的坐标,进而可求圆的方程.
【详解】(1)设圆方程:,
由已知,解得,
圆的方程为.
(2)设圆的圆心关于直线对称的点为,
则,解得,
即所求圆的圆心为,
故所求圆的方程为.
19.(25-26高二上·河南洛阳·期中)已知圆心为的圆经过点和,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线经过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用几何法联立直线方程得圆心,即可求解,
(2)根据点到直线的距离公式,结合圆的弦长公式即可求解.
【详解】(1)由题设,线段的中点为且,
由知,
所以直线方程为,即,
联立,解得,即得,
而,
所以圆的方程为.
(2)因为直线被圆截得的弦长为,
所以圆心到直线的距离.
①当直线的斜率不存在时,此时圆心到直线的距离为0,不符合题意
②当直线的斜率存在时,设,即
所以,
解得或.
直线的方程为或.
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$第二章直线和圆的方程单元卷(河南专用)
一、单选题
1.(25-26高二上:河南新乡:期中)已知直线1上两点A(2,3,B(5,n,若直线1的倾斜角为2严
3,则
实数n的值为()
A.-23
B.0
c.23
D.4V3
2.(25-26高二上河南焦作·期中)已知直线l1:2x-y+1=0与l2:x+2y-3=0垂直,则实数k的值为
()
1
A.1
B.-1
c.2
D方
3.(25-26高二上河南新乡.期中)已知直线m:ax+2y-1=0,n:x+(a+1)y-1=0,则“a=-2”
是“mn”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.(25-26高二上河南期中)直线l1:3x-4y+5=0与l2:3x-4y-2=0上各有一动点P,Q,则
PQ的最小值为()
4号
7
c.3
n号
5.(24-25高二上-河南许昌:期中)已知直线过圆x-1?+y-12=4的圆心,且与直线x+2y+1=0垂
直,则直线的方程是()
A.2x+y+1=0
B.X-2y+5=0
C.x+2y+5=0
D.2x-y-1=0
6.(25-26高二下·河南平顶山期中)已知直线x-2y-4=0与圆C:x2+y2-2x-2y-23=0相交于
A,B两点,其中点C为此圆的圆心,则sin∠ACB=()
4.2
c.3
V5
5
D.5
7.(25-26高二上-河南信阳期中)直线3x+y+a-3=0与圆C:x-1+y-2?=g相交于M:N
两点,且∠MCN=120°,则实数a的值为()
A.1
B.5
C.-1或5
D.1或-5
8。(25-26高二上河南期中)已知点p-1,3若圆C:x+4+y-6P=r2r>0上存在不同的两点A
试卷第1页(共3页)
B,使得i=号A店,则实数r的取值范围是《)
A.R2,22
B.22,32
C
32,32
D.32,22
2
12
二、多选题
9.(25-26高二上·河南南阳·期中)下列说法中正确的是()
A.若直线的斜率k∈11则倾斜角g∈0,U
4,
B.过点-1,2且与直线x+3y-1=0垂直的直线方程为3x-y+1=0
C.过任意两点P,x1,y,小P,X,y,的直线都可以用方程y-业=X-X表示
y2-y1X2-X1
D.直角坐标系xO)内的任意直线都可以用方程Ax+By+C=0(A?+B2≠0)表示
10.(24-25高二上河南驻马店·期中)设a为实数,直线l1:ax+2y+1=0,
12:(a-2)x-(a+1)y+3=0则()
A.11恒过点(-2,1)
B.若l1/112,则a=-4或a=1
C.若l1112,则a=-4或0
D.当a≤-1时,12不经过第二象限
1.(25-26高二下河南新乡期中)已知直线1:x-y+5=0与圆C:X+y-1=16相交于A,B两点,
D是圆C上一动点,则()
A.圆C的圆心坐标为1,0
B.AB=42
C.点D到直线l的最大距离为4+2V2
D.∠ACB=120
三、填空题
12.(25-26高二上·河南濮阳·期中)已知点M-1,1,N2,2,直线1:y+2=k(x-1上总存在一点
P,使得MP=入M(0≤入≤1),则实数k的取值范围为
13.(24-25高二上·河南·期中)古希腊数学家阿波罗尼斯的著作《圆锥曲线论》中有这样一个结论:平
面内与两点距离的比为常数入(入≠1)的点的轨迹是圆,后人称这个圆为阿波罗尼斯圆.已知点A-7,0,
试卷第2页(共3页)
B为直线,:2x+y+3=0上的动点,p为圆C:x-2+y=g上的动点,则|PA+3PB的最小值为
14.(25-26高二下·河南期中)已知点A-1,1,B3,3,线段AB为⊙M的一条直径.设过点
C2,-1且与⊙M相切的两条直线的斜率分别为k1,k2,则k1+k2=
四、解答题
15.(24-25高二下·河南叶县·期中)a为何值时,
(1)直线,:x+2ay-1=0与直线1,:3a-1x-y-1=0平行?
(2)直线l3:2x+ay=2与直线l4:ax+2y=1垂直?
16.(25-26高二上·河南信阳·期中)已知△ABC的顶点A1,1,边AB上的中线CM所在直线方程为
x+y-3=0,边AC上的高线BH所在直线方程为2x-y-2=0.求:
(1)顶点C的坐标:
(2)直线BC的方程.
17.(25-26高二上河南洛阳·期中)已知直线l1:3x+2y-8=0和直线l2:2x-y-3=0
(1)求经过点P4,1且与直线l1垂直的直线方程:
(2)求经过直线1与2的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程
18。(24-25高二上河南安阳期中)(1)求圆心在y轴上,并且过原点和-3,3的圆的方程:
(2)求圆C:X+1P+y+1?=2关于直线1:x+y-1=0对称的圆的方程
19.(25-26高二上河南洛阳·期中)已知圆心为C的圆经过点A-1,1和B-2,-2,且圆心C在直线
11:x+y-1=0上
(①)求圆C的标准方程:
(2)若直线经过点E3,4,且被圆C截得的弦长为2V7,求直线的方程
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