21—22学年高二上期 期中复习题4
直线与圆
班级:_________ 姓名:_________ 满分:100分 分数:_________
一、单选题(共12小题,每小题4分,共48分)
直线 的倾斜角为
A. B. C. D.
已知过点 , 的直线的斜率为 ,则
A. B. C. D.
两圆 与 的公切线有
A. 条 B. 条 C. 条 D. 条
两平行直线 和 间的距离是
A. B. C. D.
直线 与圆 相切,则 的值是
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
已知直线 与直线 互相垂直,垂足为 ,则 的值为
A. B. C. D.
方程 表示的图形是
A.两个半圆 B.两个圆 C.圆 D.半圆
若圆 上的点到直线 的最小距离为 ,则
A. B. C. D.
点 到直线 的距离为 ,则 的最大值为
A. B. C. D.
若直线 与圆 相交,则点与圆 的位置关系是
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.以上都有可能
与圆 及圆 都外切的圆的圆心在
A.一个椭圆上 B.双曲线的一支上 C.一条抛物线上 D.一个圆上
一辆卡车宽 米,要经过一个半径为 米的半圆形隧道(双向双车道),则这辆卡车的平顶车篷篷顶距离地面的高度不得超过
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
二、多选题(共2小题,每小题5分,共10分)
已知圆 的一般方程为 ,则下列说法中正确的是
A.圆 的圆心为 B.圆 被 轴截得的弦长为
C.圆 的半径为 D.圆 被 轴截得的弦长为
若直线 被圆 截得的弦长为,则 的值为
A. B. C. D.
三、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
已知 ,,则以 为直径的圆的标准方程是 .
圆 的圆心到直线 的距离 .
若点 为圆 的弦 的中点,则弦 所在直线的方程为 .
数学家高斯曾经研究过这样一个问题:在一个给定半径的圆内有多少个坐标均为整数的点.该问题被称为著名的高斯圆内整点问题.设圆 ,则圆内(包括圆上)的整点有 个.
四、解答题(共2小题,共22分)
已知过点 且斜率为 的直线 与圆 : 交于 , 两点.
(1) 求 的取值范围;
(2) 若 ,其中 为坐标原点,求 .
树林的边界是直线 (如图),一只兔子在河边喝水时发现了一只狼,兔子和狼分别位于 的垂线 上的点 和点 处,( 为正实数),若兔子沿 方向以速度 向树林逃跑( 为 上异于 的点),同时狼沿线段 ()方向以速度 进行追击,若狼到达 处的时间不多于兔子到达 处的时间,狼就会吃掉兔子.
(1) 求兔子的所有不幸点(即可能被狼吃掉的点)的区域面积 ;
(2) 若兔子没被狼吃掉,求 的取值范围.
答案
一、选择题(共12题)
1. 【答案】A
【知识点】直线倾斜角与斜率
2. 【答案】C
【解析】因为过点 , 的直线的斜率为 ,
所以 ,解得 .
【知识点】直线倾斜角与斜率
3. 【答案】C
【解析】因为圆 化为 ,它的圆心坐标 ,半径为 ;
圆 化为 ,它的圆心坐标 ,半径为 ;
因为 ,所以两个圆相外切,所以两个圆的公切线有 条.
【知识点】圆与圆的位置关系
4. 【答案】A
【解析】直线 可化为 .
故两平行直线间的距离 .
【知识点】点到直线的距离与两条平行线间的距离
5. 【答案】D
【解析】由圆的方程 ,可得圆心 ,半径 ,则圆心 到直线 的距离 ,解得 或 .
【知识点】圆的切线
6. 【答案】B
【解析】直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,由两直线垂直,可知 ,得 .将垂足 的坐标代入直线 的方程,得 ,将垂足 的坐标代入直线 的方程,得 ,所以 .
【知识点】直线与直线的位置关系
7. 【答案】D
【解析】根据题意,,再对方程两边同时平方得 ,由此确定图形为半圆.
【知识点】圆的标准方程
8. 【答案】D
【解析】圆 的圆心 到直线 的距离 ,圆的半径等于 ,
所以 ,解得 .
【知识点】直线与圆的综合问题
9. 【答案】A
【解析】解法一:易得直线 ,据此可知直线 恒过定点 ,
当直线 时, 有最大值,
结合两点间的距离公式,可得 的最大值为 .
解法二:由点到直线的距离公式有 .
【知识点】点到直线的距离与两条平行线间的距离
10. 【答案】B
【解析】由题意知 ,所以 ,所以点 在圆外.
【知识点】直线与圆的位置关系
11. 【答案】B
【解析】设动圆的圆心为 ,半径为 ,
而圆 的圆心为 ,半径为 ;
圆 的圆心为 ,半径为 ,
依题意得 ,,
则 ,
所以点 的轨迹是双曲线的一支.
故选B.
【知识点】圆的标准方程、圆的一般方程
12. 【答案】C
【解析】以半圆形隧道的直径所在直线为 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则半圆的方程为 .
因为卡车宽 米,
所以不妨设 ,,
将 点坐标代入半圆的方程得 ,解得 (负值舍去).
因此这辆卡车的平顶车篷篷顶距离地面的高度不得超过 米.故选C.
【知识点】圆的标准方程
二、不定项选择题(共2题)
13. 【答案】A;B;D
【解析】圆 的一般方程为 ,
则 .圆的圆心坐标为 ,半径为 .显然选项C不正确.ABD均正确.
【知识点】圆的一般方程
14. 【答案】A;B
【解析】圆心为 ,半径 ,因为直线 被圆 截得的弦长为 ,
所以圆心到直线的距离 满足 ,
即 ,平方整理得 ,解得 或
【知识点】直线被圆截得的弦长
三、填空题(共4题)
15. 【答案】
【解析】因为 ,所以 , 的中点坐标为 ,
所以所求的圆的标准方程为 .
【知识点】圆的标准方程
16. 【答案】
【解析】圆 化为 ,可得圆心坐标为 , 到直线 距离为 .
【知识点】直线与圆的综合问题
17. 【答案】
【知识点】直线与圆的位置关系
18. 【答案】
【解析】根据题意,画出图形,如图.
由图可得,圆 内(包括圆 上)的整点有 个.
【知识点】圆的标准方程
四、解答题(共2题)
19. 【答案】
(1) 由题设,可知直线 的方程为 .
因为 与 交于两点,所以 ,解得 .
所以 的取值范围为 .
(2) 将 代入方程 ,
整理得 .
设 ,,所以 ,,
由题设可得 ,解得 ,
所以 的方程是 ,故圆心 在 上,所以 .
【知识点】直线与圆的位置关系、直线被圆截得的弦长
20. 【答案】
(1) 建立如图所示的平面直角坐标系.
则 ,,设 .
由 得 ,
所以点 在以 为圆心, 为半径的圆(上)及其内部,
所以 .
(2) 设直线 .
由兔子没被狼吃掉可得 ,解得 且 ,
可得 ,
所以 .
【知识点】直线与圆的综合问题