《直线与圆》达标检测试卷
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60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.如果直线将圆:平分,且不通过第四象限,那么的斜率取值范围是( )
A. B. C. D.
2.直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
3. 若直线,与互相垂直,
则的值为( )
A. B.1 C.0或 D.1或
4. 过点的直线中被圆截得的弦长最大的直线方程是( )
A. B. C. D.
5.圆x2+2x+y2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.圆的圆心到直线的距离是( )
A. B. C.1 D.
7.圆关于直线对称的圆的方程为:( )
A. B.
C. D.
8.过点且与两坐标轴都相切的圆的方程为( )
A. B.
C.或
D.或
9. 直线与圆相交于两点,若,
则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.由直线y=x-1上的一点向圆x2+y2-6x+8=0引切线,则切线长的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
11.已知圆,则且是圆与轴相切于坐标原点的( )
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
12.若直线与曲线只有一个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D. 或
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.已知直线被圆 截得的弦长为8,则的值为:_____
14.过点,且与圆相切的直线方程为:__________;
15.过点M(0,4),被圆(x-1)2+y2=4截得的线段长为2的直线方程为 。
16.已知实数满足,则的取值范围是:_______________.
三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. (本小题满分12分)
求与轴切于点,并且在轴上截得弦长为10的圆的方程.
18. (本小题满分12分)
已知一个圆C和轴相切,圆心在直线上,且在直线上截得的弦长为,求圆C的方程.
19. (本小题满分12分)
已知的顶点A是定点,边在定直线上
滑动,, 边上的高为3,
求的外心的轨迹方程.
20. (本小题满分12分)
已知圆和直线相交于两点,O为原点,且,求实数的取值.
21. (本小题满分12分)
已知圆和直线
(1)求证:不论取什么值,直线和圆总相交;
(2)求取何值时,圆被直线截得的弦最短,并求最短弦的长.
22.(本小题满分14分)
已知圆C经过点A(1,3)、B(2,2),并且直线m:3x-2y=0平分圆C.
(1)求圆C的方程;
(2)若过点D(0,1),且斜率为k的直线l与圆C有两个不同的交点M、N.
(ⅰ)求实数k的取值范围;
(ⅱ)若·=12,求k的值.
《直线和圆》参考答案
选择题: ADDAC ABCBA AD
填空题: 13. 14.
15. x=0或15x+8y-32=0 16.
解答题:
17.答案:.
18.解:∵圆心在直线上,∴设圆心C的坐标为
∵圆C与轴相切, ∴圆的半径为
设圆心到的距离为,则
又∵圆C被直线上截得的弦长为,
∴由圆的几何性质得:,解得
∴圆心为或,
∴圆C的方程为:
19.解:因为A为定点, 为定直线,所以以为轴,过A且垂直于的直线为轴,建立直角坐标系(如图),则,设,过作
轴,垂足为,则
且N平分,
又因为,
是的外心,
∴,
化简得, 的轨迹方程为:
20. 解: 设点的坐标分别为.
一方面,由,得,即
从而,
另一方面, 是方程组,的实数解,
即是方程…… ②的两个实数根,
∴, ………… ③
又在直线,
∴
将③式代入,得 ………… ④
又将③,④式代入①,解得,代入方程②,检验成立。
∴
21.解:(1)证明:由直线的方程可得,,则直线恒通过点
,把代入圆C的方程,得,所以点 在圆的内部,
又因为直线恒过点, 所以直线与圆C总相交.
(2)设圆心到直线的距离为,则
又设弦长为,则,即.
∴当时,
所以圆被直线截得最短的弦长为4.
22 (1)线段AB的中点E,kAB==-1,故线段AB的中垂线方程为y-=x-,即x-y+1=0.
因为圆C经过A、B两点,故圆心在线段AB的中垂线上.
又因为直线m:3x-2y=0平分圆C,所以直线m经过圆心.
由解得,,即圆心的坐标为C(2,3),而圆的半径r=|CB|==1,
所以圆C的方程为:(x-2)2+(y-3)2=1.
(2)直线l的方程为y=kx+1.
圆心C到直线l的距离d=,
(ⅰ)由题意得d=<1,两边平方整理得:3k2-8k+3<0,
解之得:(ⅱ)将直线l的方程与圆C的方程组成方程组得,
将①代入②得:(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0,
设M(x1,y1)、N(x2,y2),则由根与系数的关系可得:
x1+x2=,x1x2=,
而y1y2=(kx1+1)·(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
所以·=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1=(1+k2)·+k·+1=+8,
故有+8=12,整理k(1+k)=1+k2,解得k=1.经检验知,此时有Δ>0,所以k=1.