高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册
——直线与圆的方程单元测试卷
一、单选题
1.已知直线:与直线:,若,则( )
A.1或2 B.1 C.-1或2 D.-1
2.直线过点(1,1)且在x轴和y轴上的截距的绝对值相等,则这样的直线有且仅有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.圆的圆心为( )
A. B. C. D.
4.圆C:上恰好存在2个点,它到直线的距离为1,则R的一个取值可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.直线在y轴上的截距为( )
A. B. C. D.
6.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值()的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xoy中,已知,,点P满足,设点P的轨迹为圆C,下列结论中正确的个数是( )
①圆C的方程是
②过点A向圆C引切线,两条切线的夹角为60°
③过点A作直线l,若圆C上恰有三个点到直线l距离为2,该直线斜率为
④在直线上存在异于A,B的两点D,E,使得
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、多选题
7.已知圆,圆,、分別为圆、上的动点,为直线上的动点,则下列结论正确的是( )
A.圆与圆相切
B.圆心、到直线的距离相等
C.的最小值为
D.的最小值为
8.已知两条直线,则下列结论正确的是( )
A.当时, B.若,则或
C.当时,与相交于点 D.直线过定点
第II卷(非选择题)
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三、填空题
9.过圆的圆心且与直线平行的直线方程为___________.
10.已知定点,动点分别在直线和上运动,则的周长取最小值时点的坐标为__________.
11.已知点,,动点M满足,则直线被动点M的轨迹截得的弦长为___________.
12.如图,在等腰直角△ABC中,,点P是边AB上异于A B的一点,光线从点P出发,经BC CA反射后又回到原点P.若光线QR经过△ABC的内心,则___________.
四、解答题
13.已知菱形ABCD的对角线AC,BD分别在x轴和y轴上,且,,求菱形ABCD四边所在直线的方程.
14.已知过点的直线l与圆相交,求直线l的斜率的取值范围.
15.若直线与直线的交点在直线上,求实数a的值.
16.已知圆C的方程是,求证:经过圆C上一点的切线方程是.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
根据两直线平行,列出方程,即可求解.
【详解】
由题意,直线:与直线:,
因为,可得且,解得.
故选:B.
2.B
【解析】
【分析】
分截距为0,截距不为0两种情况讨论,结合条件即得.
【详解】
当在x轴和y轴上的截距为0时,直线为,适合题意,
当在x轴和y轴上的截距不为0时,可设直线方程为,
则,解得,即直线为,
综上,这样的直线有且仅有两条.
故选:B
3.D
【解析】
【分析】
由圆的标准方程求解.
【详解】
圆的圆心为,
故选:D
4.B
【解析】
【分析】
先求得符合题意条件的R的取值范围,即可做出判断.
【详解】
圆C:的圆心,半径R
点C到直线的距离为
圆C上恰好存在2个点到直线的距离为1,则
故选:B
5.D
【解析】
【分析】
将代入直线方程求y值即可.
【详解】
令,则,得.
所以直线在y轴上的截距为.
故选:D
6.C
【解析】
【分析】
设,运用两点的距离公式,化简可得的轨迹方程,可判断①;
设切点为,,利用正弦即可求出,由对称性可求得,从而判断②;
根据题意设出直线方程,利用圆心到直线的距离为2,求得切线斜率,可判断③;
取,,即可判断④.
【详解】
①.在平面直角坐标系中,,,点满足,
设,则,
化简可得圆的方程为,故①正确;
②.圆心,半径为4,∴,
过点向圆引切线,设切点为,,
则,∴,
∴,故②正确;
③.过点作直线,若圆上恰有三个点到直线距离为2,
可设直线的方程为,即,
则圆心到直线的距离为2,
即,解得,故③错误;
④.当,时,,故④正确.
故选:C.
7.BD
【解析】
【分析】
利用几何法判断两圆的位置关系,可判断A选项;利用点到直线的距离公式可判断B选项;计算得出(其中、分别为圆、圆的半径),可判断C选项;计算得出(其中为圆心到直线的距离),可判断D选项.
【详解】
对于A选项,圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
因为,故两圆外离,A错;
对于B选项,圆心到直线的距离为,
圆心到直线的距离为,B对;
对于C选项,,C错;
对于D选项,,则直线与圆相离,则,D对.
故选:BD.
8.ACD
【解析】
【分析】
根据两直线垂直与平行的充要条件判断A、B,对于C将代入直线方程,联立两直线方程,求出交点坐标,即可判断C,对于D将直线方程变形为,从而求出直线过定点坐标;
【详解】
解:因为,对于A:当时,,则、,所以,所以,故A正确;
对于B:若,则,解得或,当时,满足题意,当时,与重合,故舍去,所以,故B错误;
对于C:当时,,则,解得,即两直线的交点为,故C正确;
对于D:,即,令,即,即直线过定点,故D正确;
故选:ACD
9.
【解析】
【分析】
求出圆心坐标,及直线斜率,再根据给定条件直接求出直线方程作答.
【详解】
圆,即的圆心,直线的斜率为,
所以过点与直线平行的直线方程为:,即.
故答案为:
10.
【解析】
【分析】
作点分别关于直线和的对称点,根据对称性即可求出三角形周长的最小值,利用三点共线求出的坐标.
【详解】
如图所示:
定点关于函数的对称点,关于 轴的对称点,
当与直线和的交点分别为时,此时的周长取最小值,且最小值为 .
此时点的坐标满足,
解得,
即点.
故答案为:.
11.
【解析】
【分析】
根据给定条件求出动点M的轨迹,再由弦长公式计算作答.
【详解】
设点,依题意,,整理得:,
因此,点M的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
点C到直线的距离,
所以直线被动点M的轨迹截得的弦长为.
故答案为:
12.
【解析】
【分析】
以为坐标原点建立空间直角坐标系,设出点的坐标,求得△的内心坐标,根据△内心以及关于的对称点三点共线,即可求得点的坐标,则问题得解.
【详解】
根据题意,以为坐标原点,建立平面直角坐标系,
设点关于直线的对称点为,关于轴的对称点为,如下所示:
则,不妨设,则直线的方程为,
设点坐标为,则,且,整理得,
解得,即点,又;
设△的内切圆圆心为,则由等面积法可得,解得;
故其内心坐标为,
由及△的内心三点共线,即,整理得,
解得(舍)或,故.
故答案为:.
13.答案见解析.
【解析】
【分析】
作出图象,根据菱形性质可得顶点坐标,由点斜式求出直线方程即可.
【详解】
如图,
由菱形在坐标系中的位置及性质得,
, ,
,,,
即菱形ABCD 四边所在直线的方程分别为,
14.
【解析】
【分析】
首先将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,即可判断点在圆外,再设直线的方程为,则圆心到直线的距离小于半径,即可得到不等式,解得即可;
【详解】
解:圆可化为,即圆心为,半径,又,即点在圆外,由题意,点在圆外,直线的斜率存在,设直线的方程为,即,直线与圆相交,圆心到直线的距离小于半径,即,解得,
直线的斜率的取值范围为.
15.
【解析】
【分析】
联立求解直线与直线的交点,代入求解即可
【详解】
由题意,联立直线与直线的方程
解得:
故
解得:
16.证明见解析
【解析】
【分析】
先求出直线的斜率,再由垂直关系可求出切线的斜率,从而可求出切线方程
【详解】
证明:因为点在圆上,
所以,
当切线的斜率不存在时,此时点,切线方程为,
当切线的斜率为零时,此时点,切线方程为,
当切线的斜率存在且不为零时,
因为直线的斜率为,
所以过点的切线的斜率为,
所以过点的切线方程为
,
所以,
所以,
综上所述,经过圆C上一点的切线方程是
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