第二章 直线和圆的方程章末检测(答案)
一、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、过点A(3,-4),B(-2,m)的直线l的斜率为-2,则m的值为 ( A )
A.6 B.1 C.2 D.4
2、若直线l1:3x-4y-1=0与l2:3x-ay+2=0(a∈R)平行,则l1与l2间的距离是( C )
A. B. C. D.
3、已知直线l过点(2,-1),且在y轴上的截距为3,则直线l的方程为( B )
A.2x+y+3=0 B.2x+y-3=0
C.x-2y-4=0 D.x-2y+6=0
4、过点且垂直于直线 的直线方程为( A )
A、 B、
C、 D、
5、圆的圆心到直线的距离为( D )
A.2 B. C. D.
6、过点(2,0)且与直线2x-4y-1=0平行的直线的方程是 ( C )
A.x-2y-1=0 B.2x+y-4=0
C.x-2y-2=0 D.x+2y-2=0
7、已知直线,,,若且,则的值为( C )
A. B. C. D.
8、当点P在圆x2+y2=1上运动时,连接点P与定点Q(3,0),线段PQ的中点M的轨迹方程是 ( C )
A.(x+3)2+y2=1 B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1 D.(2x+3)2+4y2=1
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9、已知A(-2,-4),B(1,5)两点到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为 ( AB )
A.-3 B.3 C.-1 D.1
10、若圆O1:x2+y2-2x=0和圆O2:x2+y2+2x-4y=0的交点为A,B,则有( ABD )
A.公共弦AB所在直线的方程为x-y=0
B.线段AB的垂直平分线的方程为x+y-1=0
C.公共弦AB的长为
D.P为圆O1上一动点,则点P到直线AB的距离的最大值为
11、已知圆,则下列说法正确的是( AC )
A.直线与圆相切
B.圆截y轴所得的弦长为
C.点在圆外
D.圆上的点到直线的最小距离为
12、设,为正数,若直线被圆截得弦长为4,则( BCD )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13、若直线l1:ax+y+2a=0与直线l2:x+ay+3=0互相平行,则实数a=±1.
14、经过点P(1,4),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是 4x-y=0或x-y+3=0 .
15、已知函数有两个不同的零点,则常数的取值范围是___________.
16、已知m∈R,动直线l1:x+my-2=0过定点A,动直线l2:mx-y-2m+3=0过定点B,若l1与l2交于点P(异于点A,B),则|PA|+|PB|的最大值为 .
四、解答题:本题共6小题,共70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10分)已知直线m的方向向量v=(1,2).
(1)求过点A(0,-3)且倾斜角是直线m倾斜角2倍的直线l1的斜截式方程;
(2)求过点B(2,3)且以直线m的方向向量v=(1,2)为法向量的直线l2的一般式方程.
解:(1)设直线m的倾斜角为α,则由题意可得tan α=2,
设直线l1的斜率为k,则,k=tan 2α===-,
因为直线l1过点A(0,-3),
所以直线l1的斜截式方程为y=-x-3.
(2)由题意知,直线l2的斜率为-,
因为直线l2过点B(2,3),
所以直线l2为y-3=-(x-2),即x+2y-8=0,
所以直线l2的一般式方程为x+2y-8=0.
18、在△ABC中,点A的坐标为(0,1),AB边上的高CD所在直线的方程为x+2y-4=0,AC边上的中线BE所在直线的方程为2x+y-3=0.
(1)求直线AB的方程;
(2)求直线BC的方程.
解:(1)2x-y+1=0.(2)2x+3y-7=0.
19、已知圆M过C(1,﹣1),D(﹣1,1)两点,且圆心M在x+y﹣2=0上.
(1)求圆M的方程;
(2)设P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆M的两条切线,A,B为切点,求四边形PAMB面积的最小值.
解:(1)设圆的方程为:,
根据题意得,
故所求圆M的方程为: ;
(2)如图,
四边形的面积为,即
又,所以,
而,即.
因此要求的最小值,只需求的最小值即可,
的最小值即为点到直线的距离
所以,
四边形面积的最小值为.
20、如图,已知点A(2,3),B(4,1),△ABC是以AB为底边的等腰三角形,点C在直线l:x-2y+2=0上.
(1)求AB边上的高CE所在直线的方程;
(2)求△ABC的面积.
解:(1)由题意可知,E为AB的中点,
∴E(3,2),且kCE=-=1,
∴CE所在直线方程为y-2=x-3,即x-y-1=0.
(2)由得C(4,3),∴|AC|=|BC|=2,AC⊥BC,
∴S△ABC=|AC|·|BC|=2.
21、如图,已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(-2,0)的动直线l与圆A交于M,N两点.
(1)求圆A的方程;
(2)当|MN|=2时,求直线l的方程.
解:(1)设圆A的半径为r.∵圆A与直线l1:x+2y+7=0相切,∴r==2.
∴圆A的方程为(x+1)2+(y-2)2=20.
(2)①当直线l与x轴垂直时,直线l的方程为x=-2,
易得|MN|=2,符合题意;
②当直线l与x轴不垂直时,
设直线l的方程为y=k(x+2),即kx-y+2k=0.
取MN的中点Q,连接AQ,则AQ⊥MN.
∵|MN|=2,∴|AQ|==1,
∴=1,得k=,
∴直线l的方程为3x-4y+6=0.
综上,直线l的方程为x=-2或3x-4y+6=0.
22.(本小题满分12分)已知圆M:x2+(y-4)2=4,P是直线l:x-2y=0上的动点,过点P作圆M的切线PA,切点为A.
(1)当切线PA的长度为2时,求点P的坐标;
(2)若△PAM的外接圆为圆N,试问:当点P运动时,圆N是否过定点?若过定点,求出所有的定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
解:(1)由题可知圆M的圆心为M(0,4),半径r=2.
设P(2b,b),因为PA是圆M的一条切线,所以∠MAP=90°.
在Rt△MAP中,|MP|2=|AM|2+|AP|2,故|MP|==4.
又|MP|= = ,
所以 =4,解得b=0或.
所以点P的坐标为(0,0)或.
(2)设点P的坐标为(2b,b).
因为∠MAP=90°,所以△PAM的外接圆圆N是以MP为直径的圆,
且MP的中点坐标为,
所以圆N的方程为(x-b)2+=,
即(2x+y-4)b-(x2+y2-4y)=0.
由解得或
所以圆N过定点(0,4)和.第二章 直线和圆的方程章末检测
一、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、过点A(3,-4),B(-2,m)的直线l的斜率为-2,则m的值为 ( )
A.6 B.1 C.2 D.4
2、若直线l1:3x-4y-1=0与l2:3x-ay+2=0(a∈R)平行,则l1与l2间的距离是( )
A. B. C. D.
3、已知直线l过点(2,-1),且在y轴上的截距为3,则直线l的方程为( )
A.2x+y+3=0 B.2x+y-3=0
C.x-2y-4=0 D.x-2y+6=0
4、过点且垂直于直线 的直线方程为( )
A、 B、
C、 D、
5、圆的圆心到直线的距离为( )
A.2 B. C. D.
6、过点(2,0)且与直线2x-4y-1=0平行的直线的方程是 ( )
A.x-2y-1=0 B.2x+y-4=0
C.x-2y-2=0 D.x+2y-2=0
7、已知直线,,,若且,则的值为( )
A. B. C. D.
8、当点P在圆x2+y2=1上运动时,连接点P与定点Q(3,0),线段PQ的中点M的轨迹方程是 ( )
A.(x+3)2+y2=1 B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1 D.(2x+3)2+4y2=1
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9、已知A(-2,-4),B(1,5)两点到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为 ( )
A.-3 B.3 C.-1 D.1
10、若圆O1:x2+y2-2x=0和圆O2:x2+y2+2x-4y=0的交点为A,B,则有( )
A.公共弦AB所在直线的方程为x-y=0
B.线段AB的垂直平分线的方程为x+y-1=0
C.公共弦AB的长为
D.P为圆O1上一动点,则点P到直线AB的距离的最大值为
11、已知圆,则下列说法正确的是( )
A.直线与圆相切
B.圆截y轴所得的弦长为
C.点在圆外
D.圆上的点到直线的最小距离为
12、设,为正数,若直线被圆截得弦长为4,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13、若直线l1:ax+y+2a=0与直线l2:x+ay+3=0互相平行,则实数a= .
14、经过点P(1,4),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是 .
15、已知函数有两个不同的零点,则常数的取值范围是___________.
16、已知m∈R,动直线l1:x+my-2=0过定点A,动直线l2:mx-y-2m+3=0过定点B,若l1与l2交于点P(异于点A,B),则|PA|+|PB|的最大值为 .
四、解答题:本题共6小题,共70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10分)已知直线m的方向向量v=(1,2).
(1)求过点A(0,-3)且倾斜角是直线m倾斜角2倍的直线l1的斜截式方程;
(2)求过点B(2,3)且以直线m的方向向量v=(1,2)为法向量的直线l2的一般式方程.
18、在△ABC中,点A的坐标为(0,1),AB边上的高CD所在直线的方程为x+2y-4=0,AC边上的中线BE所在直线的方程为2x+y-3=0.
(1)求直线AB的方程;
(2)求直线BC的方程.
19、已知圆M过C(1,﹣1),D(﹣1,1)两点,且圆心M在x+y﹣2=0上.
(1)求圆M的方程;
(2)设P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆M的两条切线,A,B为切点,求四边形PAMB面积的最小值.
20、如图,已知点A(2,3),B(4,1),△ABC是以AB为底边的等腰三角形,点C在直线l:x-2y+2=0上.
(1)求AB边上的高CE所在直线的方程;
(2)求△ABC的面积.
21、如图,已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(-2,0)的动直线l与圆A交于M,N两点.
(1)求圆A的方程;
(2)当|MN|=2时,求直线l的方程.
22.(本小题满分12分)已知圆M:x2+(y-4)2=4,P是直线l:x-2y=0上的动点,过点P作圆M的切线PA,切点为A.
(1)当切线PA的长度为2时,求点P的坐标;
(2)若△PAM的外接圆为圆N,试问:当点P运动时,圆N是否过定点?若过定点,求出所有的定点的坐标;若不过定点,请说明理由.