第二章直线和圆的方程单元检测
一、单选题
1.直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.若直线与直线平行,则的值为( )
A. B.3 C.3或 D.或6
3.过直线:与:的交点,并与垂直的直线的方程为( )
A. B. C. D.
4.若圆的圆心到直线的距离为,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
5.若直线与圆相交于,两点,且,则
A. B. C. D.
6.已知直线与圆相切,则的值为( )
A. B. C. D.
7.已知圆的圆心到直线的距离为,则圆与圆的位置关系是( )
A.相交 B.内切 C.外切 D.相离
8.圆上与直线的距离等于的点的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
9.已知直线经过两直线和的交点,且到的距离与到的距离之比为,则直线的方程可能为( )
A. B.
C. D.
10.到直线的距离为2的直线方程是( )
A. B.或
C. D.或
11.已知圆C:,直线:.下列命题正确的有( )
A.直线与圆C可能相切
B.轴被圆C截得的弦长为
C.直线被圆C截得的最短弦长为4
D.若直线与圆相交于A,B两点,面积的最大值为
12.实数,满足,则下列关于的判断正确的是( )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为
三、填空题
13.直线l:2x+y–6=0与圆C:x2+y2–2y–9=0相交于A、B两点,则A、B的中点C的坐标为__________.
14.已知直线l:kx﹣y+2k﹣1=0与圆x2+y2=6交于A,B两点,过A,B分别作直线l的垂线与y轴交于C,D两点,若|AB|=,则|CD|=_____
15.设的最小值为_______.
16.如图是一公路隧道截面图,下方是矩形,且,,隧道顶是一圆弧,拱高,隧道有两车道和,每车道宽,车道两边留有人行道和,为了行驶安全,车顶与隧道顶端至少有的间隙,则此隧道允许通行车辆的限高是______(精确到,)
四、解答题
17.已知A(4,6),B(﹣3,﹣1),C(4,﹣5)三点.
(1)求经过点A且与直线BC平行的直线l的点斜式方程;
(2)求经过点A且与直线BC垂直的直线m的斜截式方程.
18.已知直线方程为.
(1)证明:直线恒过定点;
(2)为何值时,点到直线的距离最大,最大值为多少?
19.在①圆与轴相切,且与轴正半轴相交所得弦长为.
②圆经过点和;
③圆与直线相切,且与圆相外切这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的圆存在,求出圆的方程;若问题中的圆不存在,说明理由.
问题:是否存在圆,______,且圆心在直线上.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
20.已知圆的圆心在直线上,且与直线:相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)求过点与圆相切的直线方程.
21.已知圆心坐标为的圆M与x轴及直线OB分别相切于A,B两点,另一圆N与圆M外切,且与x轴及直线OB分别相切于C,D两点.A在线段OC上.
(1)求圆M和圆N的方程;
(2)过点A作直线MN的平行线l,求直线l被圆N截得的弦长.
22.已知圆,圆.
(1)若圆与圆外切,求实数的值;
(2)若圆与圆相交于两点,弦的长为,求实数的值.
答案
1.D
2.B
3.B
4.A
5.A
6.A
7.B
8.C
9.AC
10.B
11.BCD
12.CD
13.
14.
15.
16.3.97
17.(1)由题得直线BC的斜率为,所以经过点A且与直线BC平行的直线l的点斜式方程为:;
(2)由题得直线BC的斜率为,所以所求直线的斜率为.
所以直线的方程为,即,
所以经过点A且与直线BC垂直的直线m的斜截式方程.
18.(1)证明:直线方程为,
可化为,
对任意都成立,
所以,解得,
所以直线恒过定点.
(2)当变化时,垂直直线时,
点到直线的距离最大,
最大值,
,
则的斜率为,
可得,
解得.
19.选择条件①:设圆心的坐标为,圆的半径为
因为圆心在直线上,所以
因为圆与轴相切,且与轴正半轴相交所得弦长为
所以,,且
由垂径定理得解得,
所以,
所以圆的方程为
选择条件②:设圆心的坐标为,圆的半径为
因为圆心在直线上,所以
因为圆经过点和,的中点
所以的中垂线方程为
联立直线
解得
即,,
所以圆的方程为
选择条件③:设圆心的坐标为,圆的半径为
因为圆心在直线上,所以
所以,
所以,因为圆与圆相外切,
所以,即
可得:,因为该方程,所以方程无解
故不存在满足题意的圆.
20.(1)过点与直线:垂直的直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
由,解得.
所以.
故圆的方程为:.
(2)①若过点的直线斜率不存在,即直线是,与圆相切,符合题意;
②若过点的直线斜率存在,设直线方程为,
即,
若直线与圆相切,则有,
解得.
此时直线的方程为,即.
综上,切线的方程为或.
21.(1)如图所示:
由于与的两边均相切,
所以点到及的距离均为的半径,
故点在的平分线上.
同理,点也在的平分线上.
故三点共线,且为的平分线.
因为的坐标为,所以点到轴的距离为1,
即的半径为1,
所以的方程为.
设的半径为.因为它与轴的切点为,
所以连接,,
由可知,
,即,解得.
因为,即,
所以,所以的圆心的坐标为,
故的方程为.
(2)因为直线的斜率,
所以直线的方程是,即.
又圆心到该直线的距离,
所以弦长为.
22.(1)圆,即为,所以,
圆,所以,
因为两圆外切,所以,得,
化简得,所以.
(2)法一:圆,即为,
将圆与圆的方程联立,得到方程组
两式相减得公共弦的方程为:,
由于,得点到直线的距离:,
所以,即,即,
解得或者.