直线和圆的方程章末检测(1)
一、单选题
1. 直线的倾斜角是( )
A. B.
C. D.
2. 如果直线与直线平行,那么实数a等于( )
A. B. C. D.
3. 两圆和的位置关系是( )
A. 内切 B. 外离 C. 外切 D. 相交
4. 过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
5. “”是“直线与圆相切”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
6. 过点引直线,使,到它的距离相等,则这条直线的方程是( )
A. B.
C. 或 D. 或
7. 在平面直角坐标系中,记d为点到直线的距离,当、m变化时,d的最大值为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 已知点是直线上一动点,PM与PN是圆C:的两条切线,M,N为切点,则四边形PMCN的最小面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 过圆O:外一点作直线交圆O于A,B两点,则弦AB的中点C( )
A. 轨迹为圆 B. 满足方程
C. 轨迹为一段圆弧 D. 满足方程
10. 已知直线l与圆相交于A,B两点,弦的中点为下列结论,正确的是( )
A. 实数a的取值范围为 B. 实数a的取值范围为
C. 直线l的方程为 D. 直线l的方程为
11. 已知圆:和圆:的公共点为A,B,则( )
A. B. 直线AB的方程是
C. D.
12. 下列命题正确的有( )
A. 若方程表示圆,则m的取值范围是
B. 若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线和x轴都相切,则该圆的标准方程是
C. 已知点在圆C:上,的最大值为1
D. 已知圆和,圆和圆的公共弦长为
三、填空题
13. 若点在过点,的直线上,则__________.
14. 过点作圆的两条切线,切点分别为A、B,则弦AB的长为__________.
15. 在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:上在第一象限内的点,,以AB为直径的圆C与直线l交于另一点若,则点A的横坐标为__________.
16. 已知圆和圆的公共弦所在直线恒过定点M,且点M在直线上,则的最小值为__________.
四、解答题
17. 下列各方程是否表示圆?若表示圆,则求其圆心的坐标和半径:
18. 已知直线
若,求实数a的值;
当时,求直线与之间的距离.
已知圆C过点
求圆C的方程;
求圆C关于直线对称圆的方程.
20. 已知圆,点P是直线上的一动点,过点P作圆M的切线PA,PB,切点为A,
当切线PA的长度为时,求点P的坐标;
若的外接圆为圆N,试问:当P运动时,圆N是否过定点?若存在,求出所有的定点的坐标;若不存在,请说明理由;
21. 已知方程,
若此方程表示圆,求m的取值范围;
若中的圆与直线相交于M,N两点,且为坐标原点,求m的值.
22. 已知圆,圆
若圆、相交,求 m的取值范围;
若圆与直线相交于M、N两点,且,求m的值;
已知点,圆上一点A,圆上一点B,求的最小值的取值范围.
答案和解析
1.【答案】D
解:由得,
,
设倾斜角为,则,
因为,
得
故答案为
2.【答案】A
解:直线与直线平行,
它们的斜率相等,
,,
经验证时,满足题意,
故选
3.【答案】D
解:圆表示以点为圆心,以为半径的圆;
圆表示以点为圆心,以为半径的圆;
,
,
圆和圆相交
故选
4.【答案】B
解:由题意可得直线方程为,
整理得:
故选
5.【答案】A
解:若直线与圆相切,,
所以“”是“直线与圆相切”的充分不必要条件.
故选
6.【答案】D
解:由题意得,
线段AB的中点为
分两种情况讨论:①过且与直线AB平行的直线满足题意,
其方程为,
整理得
②过点与线段AB的中点的直线满足题意,
其方程为,
整理得
故满足条件的直线方程是或,
故选
7.【答案】C
解:由题意,
当时,,
当时,
当时,
,
其中,
当时,,
的最大值为
故选
8.【答案】A
解:如图所示,
由切线的性质可知,,,
且,,
当取最小值时,、也取得最小值,
显然当CP与直线垂直时,取最小值,
且该最小值为点到直线的距离,
即,
此时,
四边形PMCN面积的最小值为
,
故选
9.【答案】CD
解:设,则,,
由垂径定理可知:,即,
所以, 整理得:,
而点C为弦AB的中点,必在圆O内,
故其轨迹为以为圆心,为半径的一段圆弧.
故选
10.【答案】AD
解:若弦AB的中点为,则点一定在圆内,且方程表示圆,得,得,故A正确;
由,又,由点斜式得,
直线l的方程为,即,故D正确.
故选:
11.【答案】ABD
解:圆:的圆心,半径为1,圆:的圆心,半径为2,圆心距为:2,所以A正确;
公共弦所在的直线方程为:,即,所以B正确;
,,,所以与不垂直,所以C不正确;
,所以D正确.
故选:
12.【答案】BD
解:对于A、圆方程可化为,
由于该方程表示圆,故,
解得,故A错误;
对于B、圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线和x轴都相切,
圆心的纵坐标也是1,
设圆心坐标,则,
又,,
该圆的标准方程是,故B正确;
对于C、设,即,
则圆的标准方程为,
即圆心坐标为,半径,
则圆心到直线的距离,即,
可得,
解得,
故的最大值是,故C错误;
对于D、两圆方程相减,得圆和圆的公共弦所在直线方程为:,即,
圆心到直线的距离,
圆和圆的公共弦长,故D正确,
故选
13.【答案】
解:由两点式方程得,过A,B两点的直线方程为,即
又点在直线AB上,所以,得
故答案为
14.【答案】
解:如下图所示:
由已知、,圆C半径为,,,
由两点间的距离公式得,,
易知PC为的角平分线,且,,为AB的中点,
所以,
故答案为
15.【答案】3
解:设,,
,,
则圆C的方程为
联立,解得
解得:或
又,
即A的横坐标为
故答案为:
16.【答案】
解:由圆:和圆:,
得两圆公共弦所在直线方程为,
即
联立,解得
,又点M在直线上,
,即
当时,取最小值为
故答案为
17.【答案】解:由可得,
所以圆心坐标为,半径为2;
由可得,
所以不表示圆,是点;
由可得
所以此方程不表示任何曲线.
18.【答案】解:,,且,
,解得.
,,且,
且,解得,
,,即,
直线,间的距离为.
19.【答案】解:设圆C:,
则解得,,,
所以圆C的一般方程是:,
化为标准方程是:
设所求圆的圆心为
则由已知得,解得,
故圆C关于直线对称圆的方程为
20.【答案】解:由题可知,圆M的半径,设,
因为PA是圆M的一条切线,所以,
所以,解得,
所以;
设,因为,
所以经过A、P、M三点的圆N以MP为直径,
其方程为:,
即,
由,
解得或,
所以圆过定点
21.【答案】解:,
即,
若此方程表示圆,则,
,
代入得
,,,
,
,
,得,
而
,
,满足,
故m的值为
22.【答案】解:已知圆,圆,
圆的圆心,半径,
圆的圆心,半径,
因为圆、相交,所以圆心距,
即,
解得:或
因为圆与直线相交于M、N两点,且,
而圆心到直线的距离,
结合,即,解得:或
已知点,圆上一点A,圆上一点B,
由向量加减运算得,
由联想到作出圆关于定点的对称圆,
延长与圆交于点,则,
所以,
即就是圆上任一点A与圆上任一点的距离,
所以
所以的最小值的取值范围是
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