(3)直线与圆—高二数学人教A版(2019)选择性必修一、二单元检测卷(A卷)
【满分:150分】
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.已知直线,相互平行,则,之间的距离为( )
A. B. C. D.
2.已知圆的方程为,则下列选项不正确的是( )
A.关于点中心对称 B.关于直线对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
3.已知直线,圆,其中.若点在圆C外,则直线l与圆C的位置关系是( ).
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
4.已知圆截直线所得弦的长度为4,则实数a的值是( )
A. B. C. D.
5.已知圆M的圆心为,且经过圆与圆的交点.则圆M的面积为( )
A. B. C. D.
6.已知实数x,y满足方程,则的最大值和最小值分别为( )
A., B., C., D.,
7.在平面直角坐标系中,若圆上存在点P,且点P关于直线的对称点Q在圆上,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.在平面直角坐标系中,点,直线.设圆C的半径为1,圆心在l上.若圆C上存在点M,使,则圆心C的横坐标a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题.每小题6分.共18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6分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.对于直线,下列说法错误的是( )
A.直线l经过点 B.直线l的倾斜角为
C.直线l与直线平行 D.直线l在x轴上的截距为
10.已知圆,下列说法正确的是( )
A.圆心为 B.半径为2
C.圆C与直线相离 D.圆C被直线所截弦长为
11.已知点、,直线l经过点且与线段相交,则直线l与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.不好确定
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.点关于直线的对称点Q的坐标为__________.
13.已知直线l过两直线和的交点,且过点,则直线l的方程为__________.
14.已知为圆上一点,则的取值范围是___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或者演算步骤.
15.(13分)已知圆C过点,,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)若从点发出的光线经过直线反射,反射光线恰好平分圆C的圆周,求反射光线的一般方程.
16.(15分)已知直线l经过直线和的交点,且与直线垂直.
(1)求直线l的方程;
(2)若圆C的半径,且圆心C在y轴的负半轴上,直线l被圆C所截得的弦长为,求圆C的标准方程.
17.(15分)已知圆C的圆心在直线上,且经过两点.
(1)求圆C的方程;
(2)直线与圆C交于E,F两点,且,求实数m的值.
18.(17分)已知圆.
(1)过点作圆的切线l,求直线l的方程;
(2)若圆与圆相交于A,B两点,求.
19.(17分)经过点且与直线相切的圆C的圆心在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)直线与圆C交于E,F两点,若,求k.
答案以及解析
1.答案:A
解析:因为直线,相互平行,所以,解得,
所以,即,所以,之间的距离.故选:A.
2.答案:D
解析:圆的方程整理为,可得圆心为,半径为,根据圆的图形特点知,任何过圆心的直线都可以将圆平分,且圆关于过圆心的直线轴对称.
圆关于圆心中心对称,故A正确;
圆心在直线和直线上,故圆关于直线对称,且关于直线对称,故BC正确;而直线不过圆心,故圆不关于该直线对称,故D错误.故选D.
3.答案:A
解析:因为点在圆C外,所以可得,圆心C到直线l的距离,所以直线l与圆相交.故选:A.
4.答案:B
解析:圆即,故弦心距.
再由弦长公式可得,,故选:B.
5.答案:B
解析:设两圆交点为A,B,由方程组,求得,或,故点、,又圆M的圆心为,可得圆的半径.
故圆M的面积为:.故选:B.
6.答案:B
解析:圆,圆心,半径为,
令,即,的最值,是圆心到直线的距离等于半径时的k值,
,解得,的最大值为,最小值为.故选:B
7.答案:B
解析:圆的圆心为,设关于直线的对称点为所以,解得,所以关于直线的对称点为,由题意得,以为圆心,以r为半径的圆与圆有公共点,所以,解得:.故选B
8.答案:D
解析:圆心C的横坐标为a,则圆心C的坐标为,则圆C的方程,设,由,可得,整理得,则圆与圆有公共点,则,即,解之得.故选:D
9.答案:BC
解析:对于直线,直线l过,,所以AD选项正确.
直线l的斜率为,倾斜角为,B选项错误.
直线可化为,两直线重合,C选项错误.故选:BC.
10.答案:BD
解析:将圆化为标准方程得,可知圆心,半径R为2,故A错误, B正确;到直线的距离,故C错误;圆心到直线的距离为1 ,由垂径定理可得弦长为,故D正确.
11.答案:BC
解析:因为,,直线l的斜率的范围是,直线的方程为,圆的圆心为,半径为.
圆心到直线的距离为,因此圆与直线相切,
故直线l与圆的位置关系是相切或是相离.故选BC.
12.答案:
解析:设是点关于直线的对称点,
由题意可得,解得,,可得.故答案为:.
13.答案:
解析:直线l过两直线和的交点,且过点,
联立,得,,直线l过点,,
直线l的方程为,即.故答案为:.
14.答案:
解析:设,则直线与C有公共点.圆C的方程化为标准方程为,圆心,半径为3,圆心到直线的距离,即,,,即的取值范围是.
15.答案:(1);
(2)
解析:(1)由,,得直线的斜率为,线段中点,所以,直线的方程为,即,
联立,解得,即,
所以半径,
所以圆C的方程为;
(2)由恰好平分圆C的圆周,得经过圆心,
设点M关于直线的对称点,
则直线与直线垂直,且线段的中点在上,
即,解得,所以,
所以直线即为直线,且,
直线方程为,即
16.答案:(1)
(2)
解析:(1)由已知,得解得两直线交点为,
设直线l的斜率为k,因为直线l与垂直,所以,解得,
所以直线l的方程为,即.
(2)设圆C的标准方程为,
由于直线l被圆C所截得的弦长为,设弦长为,圆的半径为,圆心到直线的距离为,则,,,
则由题意,得,解得或(舍去),
所以圆C的标准方程为.
17.答案:(1)
(2)
解析:(1)圆C过点,,则点C在线段AB的中垂线上,
由,得点,圆C的半径,
所以圆C的方程为.
(2)直线l被圆C所截弦长,则点C到直线l的距离,
因此,解得所以实数m的值为.
18.答案:(1)或
(2)
解析:(1)圆的方程可化为,则圆心,半径为2,
由,可知点P在圆的外部,作出圆及过点P的切线如图所示,
由图可知,过点P的切线l的斜率存在,
设l的方程为,即,
则圆心到直线l的距离为,解得或,
所以直线l的方程为或.
(2)由
两式相减得直线AB的方程为,
则圆心到直线AB的距离,所以.
19.答案:(1)
(2)
解析:(1)设圆心,
则,
整理得,解得,
则圆心,半径,
故圆C的方程为.
(2)因为,所以.
设点C到l的距离为d,则,则,解得.