第二章直线与圆的方程检测卷(含解析)-2025-2026学年高二数学上学期人教A版2019选择性必修第一册

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名称 第二章直线与圆的方程检测卷(含解析)-2025-2026学年高二数学上学期人教A版2019选择性必修第一册
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-14 20:40:01

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第二章直线与圆的方程检测卷-2025-2026学年高二数学上学期人教A版2019选择性必修第一册
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 双清区校级期末)圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1与直线l:的位置关系为(  )
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
2.(2024秋 河北期末)已知圆x2+y2﹣2x+2y﹣10=0被直线x﹣y+2=0所截,则截得的弦长为(  )
A.2 B. C. D.4
3.(2025春 句容市期中)直线的倾斜角α为(  )
A. B. C. D.
4.(2025 榆次区校级学业考试)若直线l:x+my+1=0的倾斜角为,则实数m值为(  )
A. B. C. D.
5.(2025春 望城区校级期末)已知点A是圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=5上一点,点B在直线l:3x﹣4y﹣8=0上,则|AB|的最小值为(  )
A.3 B.3 C.3 D.3
6.(2025春 海南期末)已知点M是直线y=x+1上一点,A(1,0),B(2,1),则|AM|+|BM|的最小值为(  )
A. B. C. D.
7.(2025春 东坡区期末)已知点A(﹣1,﹣1),B(3,﹣2),直线l过点P(1,2)且与线段AB有公共点,则l的斜率k的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
8.(2025春 广东期末)如图,已知直线l1∥l2,A为l1,l2之间一定点,并且点A到l1的距离为2,到l2的距离为1,B为直线l2上一动点,作AC⊥AB,且使AC与直线l1交于点C,则△ABC面积的最小值为(  )
A.1 B. C.2 D.4
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2024秋 宁城县期末)下列说法正确的是(  )
A.直线l:mx+y+2﹣m=0恒过定点(1,﹣2)
B.如果AB<0,BC<0,那么直线Ax+By+C=0不经过第四象限
C.已知直线l过点P(2,3),且在x,y轴上截距相等,则直线l的方程为x+y﹣5=0
D.若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线l的斜率为
(多选)10.(2024秋 朝阳校级期末)已知圆与圆内切,则m的值可以为(  )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
(多选)11.(2025春 汨罗市校级期末)下列命题错误的是(  )
A.两平行直线5x+12y+3=0与10x+24y+5=0之间的距离是
B.若点A(﹣2,﹣3),B(﹣3,﹣2),直线l过点P(1,1)且与线段AB相交,则l的斜率k的取值范围是或
C.若点M(x0,y0)在圆x2+y2=R2外,则直线与圆相离
D.若3a2+3b2﹣4c2=0,则直线ax+by+c=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为1
三.填空题(共3小题)
12.(2025春 东坡区校级期末)若直线x+ay+2=0与直线ax+y+a﹣1=0平行,则实数a=     .
13.(2025春 长沙校级期末)平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,﹣1),B(0,3),P(1,a),N(1,a+1),当四边形PABN的周长最小时,△APN的外接圆的方程为     .
14.(2025春 常宁市期末)已知点A(﹣2,﹣2),B(﹣2,6),C(4,﹣2),点P在圆x2+y2=4上运动,则|PA|2+|PB|2+|PC|2的最大值为    .
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 东坡区校级期末)已知圆C经过三点O(0,0),A(1,1),B(4,2).
(1)求圆C的方程;
(2)求过点A与圆C相切的直线方程.
16.(2025春 固始县校级期末)已知直线l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1.
(1)求直线l所过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求实数a的取值范围;
(3)若直线l与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求l的方程.
17.(2025春 东坡区期末)已知M(1,﹣1),N(2,2),P(3,0).
(1)求点Q的坐标,满足PQ⊥MN,PN∥MQ.
(2)若点Q在x轴上,且∠NQP=∠NPQ,求直线MQ的倾斜角.
18.(2025春 长沙校级期末)在△ABC中,点C的坐标为(4,﹣1),BC边上的中线所在直线的方程为3x﹣y﹣1=0,直线AC的倾斜角为.
(1)求点A的坐标;
(2)过点A的直线l与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别交于M,N两点,求△MON(O为坐标原点)面积的最小值.
19.(2024秋 海门区期末)已知圆C经过点O(0,0),A(1,1),B(4,2).
(1)求圆C的方程;
(2)求过点A且与圆C相切的直线的方程;
(3)过B引直线l与圆C交于另一点D,若|BD|=8,求l的斜率.
第二章直线与圆的方程检测卷-2025-2026学年高二数学上学期人教A版2019选择性必修第一册
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D D C C D D C
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 ABD BD BC
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 双清区校级期末)圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1与直线l:的位置关系为(  )
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
【解答】解:由圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,可得圆的圆心C(1,1),半径为1,
圆心C到直线l:的距离d1,
所以圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1与直线l:相切.
故选:A.
2.(2024秋 河北期末)已知圆x2+y2﹣2x+2y﹣10=0被直线x﹣y+2=0所截,则截得的弦长为(  )
A.2 B. C. D.4
【解答】解:圆方程整理得:(x﹣1)2+(y+1)2=12,
所以圆心为(1,﹣1),半径,
则圆心到直线x﹣y+2=0的距离为,
所以弦长为.
故选:D.
3.(2025春 句容市期中)直线的倾斜角α为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:直线的斜率为,
则tanα,
直线的倾斜角α∈[0,π),
则α.
故选:D.
4.(2025 榆次区校级学业考试)若直线l:x+my+1=0的倾斜角为,则实数m值为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:由题知,,
解得.
故选:C.
5.(2025春 望城区校级期末)已知点A是圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=5上一点,点B在直线l:3x﹣4y﹣8=0上,则|AB|的最小值为(  )
A.3 B.3 C.3 D.3
【解答】解:如图,
圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=5的圆心到直线l:3x﹣4y﹣8=0的距离d.
∴|AB|的最小值为3.
故选:C.
6.(2025春 海南期末)已知点M是直线y=x+1上一点,A(1,0),B(2,1),则|AM|+|BM|的最小值为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:A(1,0),B(2,1),
M为直线l:y=x+1上的动点,
设点A关于直线y=x+1的对称点A′(m,n),
则,
解得点A′(﹣1,2),
连接A′B,交直线l于点M,
则|AM|+|BM|的最小值为A′B.
故选:D.
7.(2025春 东坡区期末)已知点A(﹣1,﹣1),B(3,﹣2),直线l过点P(1,2)且与线段AB有公共点,则l的斜率k的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵直线l的倾斜角介于直线PB与直线PA的倾斜角之间,
当直线l的倾斜角小于90°时,有k≥kPA,
当直线l的倾斜角大于90°时,有k≤kPB,
而kPA,kPB2,
∴直线l的斜率k的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[,+∞).
故选:D.
8.(2025春 广东期末)如图,已知直线l1∥l2,A为l1,l2之间一定点,并且点A到l1的距离为2,到l2的距离为1,B为直线l2上一动点,作AC⊥AB,且使AC与直线l1交于点C,则△ABC面积的最小值为(  )
A.1 B. C.2 D.4
【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.
直线AC的斜率存在,设方程为:y=kx,k≠0.
则直线AB的方程为:yx,
∴C(2,2k),B.
∴△ABC的面积S|AC| |AB|2,
当且仅当k=±1时取等号.
∴△ABC的面积最小值为2.
故选:C.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2024秋 宁城县期末)下列说法正确的是(  )
A.直线l:mx+y+2﹣m=0恒过定点(1,﹣2)
B.如果AB<0,BC<0,那么直线Ax+By+C=0不经过第四象限
C.已知直线l过点P(2,3),且在x,y轴上截距相等,则直线l的方程为x+y﹣5=0
D.若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线l的斜率为
【解答】解:对于选项A,由l:m(x﹣1)+y+2=0,可得m(x﹣1)=﹣y﹣2,
令得,,
所以直线恒过(1,﹣2),故A正确;
对于选项B,由AB<0,BC<0,则,
而直线可化为,所以直线不经过第四象限,故B正确;
对于选项C,若直线过原点时,直线l为,即l:3x﹣2y=0,故C错误;
对于选项D,令原直线为ax+by+c=0,根据平移有a(x+3)+b(y﹣2)+c=0,
所以ax+by+3a﹣2b+c=0与ax+by+c=0为同一直线,
所以3a﹣2b+c=c,即,故D正确.
故选:ABD.
(多选)10.(2024秋 朝阳校级期末)已知圆与圆内切,则m的值可以为(  )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【解答】解:根据题意,可得圆的圆心C1(m,0),半径r1=1.
圆的圆心C2(2,m),半径r2=3,
因为圆C1与圆C2内切,所以|C1C2|=|r1﹣r2|,即,解得m=0或2.
故选:BD.
(多选)11.(2025春 汨罗市校级期末)下列命题错误的是(  )
A.两平行直线5x+12y+3=0与10x+24y+5=0之间的距离是
B.若点A(﹣2,﹣3),B(﹣3,﹣2),直线l过点P(1,1)且与线段AB相交,则l的斜率k的取值范围是或
C.若点M(x0,y0)在圆x2+y2=R2外,则直线与圆相离
D.若3a2+3b2﹣4c2=0,则直线ax+by+c=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为1
【解答】解:对于A,直线5x+12y+3=0即为10x+24y+6=0,
由平行直线距离公式得两直线间距离为,故选项A正确;
对于B,如上图,直线l过点P(1,1)且与线段AB相交,
∵,,
∴l的斜率k的取值范围是,故选项B错误;
对于C,∵点M(x0,y0)在圆x2+y2=R2外,
∴R2,则R.
又∵圆x2+y2=R2的圆心(0,0)到直线的距离为dR,
∴直线与圆相交,故选项C错误;
对于D,由题意,圆x2+y2=1的半径r=1,圆心为(0,0),
圆心到直线ax+by+c=0的距离为,
∵3a2+3b2﹣4c2=0,∴,则,
∴,
∴直线ax+by+c=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为,故选项D正确.
故选:BC.
三.填空题(共3小题)
12.(2025春 东坡区校级期末)若直线x+ay+2=0与直线ax+y+a﹣1=0平行,则实数a=  1  .
【解答】解:由两条直线平行的充要条件可得:1×1=a2且1×(a﹣1)≠2a,解得a=1,
所以实数a=1.
故答案为:1.
13.(2025春 长沙校级期末)平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,﹣1),B(0,3),P(1,a),N(1,a+1),当四边形PABN的周长最小时,△APN的外接圆的方程为  x2+y2+3x﹣3y﹣2=0  .
【解答】解:由于|AB|、|NP|为定值,四边形PABN的周长最小时也即|PA|+|BN|最小时.
设C(0,2),连PC,则|BN|=|PC|,作C关于直线x=1的对称点E(2,2),则|BN|=|PC|=|PE|,
于是|PA|+|BN|=|PA|+|PE|≥|AE|,当且仅当A、P、E共线取等号,此时,
解得a=1,此时 P(1,1),N(1,2),设△APN的外接圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
于是,解得,故△APN的外接圆的方程为:x2+y2+3x﹣3y﹣2=0.
14.(2025春 常宁市期末)已知点A(﹣2,﹣2),B(﹣2,6),C(4,﹣2),点P在圆x2+y2=4上运动,则|PA|2+|PB|2+|PC|2的最大值为 88  .
【解答】解:∵点A(﹣2,﹣2),B(﹣2,6),C(4,﹣2),
∴设P(a,b),
则|PA|2+|PB|2+|PC|2
=(a+2)2+(b+2)2+(a+2)2+(b﹣6)2+(a﹣4)2+(b+2)2
=3a2+3b2﹣4b+68,
∵点P在圆x2+y2=4上运动,
∴a2+b2=4,
a2=4﹣b2≥0,
所以b2≤4,
∴﹣2≤b≤2.
把a2=4﹣b2代入3a2+3b2﹣4b+68
=12﹣3b2+3b2﹣4b+68
=﹣4b+80,
∵﹣2≤b≤2,
所以当b=﹣2时,|PA|2+|PB|2+|PC|2取得最大值是88.
故答案为:88.
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 东坡区校级期末)已知圆C经过三点O(0,0),A(1,1),B(4,2).
(1)求圆C的方程;
(2)求过点A与圆C相切的直线方程.
【解答】解:(1)设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
可得,解得.
∴圆C的方程为x2+y2﹣8x+6y=0;
(2)由(1)知圆心C(4,﹣3),半径r=5,
当直线的斜率存在时,设斜率为k,直线方程为y﹣1=k(x﹣1),即kx﹣y+1﹣k=0,
由,解得,
∴直线方程为3x﹣4y+1=0;
当直线的斜率不存在时,直线x=1与圆不相切.
从而所求直线的方程为3x﹣4y+1=0.
16.(2025春 固始县校级期末)已知直线l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1.
(1)求直线l所过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求实数a的取值范围;
(3)若直线l与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求l的方程.
【解答】解:(1)由l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1,即a(2x﹣y)﹣3x+y+1=0,
则,解得,所以直线过定点(1,2).
(2)因为直线l不过第四象限,结合图形可知,直线l的斜率存在,所以a≠1,
此时,直线l的方程可化为,记点A(1,2),则kOA=2,
由图可得,解得,因此,实数a的取值范围是.
(3)已知直线l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1,且由题意知a≠1,
令x=0,得,得a>1,
令y=0,得,得,则
则,当时,S取最小值,
此时直线l的方程为2x+y﹣4=0.
17.(2025春 东坡区期末)已知M(1,﹣1),N(2,2),P(3,0).
(1)求点Q的坐标,满足PQ⊥MN,PN∥MQ.
(2)若点Q在x轴上,且∠NQP=∠NPQ,求直线MQ的倾斜角.
【解答】解:设Q(x,y)
由已知得kMN=3,又PQ⊥MN,可得kMN×kPQ=﹣1 即 (x≠3)①
由已知得kPN=﹣2,又PN‖MQ,可得kPN=kMQ,即(x≠1)②
联立①②求解得x=0,y=1
∴Q(0,1)
(2)设Q(x,0)
∵∠NQP=∠NPQ,∴kNQ=﹣kNP
又∵kNQ,kNP=﹣2
∴2 解得x=1
∴Q(1,0),又∵M(1,﹣1),
∴MQ⊥x轴
故直线MQ的倾斜角为90°.
18.(2025春 长沙校级期末)在△ABC中,点C的坐标为(4,﹣1),BC边上的中线所在直线的方程为3x﹣y﹣1=0,直线AC的倾斜角为.
(1)求点A的坐标;
(2)过点A的直线l与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别交于M,N两点,求△MON(O为坐标原点)面积的最小值.
【解答】解:(1)因为直线AC的倾斜角为,所以直线AC的斜率为﹣1,
又C的坐标为(4,﹣1),所以直线AC的方程为y+1=﹣(x﹣4),即x+y﹣3=0.
因为BC边上的中线经过点A,即A为直线AC与BC边中线的交点,
联立,解得x=1,y=2,
所以点A的坐标为(1,2).
(2)依题意可设直线l的方程为(a>0,b>0),则.
因为a>0,b>0,所以,则ab≥8,
当且仅当2a=b=4时,等号成立,
所以△MON面积的最小值为Sab.
19.(2024秋 海门区期末)已知圆C经过点O(0,0),A(1,1),B(4,2).
(1)求圆C的方程;
(2)求过点A且与圆C相切的直线的方程;
(3)过B引直线l与圆C交于另一点D,若|BD|=8,求l的斜率.
【解答】解:(1)C经过点O(0,0),A(1,1),B(4,2)
可得线段OA的中点M(,),(1,1),所以线段OA的中垂线的方程为1 (x)+1 (y)=0,即x+y﹣1=0,
可得线段OB的中点N(2,1),(4,2),线段OB的中垂线的方程为4 (x﹣2)+2 (y﹣1)=0,即2x+y﹣5=0,
联立,可得x=4,y=﹣3,
即圆心C(4,﹣3),半径r=|OC|5,
所以圆C的方程为(x﹣4)2+(y+3)2=25;
(2)因为(3,﹣4),所以过点A的切线方程为3(x﹣1)﹣4(y﹣1)=0,即3x﹣4y+1=0;
(3)因为r=5,设圆心到直线l的距离为d,
由弦长公式可得|BD|=22,即8=2,解得d=3,
当过点B(4,2)的直线的斜率不存在时,则直线的方程为x=4,此时弦长为圆的直径2r=10,不符合条件;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y﹣2=k(x﹣4),即kx﹣y﹣4k+2=0,
则圆心到直线的距离d3,解得k=±,
即直线l的斜率为±.
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