第二章章
末
检
测
(时间:60分钟
满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是( )
A.4x+3y-13=0
B.4x-3y-19=0
C.3x-4y-16=0
D.3x+4y-8=0
2.圆(x+2)2+y2=4与圆(x-2)2+(y-1)2=9的位置关系为( )
A.内切
B.外切
C.相交
D.外离
3.已知点M(a,b)在圆O:x2+y2=1外,则直线ax+by=1与圆O的位置关系是( )
A.相切
B.相交
C.相离
D.不确定
4.已知直线l的倾斜角为120°,且l在y轴上的截距为-2,则直线l的方程为( )
A.y=-x-2
B.y=-x-2
C.y=-x+2
D.y=-x+2
5.圆x2+y2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离最大值是( )
A.2
B.1+
C.1+
D.1+2
6.点A(4,0)关于直线l:5x+4y+21=0的对称点是( )
A.(-6,8)
B.(-8,-6)
C.(6,8)
D.(-6,-8)
7.已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为( )
A.4
B.4
C.5
D.5
8.空间直角坐标系中,已知A(2,3,5),B(3,1,4),则A,B两点间的距离为( )
A.6
B.
C.
D.
二、填空题(每小题5分,共15分)
9.过点(3,1)作圆(x-2)2+(y-2)2=4的弦,其中最短弦的长为________.
10.已知圆C:(x-2)2+(y-3)2=25,点P(-1,7),过点P作圆C的切线,则该切线的一般式方程为________________.
11.过点M(-2,4)作圆C:(x-2)2+(y-1)2=25的切线l,且直线l1:ax+3y+2a=0与l平行,则l1与l间的距离是________.
三、解答题(每小题15分,共45分)
12.已知△ABC的顶点A(5,1),AB边上的中线CM所在直线方程为2x-y-5=0,AC边上的高BH所在的直线方程为x-2y-5=0.求:
(1)顶点C的坐标;
(2)直线BC的方程.
13.已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.
(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;
(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值.
14.已知圆O:x2+y2=8内有一点P0(-1,2),AB为过点P0且倾斜角为α的弦.
(1)当α=135°时,求弦AB的长;
(2)当弦AB被P0平分时,圆M经过点C(3,0)且与直线AB相切于点P0,求圆M的标准方程.
第二章章
末
检
测
(时间:60分钟
满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是( )
A.4x+3y-13=0
B.4x-3y-19=0
C.3x-4y-16=0
D.3x+4y-8=0
解析:A 设所求直线方程为4x+3y+m=0,把点P(4,-1)代入,得16-3+m=0,∴m=-13,∴所求直线方程为4x+3y-13=0,故选A.
2.圆(x+2)2+y2=4与圆(x-2)2+(y-1)2=9的位置关系为( )
A.内切
B.外切
C.相交
D.外离
解析:C 由题可知,C1(-2,0),r1=2;C2(2,1),r2=3,
∴|C1C2|==,1<<5,∴两圆相交,故选C.
3.已知点M(a,b)在圆O:x2+y2=1外,则直线ax+by=1与圆O的位置关系是( )
A.相切
B.相交
C.相离
D.不确定
解析:B M(a,b)在圆O外,∴a2+b2>1,圆心O到直线ax+by=1的距离为<1,故直线与圆相交.
4.已知直线l的倾斜角为120°,且l在y轴上的截距为-2,则直线l的方程为( )
A.y=-x-2
B.y=-x-2
C.y=-x+2
D.y=-x+2
解析:B 由题可知kl=-,
∴直线l的方程为y=-x-2,故选B.
5.圆x2+y2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离最大值是( )
A.2
B.1+
C.1+
D.1+2
解析:B 圆的方程可化为(x-1)2+(y-1)2=1,圆心为(1,1),半径为1,圆心到直线x-y=2的距离为d==.所以圆上的点到直线的距离最大值为+1,故选B.
6.点A(4,0)关于直线l:5x+4y+21=0的对称点是( )
A.(-6,8)
B.(-8,-6)
C.(6,8)
D.(-6,-8)
解析:D 设A(4,0)关于直线l的对称点是(x,y),
则
∴故选D.
7.已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为( )
A.4
B.4
C.5
D.5
解析:C 设圆心到AC,BD的距离分别为d1,d2,则d+d=OM
2=3,∴0≤d≤3.
∴S四边形ABCD=AC·BD=×2·2
=2=2
=2=2.
∴当d=时,SABCD有最大值5,故选C.
8.空间直角坐标系中,已知A(2,3,5),B(3,1,4),则A,B两点间的距离为( )
A.6
B.
C.
D.
解析:B |AB|==.
二、填空题(每小题5分,共15分)
9.过点(3,1)作圆(x-2)2+(y-2)2=4的弦,其中最短弦的长为________.
解析:如图,圆心C(2,2),P(3,1),过P点的弦与CP垂直时,弦长最短,
|PC|==,
∴弦长为2=2.
答案:2
10.已知圆C:(x-2)2+(y-3)2=25,点P(-1,7),过点P作圆C的切线,则该切线的一般式方程为________________.
解析:(-1-2)2+(7-3)2=25,
∴点P在圆上,则kPC==-,
∴过点P的切线为y-7=(x+1),
即3x-4y+31=0.
答案:3x-4y+31=0
11.过点M(-2,4)作圆C:(x-2)2+(y-1)2=25的切线l,且直线l1:ax+3y+2a=0与l平行,则l1与l间的距离是________.
解析:∵点M(-2,4)在圆C上,∴切线l的方程为(-2-2)(x-2)+(4-1)(y-1)=25,即4x-3y+20=0.
∵直线l与直线l1平行,所以-=,即a=-4,∴直线l1的方程是-4x+3y-8=0,即4x-3y+8=0.
∴直线l1与直线l间的距离为=.
答案:
三、解答题(每小题15分,共45分)
12.已知△ABC的顶点A(5,1),AB边上的中线CM所在直线方程为2x-y-5=0,AC边上的高BH所在的直线方程为x-2y-5=0.求:
(1)顶点C的坐标;
(2)直线BC的方程.
解:(1)直线AC的方程为2x+y-11=0,
解方程组得点C的坐标为(4,3).
(2)设M(x,y),则B(2x-5,2y-1).
因为点B在直线BH上,所以
设2x-5-2(2y-1)-5=0即x-2y-4=0,
解方程组得M(2,-1),B(-1,-3)
直线BC方程为6x-5y-9=0.
13.已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.
(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;
(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值.
解:(1)设P点的坐标为(x,y),
∵两定点A(-3,0),B(3,0),
动点P满足|PA|=2|PB|,
∴(x+3)2+y2=4[(x-3)2+y2],
即(x-5)2+y2=16.
∴此曲线的方程为(x-5)2+y2=16.
(2)∵(x-5)2+y2=16的圆心坐标为M′(5,0),半径为4,则圆心M′到直线l1的距离为=4,
∵点Q在直线l1:x+y+3=0上,过点Q的直线l2与曲线C:(x-5)2+y2=16只有一个公共点M,∴|QM|的最小值为=4.
14.已知圆O:x2+y2=8内有一点P0(-1,2),AB为过点P0且倾斜角为α的弦.
(1)当α=135°时,求弦AB的长;
(2)当弦AB被P0平分时,圆M经过点C(3,0)且与直线AB相切于点P0,求圆M的标准方程.
解:(1)由题意:圆心O(0,0),r=2,kAB=-1,则直线AB:y=-x+1;
圆心到直线AB的距离d=,
弦|AB|=2=.
(2)由题意,弦AB被P0平分,则OP0⊥AB.
∵圆M经过点C且与直线AB相切于点P0,
∴圆M的圆心M为线段CP0的中垂线与直线OP0的交点.
∵P0(-1,2),C(3,0),∴直线OP0:y=-2x;
kP0C=-;线段P0C的中点为(1,1),
∴线段P0C中垂线:y=2x-1.
∵∴M,
∴rM=|MP0|=,
∴圆M的方程为2+2=.