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- 2021-05-13 发布
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大连海事大学附中2019三维设计高考数学一轮单元复习精品练习:直线与圆
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60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)
1.两圆相交于点A(1,3)、B(m,-1),两圆的圆心均在直线x-y+c=0上,则m+c的值为( )
A.-1 B.2 C.3 D.0
【答案】C
2.直线xsinβ+ycosθ=2+sinθ与圆(x-1)2+y2=4的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.以上都有可能
【答案】B
3.若直线与直线的交点位于第一象限,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
4.已知圆x2+y2=9与圆x2+y2-4x+4y-1=0关于直线l对称,则直线l的方程为( )
A.4x-4y+1=0 B.x-y=0 C.x+y=0 D.x-y-2=0
【答案】D
5.已知M(5cos,5sin),N(4cos,4 sin), 则|MN|的最大值( )
A. 9 B. 7 C. 5 D. 3
【答案】A
6.直线的倾斜角是( )
A. 30° B. 120° C. 60° D. 150°
【答案】D
7.已知圆上任意一点M关于直线x+y=0的对称点N也在圆上,则m的值为( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
【答案】D
8.过点A(1,-1)与B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程为( )
A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x-1)2+(y-1)2=4
C.(x+3)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2=4
【答案】B
9.已知等腰直角三角形的斜边所在的直线是,直角顶点是,则两条直角边,的方程是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
10.将圆x2+y2 -2x-4y+1=0平分的直线是( )
A.x+y-1=0 B. x+y+3=0 C.x-y+1=0 D.x-y+3=0
【答案】C
11.在圆x+y=5x内过点(,)有n条弦的长度成等差数列,最短弦长为数列首项a,最长弦长为a,若公差d,那么n的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
12.直线截圆所得的两段弧长之差的绝对值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.已知圆交于A、B两点,则AB所在的直线方程是 。
【答案】2x+y=0
14.若直线与曲线有两个交点,则k的取值范围是 。
【答案】[来源:学,科,网Z,X,X,K]
15.已知圆关于直线成轴对称,则的取值范围是____________.
【答案】(-∞,1)
16.以点为圆心并且与圆相外切的圆的方程是 .
【答案】
三、解答题 (本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.设直线相交于点A、B,
(1)求弦AB的垂直平分线方程;
(2)求弦AB的长。
【答案】(1)圆方程可整理为:,圆心坐标为(1,0),半径r=2,
易知弦AB的垂直平分线过圆心,且与直线AB垂直,
而
所以,由点斜式方程可得:
整理得:
(2)圆心(1,0)到直线
故
18.已知矩形ABCD的中心与原点重合,且对角线BD与x轴重合,AB所在的直线方程为,.求矩形各顶点的坐标.
【答案】AB所在的直线方程为令y=0得B点坐标为,
所以D点坐标为
设A点坐标为(x,y),则C(-x,-y) 由|AD|=|BC|=
则 ①
在Rt△ABD中,由于O为斜边BD中点,那么|OA|=|BD|=|OD|
则 ②
联立①和② 解得
所以
故各点坐标为B,D ,
19.已知直线l:y=x+m,m∈R.
(1)若以点M(2,0)为圆心的圆与直线l相切于点P,且点P在y轴上,求该圆的方程;
(2)若直线l关于x轴对称的直线为l′,问直线l′与抛物线C:x2=4y是否相切?说明理由.
【答案】解:解法一:(1)依题意,点P的坐标为(0,m).因为MP⊥l,所以×1=-1,
解得m=2,即点P的坐标为(0,2)从而圆的半径
r=|MP|==2.
故所求圆的方程为(x-2)2+y2=8.
(2)因为直线l的方程为y=x+m
所以直线l′的方程为y=-x-m.
由得x2+4x+4m=0.
Δ=42-4×4m=16(1-m).
①当m=1,即Δ=0时,直线l′与抛物线C相切;
②当m≠1,即Δ≠0时,直线l′与抛物线C不相切.
综上,当m=1时,直线l′与抛物线C相切,当m≠1时,直线l′与抛物线C不相切.[来源:学|科|网Z|X|X|K]
解法二:
(1)设所求圆的半径为r,则圆的方程可设为(x-2)2+y2=r2.
依题意,所求圆与直线l:x-y+m=0相切于点P(0,m),则
解得
所以所求圆的方程为(x-2)2+y2=8.[来源:Z*xx*k.Com]
(2)同解法一.
20.已知圆及点,
(1)若为圆上任一点,求的最大值和最小值;
(2)若实数满足,求的最大值和最小值
(3)过轴上一点作圆的切线,切点为,求的最小值,并指出此时点的坐标.
【答案】(1)圆得,圆心
(2) 的几何意义是圆上点与点的斜率
当过的直线与圆相切时,得,数形结合可知的最大值和最小值
(3)当最短时,最短,此时的坐标为(2,0),的最小值为
21.如图,已知圆心坐标为的圆与轴及直线分别相切于、两点,另一圆与圆外切、且与轴及直线分别相切于、两点.
(1)求圆和圆的方程;
(2)过点B作直线的平行线,求直线被圆截得的弦的长度.
【答案】(1)由于⊙M与∠BOA的两边均相切,故M到OA及OB的距离均为⊙M的半
径,则M在∠BOA的平分线上,
同理,N也在∠BOA的平分线上,即O,M,N三点共线,且OMN为∠BOA[来源:学&科&网]
的平分线,
∵M的坐标为,∴M到轴的距离为1,即⊙M的半径为1,
则⊙M的方程为,
设⊙N的半径为,其与轴的的切点为C,连接MA、MC,
由Rt△OAM∽Rt△OCN可知,OM:ON=MA:NC,
即,
则OC=,则⊙N的方程为;
(2)由对称性可知,所求的弦长等于过A点直线MN的平行线被⊙截得的弦
的长度,此弦的方程是,即:,
圆心N到该直线的距离d=,
则弦长=.[来源:1]
另解:求得B(),再得过B与MN平行的直线方程,
圆心N到该直线的距离=,则弦长=.
(也可以直接求A点或B点到直线MN的距离,进而求得弦长)
22.三角形的顶点,重心
(1)求三角形的面积;
(2)求三角形外接圆的方程.
【答案】(1)由重心坐标公式可得点,所以,那么三角形的面积为
(2)设三角形外接圆为,代入三点的坐标得
解得,所以三角形的外接圆方程为
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