1、阶段质量检测(四)一、选择题(本大题共12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在空间直角坐标系中,点A(3,4,0)与点B(2,1,6)的距离是()A2 B2 C9 D.2方程x2y2xym0表示一个圆,则m的取值范围是()A. B.C. D.3(2015北京高考)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是()A(x1)2(y1)21 B(x1)2(y1)21 C(x1)2(y1)22 D(x1)2(y1)224点A(2a,a1)在以点C(0,1)为圆心,半径为的圆上,则a的值为()A1 B0或1C1或 D或15过原点且倾斜角为60的直线被圆x2y24y0
2、所截得的弦长为()A. B2 C. D26已知过点P(2,2)的直线与圆(x1)2y25相切,且与直线axy10垂直,则a()A B1 C2 D.7一条光线从点A(1,1)出发,经x轴反射到C:(x2)2(y3)21上,则光走过的最短路程为()A1 B2 C3 D48过点M(1,2)的直线l与圆C:(x2)2y29交于A、B两点,C为圆心,当ACB最小时,直线l的方程为()Ax1 By1Cxy10 Dx2y309圆C1:(x2)2(ym)29与圆C2:(xm)2(y1)24外切,则m的值为()A2 B5C2或5 D不确定10过点P(2,4)作圆O:(x2)2(y1)225的切线l,直线m: a
3、x3y0与直线l平行,则直线l与m的距离为()A4B2C.D.11过点(3,1)作圆(x1)2y21的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为()A2xy30 B2xy30C4xy30 D4xy3012已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M、N分别是圆C1、C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为()A54 B.1C62 D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13在如图所示的长方体ABCDA1B1C1D1中,已知A1(a,0,c),C(0,b,0),则点B1的坐标为_14设A为圆(x2)2(y2)21上一动点,则A到直线x
4、y50的最大距离为_15从原点向圆x2y212y270作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为_16由动点P向圆x2y21引两条切线PA,PB,切点分别为A,B,APB60,则动点P的轨迹方程是_三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)(2016绍兴高一检测)已知圆C的方程是(x1)2(y1)24,直线l的方程为yxm,求当m为何值时,(1)直线平分圆;(2)直线与圆相切18(本小题满分12分)已知直线l1:xy10,直线l2:4x3y140,直线l3:3x4y100,求圆心在直线l1上,与直线l2相切,截直线l3所得的弦长为6的圆
5、的方程19(本小题满分12分)一座圆拱桥,当水面在如图所示位置时,拱顶离水面2米,水面宽12米,当水面下降1米后,水面宽多少米?20(本小题满分12分)已知点M(x0,y0)在圆x2y24上运动,N(4,0),点P(x,y)为线段MN的中点(1)求点P(x,y)的轨迹方程;(2)求点P(x,y)到直线3x4y860的距离的最大值和最小值21(本小题满分12分)已知圆C: x2y22x4y10,O为坐标原点,动点P在圆C外,过P作圆C的切线,设切点为M.(1)若点P运动到(1,3)处,求此时切线l的方程;(2)求满足条件|PM|PO|的点P的轨迹方程22(本小题满分12分)已知圆C: x2y22
6、x4y40,是否存在斜率为1的直线l,使以l被圆截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由答案1解析:选D由空间直角坐标系中两点间距离公式得:|AB|.2解析:选A由题意得114m0,解得m.3解析:选Dr,所求方程为(x1)2(y1)22,选D.4解析:选D由题意,已知圆的方程为x2(y1)25,将点A的坐标代入圆的方程可得a1或a.5解析:选D直线方程为yx,圆的方程化为x2(y2)222,r2,圆心(0,2)到直线yx的距离为d1,半弦长为,弦长为2.6解析:选C因为点P(2,2)为圆(x1)2y25上的点,由圆的切线性质可知,圆心(1,0)与点P(2,2
7、)的连线与过点P(2,2)的切线垂直因为圆心(1,0)与点P(2,2)的连线的斜率k2,故过点P(2,2)的切线斜率为,所以直线axy10的斜率为2,因此a2.7解析:选DA(1,1)关于x轴的对称点B(1,1),圆心C(2,3),所以光走过的最短路程为|BC|14.8解析:选D当CMl,即弦长最短时,ACB最小,klkCM1,kl,l的方程为: x2y30.9解析:选C圆C1:(x2)2(ym)29的圆心为(2,m),半径长为3,圆C2:(xm)2(y1)24的圆心为(m,1),半径长为2.依题意有32,即m23m100,解得m2或m5.10解析:选AP为圆上一点,则有kOPkl1,而kOP
8、,kl,a4,m的直线方程为4x3y0,l的直线方程为4x3y200.l与m的距离为4.11解析:选A设P(3,1),圆心C(1,0),切点为A、B,则P、A、C、B四点共圆,且PC为圆的直径,四边形PACB的外接圆方程为(x2)22,圆C:(x1)2y21,得2xy30,此即为直线AB的方程12解析:选A由题意知,圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29的圆心分别为C1(2,3),C2(3,4),且|PM|PN|PC1|PC2|4,点C1(2,3)关于x轴的对称点为C(2,3),所以|PC1|PC2|PC|PC2|CC2|5,即|PM|PN|PC1|PC2|454.13
9、解析:由题中图可知,点B1的横坐标和竖坐标与点A1的横坐标和竖坐标相同,点B1的纵坐标与点C的纵坐标相同,B1(a,b,c)答案:(a,b,c)14解析:圆心到直线的距离d,则A到直线xy50的最大距离为1.答案:115解析:(数形结合法)如图,圆x2y212y270可化为x2(y6)29,圆心坐标为(0,6),半径为3.在RtOBC中可得:OCB,ACB,所求劣弧长为2.答案:216解析:设动点P的坐标为(x,y),依题意有|PO|2,x2y24,即所求的轨迹方程为x2y24.答案:x2y2417解:(1)直线平分圆,所以圆心在直线上,即有m0.(2)直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半
10、径,d2,m2.即m2时,直线l与圆相切18解:设圆心为C(a,a1),半径为r,则点C到直线l2的距离d1.点C到直线l3的距离d2.由题意,得解得a2,r5,即所求圆的方程是(x2)2(y1)225.19解:以圆拱顶点为原点,以过圆拱顶点的竖直直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系设圆心为C,水面所在弦的端点为A,B,则由已知可得A(6,2),设圆的半径长为r,则C(0,r),即圆的方程为x2(yr)2r2.将点A的坐标代入上述方程可得r10,所以圆的方程为x2(y10)2100.当水面下降1米后,可设A(x0,3)(x00),代入x2(y10)2100,解得2x02,即当水面下降1米后
11、,水面宽2米20解:(1)点P(x,y)是MN的中点,故将用x,y表示的x0,y0代入到xy4中得(x2)2y21.此式即为所求轨迹方程(2)由(1)知点P的轨迹是以Q(2,0)为圆心,以1为半径的圆点Q到直线3x4y860的距离d16.故点P到直线3x4y860的距离的最大值为16117,最小值为16115.21解:把圆C的方程化为标准方程为(x1)2(y2)24,圆心为C(1,2),半径r2.(1)当l的斜率不存在时,此时l的方程为x1,C到l的距离d2r,满足条件当l的斜率存在时,设斜率为k,得l的方程为y3k(x1),即kxy3k0,则2,解得k.l的方程为y3(x1),即3x4y15
12、0.综上,满足条件的切线l的方程为x1或3x4y150.(2)设P(x,y),则|PM|2|PC|2|MC|2(x1)2(y2)24,|PO|2x2y2.|PM|PO|,(x1)2(y2)24x2y2,整理,得2x4y10,点P的轨迹方程为2x4y10,22解:假设存在斜率为1的直线l,满足题意,则OAOB.设直线l的方程是yxb,其与圆C的交点A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则1,即x1x2y1y20.由消去y得: 2x22(b1)xb24b40,x1x2(b1),x1x2(b24b4),y1y2(x1b)(x2b)x1x2b(x1x2)b2(b24b4)b2bb2(b22b4)把式代入式,得b23b40,解得b1或b4,且b1或b4都使得4(b1)28(b24b4)0成立,故存在直线l满足题意,其方程为yx1或yx4.