1、 (建议用时:60分钟)一、选择题1.若向量a(k2,1)与向量b(b,1)共线,则直线ykxb必经过定点()A.(1,2) B.(1,2) C.(1,2) D.(1,2)解析因为向量a(k2,1)与向量b(b,1)共线,则k2b,即b2k,于是直线方程化为ykxk2,即y2k(x1),故直线必过定点(1,2),选A.答案A2.过点P(,1)的直线l与圆x2y21有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是()A. B. C. D.解析由题设知过点P的直线斜率存在,设过点P的直线方程为yk(x)1,则由直线和圆有公共点知1.解得0k.故直线l的倾斜角的取值范围是.答案D3.过点M(1,2)的直线l与
2、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()A.x1 B.y1C.xy10 D.x2y30解析当CMl,即弦长最短时,ACB最小,kCM2,klkCM1,kl,l的方程为:x2y30.答案D4.在圆x2y24上与直线l:4x3y120的距离最小的点的坐标是()A. B.C. D.解析过圆(0,0)与直线l垂直的直线方程为3x4y0,由解得或结合图形可知所求点的坐标为.答案A5.已知两点A(1,0),B(0,2),点P是圆(x1)2y21上任意一点,则PAB面积的最大值与最小值分别是()A.2,(4) B.(4),(4)C.,4 D.(2),(2)解析如图,
3、圆心(1,0)到直线AB:2xy20的距离为d,故圆上的点P到直线AB的距离的最大值是1,最小值是1,又|AB|,故PAB面积的最大值和最小值分别是2,2.答案B6.(2016阜阳一模)设曲线C的方程为(x2)2(y1)29,直线l的方程为x3y20,则曲线上的点到直线l的距离为的点的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4解析由(x2)2(y1)29,得圆心坐标为(2,1),半径r3,圆心到直线l的距离d.要使曲线上的点到直线l的距离为,此时对应的点在直径上,故有两个点.答案B二、填空题7.在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,1)的距离之和最小的点的坐标
4、是_.解析设平面上任一点M,因为|MA|MC|AC|,当且仅当A,M,C共线时取等号,同理|MB|MD|BD|,当且仅当B,M,D共线时取等号,连接AC,BD交于一点M,若|MA|MC|MB|MD|最小,则点M为所求.又kAC2,直线AC的方程为y22(x1),即2xy0.又kBD1,直线BD的方程为y5(x1),即xy60.由得解得M(2,4).答案(2,4)8.(2014湖北卷)直线l1:yxa和l2:yxb将单位圆C:x2y21分成长度相等的四段弧,则a2b2_.解析由题意知,直线l1截圆所得的劣弧长为,则圆心到直线l1的距离为,即,则a21.同理可得b21,则a2b22.答案29.在平
5、面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2y28x150,若直线ykx2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是_.解析圆C的标准方程为(x4)2y21,圆心为(4,0).由题意知(4,0)到kxy20的距离应不大于2,即2.整理,得3k24k0.解得0k.故k的最大值是.答案三、解答题10.已知实数x,y满足方程(x3)2(y3)26,求xy的最大值和最小值.解设xyt,则直线yxt与圆(x3)2(y3)26有公共点.,62t62.故xy的最小值为62,最大值为62.11.已知点M(3,1),直线axy40及圆(x1)2(y2)24.(1)求过M点的圆的切线方
6、程;(2)若直线axy40与圆相切,求a的值;(3)若直线axy40与圆相交于A,B两点,且弦AB的长为2,求a的值.解(1)圆心C(1,2),半径r2,当直线的斜率不存在时,方程为x3.由圆心C(1,2)到直线x3的距离d312r知,此时,直线与圆相切.当直线的斜率存在时,设方程为y1k(x3),即kxy13k0.由题意知2,解得k.圆的切线方程为y1(x3),即3x4y50.综上过M点的圆的切线方程为x3或3x4y50.(2)由题意得2,解得a0或a.(3)圆心到直线axy40的距离为,又l2,r2,4,解得a.12.已知矩形ABCD的对角线交于点P(2,0),边AB所在直线的方程为x3y
7、60,点(1,1)在边AD所在的直线上.(1)求矩形ABCD的外接圆的方程;(2)已知直线l:(12k)x(1k)y54k0(kR),求证:直线l与矩形ABCD的外接圆恒相交,并求出相交的弦长最短时的直线l的方程.(1)解lAB:x3y60且ADAB,点(1,1)在边AD所在的直线上,AD所在直线的方程是y13(x1),即3xy20.由得A(0,2).|AP|2,矩形ABCD的外接圆的方程是(x2)2y28.(2)证明直线l的方程可化为k(2xy4)xy50,l可看作是过直线2xy40和xy50的交点(3,2)的直线系,即l恒过定点Q(3,2),由(32)22258知点Q在圆P内,所以l与圆P恒相交.设l与圆P的交点为M,N,则|MN|2(d为P到l的距离),设PQ与l的夹角为,则d|PQ|sin sin ,当90时,d最大,|MN|最短.此时l的斜率为PQ的斜率的负倒数,即,故l的方程为y2(x3),x2y70.