1、第二章单元质量评估(一)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,只有一项是符合要求的)1直线ax2y10与x(a1)y20平行,则a等于(D)A. B2 C1 D2或1解析:由a(a1)210得a2a20,所以a2或1,经检验均适合题意2点P(1,2)到直线yx的距离为(B)A2 B. C1 D.解析:将yx化为一般式为8x6y150,则点P到直线的距离d,故选B.3直线yx1与圆x2y21的位置关系是(B)A相切 B相交但直线不过圆心 C直线过圆心 D相离解析:圆心(0,0)到直线yx1的距离d1,所以直线与圆相交,圆心不在yx1上4ABC的顶点坐标是A
2、(3,1,1)、B(5,2,1)、C,则它在yOz平面上的射影图形的面积是(D)A4 B3 C2 D1解析:ABC的三个顶点A、B、C在yOz平面上的射影点的坐标分别是(0,1,1)、(0,2,1)、(0,2,3),它在yOz平面上是一个直角三角形,容易求出它的面积为1.故选D.5与直线y2x3平行,且与直线y3x4交于x轴上的同一点的直线方程是(C)Ay2x4 Byx4 Cy2x Dyx解析:y3x4与x轴交点为,又与直线y2x3平行,故所求直线方程为y2,即y2x,故选C.6不论m为何实数,直线(m1)xy2m10恒过定点(A)A(2,3) B(2,3) C(1,0) D(0,2)解析:直
3、线(m1)xy2m10可化为m(x2)(xy1)0,由得所以直线过定点(2,3)7设实数x,y满足(x2)2y23,那么的最大值是(D)A. B. C. D.解析:如图所示,设过原点的直线方程为ykx,则与圆有交点的直线中,kmax,所以的最大值为.故选D.8过点(5,2),且在x轴上的截距(直线与x轴交点的横坐标)是在y轴上的截距的2倍的直线方程是(D)A2xy120 B2xy120或2x5y0Cx2y10 Dx2y90或2x5y0解析:当截距为0,即直线过原点时,设直线的方程为ykx,k,yx,即2x5y0.当截距不为0时,设直线的方程为1,1,a,1,即x2y90.9过点P(4,2)作圆
4、x2y24的两条切线,切点分别为A,B,O为坐标原点,则OAB的外接圆方程是(A)A(x2)2(y1)25 B(x4)2(y2)220C(x2)2(y1)25 D(x4)2(y2)220解析:由条件O,A,B,P四点共圆,从而OP的中点(2,1)为所求圆的圆心,半径r|OP|,故所求圆的方程为(x2)2(y1)25.10已知圆的方程为x2y26x8y0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为(B)A10 B20 C30 D40解析:圆的方程可化为(x3)2(y4)225,其圆心为(3,4),半径R5.该圆过点(3,5)的最长弦为圆的直径,所以AC10,过
5、点(3,5)的最短弦为垂直于该点与圆心连线的弦,所以BD24,所以四边形ABCD的面积为ACBD20.11已知直线l:xy10,l1:2xy20.若直线l2与l1关于直线l对称,则直线l2的方程是(B)Ax2y10 Bx2y10 Cxy10 Dx2y10解析:因为l1与l2关于l对称,所以l1上任一点关于l的对称点都在l2上,故l与l1的交点(1,0)在l2上又易知(0,2)为l1上一点,设它关于l的对称点为(x,y),则解得即(1,0),(1,1)为l2上两点,可得l2的方程为x2y10,故选B.12已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M、N分别是圆C1,C2
6、上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为(A)A54 B.1 C62 D.解析: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|454.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)13已知点A(2,1),B(2,3),C(0,1),则ABC中,BC边上的中线长为10.解析:BC的中点坐标为,即(1,2),所以BC边上的中
7、线长为.14l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程是x2y30.解析:当两条平行直线与A,B两点连线垂直时两条平行直线的距离最大因为A(1,1),B(0,1),kAB2,所以两平行线的斜率为k,直线l1的方程是y1(x1),即x2y30.15若垂直于直线2xy0,且与圆x2y25相切的切线方程为ax2yc0,则ac的值为5.解析:已知直线斜率为2,直线ax2yc0的斜率为.因为两直线垂直,所以(2)1,得a1.圆心到切线的距离为,即,所以c5,故ac5.16在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2y28x150,若直线yk
8、x2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.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(10分)已知两条直线l1:xm2y60,l2:(m2)x3my2m0,求当m为何值时,l1与l2满足下列条件(1)相交;(2)平行;(3)重合解:当m0时,l1:x60,l2:x0,l1l2.当m2时,l1:x4y60,l2:3y20,l1与l2相交当m0且m2时,由得m1或m
9、3,由得m3.故(1)当m1且m3且m0时,l1与l2相交(2)当m1或m0时,l1l2.(3)当m3时,l1与l2重合18(12分)当m为何值时,直线(2m2m3)x(m2m)y4m1.(1)倾斜角为45;(2)在x轴上的截距为1.解:(1)倾斜角为45,则斜率为1.所以1,解得m1,m1(舍去),直线方程为2x2y50符合题意,所以m1.(2)当y0时,x1,解得m,或m2,当m,m2时都符合题意,所以m或m2.19(12分)已知圆C:x2y24x14y450,及点Q(2,3)(1)P(a,a1)在圆上,求线段PQ的长及直线PQ的斜率(2)若M为圆C上任一点,求|MQ|的最大值和最小值解:
10、(1)因为点P(a,a1)在圆上,所以a2(a1)24a14(a1)450,所以a4,P(4,5),所以|PQ|2,kPQ.(2)因为圆心C坐标为(2,7),所以|QC|4,圆的半径是2,点Q在圆外,所以|MQ|max426,|MQ|min422.20(12分)一束光线l自A(3,3)发出,射到x轴上,被x轴反射后与圆C:x2y24x4y70有公共点(1)求反射光线通过圆心C时,光线l所在直线的方程(2)求在x轴上,反射点M的横坐标的取值范围解:圆C的方程可化为(x2)2(y2)21.(1)圆心C关于x轴的对称点为C(2,2),过点A,C的直线的方程xy0,即为光线l所在直线的方程(2)点A关
11、于x轴的对称点为A(3,3),设过点A的直线为y3k(x3)当该直线与圆C相切时,有1,解得k或k,所以过点A的圆C的两条切线分别为y3(x3),y3(x3)令y0,得x1,x21,所以在x轴上反射点M的横坐标的取值范围是.21(12分)已知P是直线3x4y80上的动点,PA、PB是圆x2y22x2y10的两条切线,A、B是切点,C是圆心(1)求四边形PACB面积的最小值(2)直线上是否存在点P,使BPA60?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)P在直线3x4y80上,设点P的坐标为.又C点坐标为(1,1),圆C的半径为1,四边形PACB的面积S2SPAC2|PA|AC|AP
12、|,|AP|2|PC|2|AC|2|PC|21,当|PC|最小时,|AP|最小,四边形PACB的面积最小|PC|2(1x)2229.|PC|min3,Smin2.(2)不存在理由如下:假设直线上存在点P满足题意APB60,APC30,|AP|AC|,|PC|2.设P(x,y),则有消去y,整理可得25x240x960,402425960,这样的点P是不存在的22(12分)已知圆C的圆心在直线y4x上,且与直线xy10相切于点P(3,2)(1)求圆C的方程;(2)点M(0,1)与点N关于直线xy0对称是否存在过点N的直线l,l与圆C相交于E,F两点,且使SOEF2(O为坐标原点)?若存在,求出直
13、线l的方程;若不存在,用计算过程说明理由解:(1)过切点P(3,2)且与xy10垂直的直线为y2x3,即yx5.将yx5与直线y4x联立可得圆心坐标为(1,4)所以半径r2.故所求圆的方程为(x1)2(y4)28.(2)设N(a,b),因为M(0,1)与N关于xy0对称,所以解得a1,b0,即N(1,0)当直线l的斜率不存在时,其方程为x1,原点到直线的距离d1.将x1代入圆的方程得y42,所以|EF|4,于是SOEF142,满足题意,此时直线l的方程为x1.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为yk(x1),即kxyk0.圆心C(1,4)到直线l的距离d,设EF的中点为D,连接CD,则必有CDEF,在RtCDE中,|DE|,所以|EF|.因为原点到直线的距离d1,所以SOEF2,整理得3k210,不存在这样的实数k.综上所述,所求的直线方程为x1.