1、章末检测(二)时间:120分钟满分:150分一、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已知过点M(2,a),N(a,4)的直线的斜率为,则|MN|()A10B180C6 D6解析:kMN,解得a10,即M(2,10),N(10,4),所以|MN|6,故选D.答案:D2已知空间中点A(1,3,5),C(1,3,5),点A与点B关于x轴对称,则点B与点C的对称关系是()A关于平面xOy对称B关于平面yOz对称C关于y轴对称D关于平面xOz对称解析:因为点(x,y,z)关于x轴对称的点的坐标为(x,y,z),所以B(1,3,5),与点C的
2、坐标比较,知横坐标、竖坐标分别对应相同,纵坐标互为相反数,所以点B与点C关于平面xOz对称,故选D.3已知直线l1:(2m25m2)x(m24)y50的斜率与直线l2:xy10的斜率相同,则实数m等于()A2或3 B2C3 D3解析:直线l1的斜率为,直线l2的斜率为1,则1,即2m25m2m24,整理得m25m60,解得m2或3.当m2时,2m25m20,(m24)0,不符合题意,故m3.答案:C4已知圆C与直线xy0及xy40都相切,圆心在直线xy0上,则圆C的方程为()A(x1)2(y1)22B(x1)2(y1)22C(x1)2(y1)22D(x1)2(y1)22解析:圆心在xy0上,排
3、除C、D两项,验证A、B两项中圆心到两直线的距离等于半径即可答案:B5圆C:x2y2ax20与直线l相切于点A(3,1),则直线l的方程为()A2xy50 Bx2y10Cxy20 Dxy40解析:由已知条件,得32123a20,解得a4,则圆C:x2y24x20的圆心为C(2,0),半径为,则直线l的方程为y1(x3)x3,即xy40.答案:D6已知圆C1:(x1)2(y1)21,圆C2与圆C1关于直线xy10对称,则圆C2的方程为()A(x2)2(y2)21B(x2)2(y2)21C(x2)2(y2)21D(x2)2(y2)21解析:设圆C2的圆心为(a,b),则依题意,有解得对称圆的半径不
4、变,为1.答案:B7.如图,半圆中阴影部分的面积S是h(0hH)的函数,则该函数的图像是()解析:根据当h0时S最大hH时S0,排除B、C两项;根据当h时,S小于半圆面积即S的最大值的一半,排除D项故选A项答案:A8已知圆x2y2a20与两条直线l1:xy20,l2:1都相切,则圆的半径a的值为()A2 B.C3 D.解析:由题意知,l2:xy20,所以l1l2,又圆与l1,l2都相切,所以l1,l2之间的距离即为圆的直径,所以2a2,所以a.答案:B9设mR,过定点A的动直线xmy0和过定点B的动直线mxym30交于点P,若AB的中点为C,则|PC|()A2 B.C. D.解析:易知动直线x
5、my0过定点A(0,0),mxym30可变形为(x1)my30,由,则直线mxym30过定点B(1,3),由动直线方程xmy0和动直线方程mxym30,可知两直线垂直当P与A或B重合时,易得|PC|AB|;当P与A,B均不重合时,则APBP,APB为直角三角形且APB90,又C为AB中点,|PC|AB|.综上,|PC|.答案:C10把圆x2y22x4ya220的半径减小一个单位则正好与直线3x4y40相切,则实数a的值为()A3 B3C3或3 D以上都不对解析:圆的方程可变为(x1)2(y2)2a27,圆心为(1,2),半径为,由题意得1,解得a3.11从动点P(m,2)向圆(x3)2(y3)
6、21作切线,则切线长的最小值为()A4 B2C5 D.解析:切线长d,所以当m3时,dmin2.答案:B12圆x2(y1)23绕直线kxy10旋转一周所得的几何体的表面积为()A36 B12C4 D4解析:由题意知,圆心为(0,1),又直线kxy10恒过点(0,1),所以旋转一周所得的几何体为球,球心即为圆心,球的半径即是圆的半径,所以S4()212.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)13经过点P(2,1),Q(3,a)的直线l与倾斜角是45的直线平行,则a的值为_解析:倾斜角为45的直线的斜率为1,直线l与它平行,则kPQ1,即1,解得a4.答
7、案:414在ABC中,已知C(2,5),角A的平分线所在的直线方程是yx,BC边上的高所在的直线方程是y2x1,则顶点B的坐标为_解析:依题意,由,解得,则A(1,1)因为角A的平分线所在的直线方程是yx,所以点C(2,5)关于直线yx的对称点C(5,2)在边AB所在的直线上,所以边AB所在的直线方程为y1(x1),整理得x4y30.又边BC上的高所在的直线方程是y2x1,所以边BC所在的直线的斜率为,所以边BC所在的直线方程是y5(x2),整理得x2y120.由,解得,则B(7,)答案:(7,)15已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:yx1被圆C所截得的弦长为2,则过圆心
8、且与直线l垂直的直线的方程为_解析:由题意,设所求的直线方程为xym0,设圆心坐标为(a,0),则由题意知:22(a1)2,解得a3或1,又因为圆心在x轴的正半轴上,所以a3,故圆心坐标为(3,0),因为圆心(3,0)在所求直线上,所以有30m0,即m3,故所求直线方程为xy30.答案:xy3016. 如图,在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2y24与y轴的正半轴交于点A,以点A为圆心的圆x2(y2)2r2(r0)与圆O交于B,C两点,若P是圆O上的动点,且PB,PC分别交y轴于点M,N,则SPOMSPON的最大值为_解析:设P(x0,y0)(2x02),B(xB,yB),则C(xB,yB),
9、且xy4,xy4,直线PB:yy0(xx0),直线PC:yy0(xx0)令x0,得yM,yN,yMyN4,SPOMSPON|x0|yM|x0|yN|x|yMyN|x4,所以SPOMSPON的最大值为4.答案:4三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(12分)已知A(7,0),B(3,2),C(1,6)(1)判断ABC的形状;(2)求ABC的外心的坐标解析:(1)因为|AB|,|BC|,|AC|10,所以|AB|2|BC|2|AC|2.所以ABC是以B为直角的直角三角形(2)因为ABC为直角三角形,所以其外心为斜边AC的中点,其坐标为(,),即(3,
10、3)18(12分)设直线l经过点(1,1),此直线被两平行直线l1:x2y10和l2:x2y30所截得线段的中点在直线xy10上,求直线l的方程解析:设直线xy10与l1,l2的交点分别为C(xC,yC),D(xD,yD),则,解得,C(1,0),解得,D(,)则C,D的中点坐标为(,),即直线l经过点(,),又直线l经过点(1,1),由两点式得直线l的方程为,即2x7y50.19(12分)求由点P(5,3)向圆x2y22x6y90所引的切线长解析:由x2y22x6y90知圆心坐标A(1,3),半径r1,又P(5,3),|PA|,设由点P(5,3)向圆所引的切线长为d,则d,由点P向圆所引的切
11、线长为.20(12分)已知直线l:y3x3,求:(1)点P(4,5)关于l的对称点的坐标;(2)直线l1:yx2关于l的对称直线的方程解析:(1)设点P关于直线l的对称点为P(x,y),则线段PP的中点M在直线l上,且直线PP垂直于直线l,即解得所以点P的坐标为(2,7)(2)设直线l1:yx2关于直线l对称的直线为l2,则l1上任一点P1(x1,y1)关于l的对称点P2(x2,y2)一定在l2上,反之也成立,则解得把(x1,y1)代入yx2,整理得7x2y2220,所以l2方程为7xy220.21(13分)已知点P(0,5),圆C:x2y24x12y240.(1)若直线l过点P且被圆C截得的
12、弦AB的长为4,求l的方程;(2)求圆C的过点P的弦的中点的轨迹方程解析:(1)由题意,知C(2,6),圆C的半径为4.如图所示,过点C作CDAB于点D,则D是AB的中点由题意,知|AB|4,|AC|4,|AD|2,在RtADC中,可得|CD|2.当直线l的斜率存在时,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y5kx,即kxy50.由点到直线的距离公式,得2,解得k.此时直线l的方程为3x4y200.当直线l的斜率不存在时,也满足题意,此时直线l的方程为x0.所以直线l的方程为3x4y200或x0.(2)设圆C的过点P的弦的中点为E(x,y)当点E不与点P,C重合时,x0且x2.在RtCEP中,有
13、|CE|2|EP|2|CP|2,即(x2)2(y6)2(x0)2(y5)2(20)2(65)2,化简得x2y22x11y300(x0且x2)当点E与点P重合时,点E的坐标为(0,5),满足方程.当点E与点C重合时,点E的坐标为(2,6),满足方程.综上,所求轨迹方程为x2y22x11y300.22(13分)已知ABC的三个顶点A(1,0),B(1,0),C(3,2),其外接圆为圆H.(1)求圆H的标准方程;(2)若直线l过点C,且被圆H截得的弦长为2,求直线l的方程;(3)对于线段BH上的任意一点P,若在以C为圆心的圆上始终存在不同的两点M,N,使得M是线段PN的中点,求圆C的半径r的取值范围解析:(1)设圆H的方程为x2y2DxEyF0(D2E24F0),则由题意,可知,解得所以圆H的标准方程为x2(y3)210.(2)设圆心到直线l的距离为d,则1d210,所以d3.若直线l的斜率不存在,即lx轴时,则直线方程为x3,满足题意;若直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x3)2,圆心到直线l的距离为d3,解得k,所以直线l的方程为4x3y60.综上可知,直线l的方程为x3或4x3y60.(3)由题意得0|CP|r2r,即r|CP|3r恒成立,所以,解得r.于是圆C的半径r的取值范围为,)BSD