1、第二章综合能力检测本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分考试时间120分钟第卷(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已知P(3,m)在过M(2,1)和N(3,4)的直线上,则m的值是()A5B2C2D6答案C解析由两点式求直线MN的方程为xy10,将点P(3,m)代入xy10得m2.2若方程x2y2xym0表示圆,则实数m的取值范围是()AmBmDm答案A解析由D2E24F24m0,解得m.3圆x2y24x6y0的圆心坐标是()A(2,3)B(2,3)C(2,3)D(2,3)答案D解析该
2、题考查圆的一般方程与标准方程的互化将一般式化为标准式(x2)2(y3)213.圆心坐标为(2,3)4直线3x4y20与直线6x8y50间的距离是()A3B7C.D答案C解析根据两平行线间距离公式得.5(2015广东高考)平行于直线2xy10且与圆x2y25相切的直线的方程是()A2xy50或2xy50B2xy0或2xy0C2xy50或2xy50D2xy0或2xy0答案A解析设所求切线方程为2xyc0,依题意有,解得c5,所以所求的直线方程为2xy50或2xy50,故选A.6已知A(2,5,6),点P在y轴上,|PA|7,则点P的坐标是()A(0,8,0)B(0,2,0)C(0,8,0)或(0,
3、2,0)D(0,8,0)答案C解析点P在y轴上,可设为(0,y,0),因为|PA|7,A(2,5,6),所以7,解得y2或8.故选C.7. 过两圆x2y26x4y0及x2y24x2y40的交点的直线方程是()Axy20Bxy20C5x3y20D不存在答案A解析过两圆交点的直线就是两圆公共弦所在直线,因此该直线方程为x2y26x4y(x2y24x2y4)0,即xy20.8. 若直线l的倾斜角是直线yx3的倾斜角的两倍,且经过点(2,4),则直线l的方程为()Ay2xBx4Cx2Dy2x3答案C解析直线yx3的斜率为1,其倾斜角等于45,于是直线l的倾斜角等于90,其斜率不存在,又因为它过点(2,
4、4),故l的方程为x2.9两圆x2y26x16y480与x2y24x8y440的公切线条数是()A4B3C2D1答案C解析圆O1为(x3)2(y8)2121,O1(3,8),r11;圆O2为(x2)2(y4)264,O2(2,4),R8,|O1O2|13,|rR|O1O2|0作CDAB,则由|AB|2AD,|CD|.|CA|a1|,由勾股定理得:()2()2(|a1|)2a3或a1,又a0,a3,r312,C的方程为(x3)2y24.三、解答题(本大题共6个小题,满分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)已知动点P到点A(4,0)的距离是到点B(1,1)距离的
5、倍(1)求动点P的轨迹;(2)求动点P的轨迹图形的面积解析设点P(x,y)由题意可得|PA|PB|,即化简整理得(x2)2(y2)220,所以动点P的轨迹是以(2,2)为圆心以2为半径的圆(2)由(1)知动点P的轨迹是圆,半径是2,因此其面积S(2)220.18(本小题满分12分)求点A(2,3)关于直线l3xy10对称的点A的坐标解析解法1:由题意,设A(x0,y0),直线AA的方程为y3(x2),与3xy10联立方程组得解得所以直线AA与l的交点坐标为P(1,2)因为点A,A关于直线l对称,也关于点P对称,所以解得所以点A关于直线l的对称点为A(4,1)解法2:设A(x0,y0),则kAA
6、,且AA的中点在直线l上所以,解得,所以A点的坐标为(4,1)19(本小题满分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有公共点求:(1)反射光线通过圆心C时,光线l所在直线的方程;(2)在x轴上,反射点M的横坐标的取值范围解析圆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的直线方程为xy0,此即为光线l所在直线的方程(2)点A关于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的两条切线方程分别为y3(x3),y3(x3)分别令y0
7、,得x1,x21,所以在x轴上反射点M的横坐标的取值范围是,120(本小题满分12分)已知圆C:x2y22x4y40,问是否存在斜率为1的直线l,使以l被圆C截得的弦AB为直径的圆经过原点?若存在,写出直线l的方程;若不存在,说明理由解析假设存在直线l,设其方程为yxb.解方程组得2x2(2b2)xb24b40.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2b1,x1x2.y1y2(x1b)(x2b)x1x2b(x1x2)b2b(b1)b2.又OAOB,x1x2y1y20.0.解得b1或b4.把b1和b4分别代入式,验证判别式均大于0,故存在b1或b4.所以存在满足条件的直线方程是xy10,
8、或xy40.21(本小题满分12分)直线ykx与圆x2y26x4y100相交于两个不同点A,B,当k取不同的实数值时,求AB中点的轨迹解析方法一:联立方程,得消去y,得(1k2)x2(64k)x100.设此方程的两根为x1,x2,AB的中点坐标为P(x,y),由根与系数的关系和中点坐标公式得x,又P点在直线ykx上,ykx,即k.将代入,得x(x0),整理得x2y23x2y0.点P始终在圆x2y26x4y100的内部,点P的轨迹是圆x2y23x2y0位于圆x2y26x4y100内的部分弧方法二:直线ykx过坐标原点,圆x2y26x4y100的圆心为C(3,2),设AB的中点为M,则MCAB,点
9、M在以OC为直径的圆上,此圆的圆心为(,1),半径为,其方程为(x)2(y1)2,即x2y23x2y0.又点M在圆x2y26x4y100的内部,轨迹是圆x2y23x2y0位于圆x2y26x4y100内的部分弧22(本小题满分12分)已知点P(2,0)及圆C:x2y26x4y40.(1)若直线l过点P且与圆心C的距离为1,求直线l的方程(2)设过点P的直线l1与圆C交于M,N两点,当|MN|4时,求以线段MN为直径的圆Q的方程(3)设直线axy10与圆C交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由解析(1)直线l斜率存
10、在时,设直线l的斜率为k,则方程为y0k(x2),即kxy2k0.又圆C的圆心为(3,2),半径r3,由1,解得k.所以直线方程为y(x2),即3x4y60.当l的斜率不存在时,l的方程为x2,经验证x2也满足条件即直线l的方程为3x4y60或x2.(2)由于|CP|,而弦心距d,所以d|CP|.所以P恰为MN的中点故以MN为直径的圆Q的方程为(x2)2y24.(3)把直线yax1代入圆C的方程,消去y,整理得(a21)x26(a1)x90.由于直线axy10交圆C于A,B两点,故36(a1)236(a21)0,即2a0,解得a0.则实数a的取值范围是(,0)设符合条件的实数a存在,由于l2垂直平分弦AB,故圆心C(3,2)必在l2上所以l2的斜率kPC2,而kABa,所以a.由于(,0),故不存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB.