1、章末综合测评(二)直线和圆的方程(满分:150分时间:120分钟) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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设直线xmyn0的倾斜角度为,则它关于y轴对称的直线的倾斜角是()ABCDC设关于y轴对称的直线的倾斜角为,则有,所以.故选C.2与直线l:mxm2y10垂直于点P(2,1)的直线的一般方程是()Axy30Bxy30Cxy30Dm2xmy10A由已知可得2mm210m1k1y11(x2)xy30,这就是所求直线方程,故选A.3若过点(1,2)总可以作两条直线与圆x2y2kx2yk2150相切,则实数k的取值范围是()Ak2B
2、3k2Ck2D以上都不对C由题意知点在圆外,故1222k22k2150,解得k2.4若直线x(1m)y20与直线mx2y40平行,则m的值是()A1B2C1或2DA当m1时,两直线分别为x20和x2y40,此时两直线相交,不合题意当m1时,两直线的斜率都存在,由直线平行可得解得m1.综上可得m1.故选A.5圆(x3)2(y3)29上到直线3x4y110的距离等于2的点有()A1个B2个C3个D4个B圆心(3,3)到直线3x4y110的距离d2,而圆的半径为3,故符合题意的点有2个6过点(1,0)且倾斜角为30的直线被圆(x2)2y21所截得的弦长为()AB1CD2C由题意得,直线方程为y(x1
3、),即xy10.圆心(2,0)到直线的距离为d,故所求弦长为l22.故选C.7若方程x2y2kx2yk20所表示的圆取得最大面积,则直线y(k1)x2的倾斜角等于()A45B135C60D120B将圆x2y2kx2yk20化成标准方程,得(y1)21,r21,当圆取得最大面积时,k0,半径r1,因此直线y(k1)x2,即yx2. 得直线的倾斜角满足tan 1,135.8已知点A(1,1),B(3,5)到经过点(2,1)的直线l的距离相等,则l的方程为()A2xy30Bx2C2xy30或x2D以上都不对C当A,B都在l的同侧时,设l的方程为y1k(x2),此时,ABl,所以kkAB2,l的方程为
4、2xy30. 当A,B在l的两侧时,A,B到x2的距离相等,因此,l的方程为x2,故选C.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9若A(4,2),B(6,4),C(12,6),D(2,12),下面结论中正确的是()AABCDBABADC|AC|BD|DACBDABCDkAB,kCD.且C不在直线AB上,ABCD,故A正确;又因为kAD,kABkAD1,ABAD,故B正确;|AC|4,|BD|4,|AC|BD|.故C正确;又kAC,kBD4.kACkBD1,ACBD,故D正确10若圆C:x2y
5、24x4y100上至少有三个不同的点到直线l:xyc0的距离为2,则c的取值可能是()A2B0C1D3ABC圆方程为(x2)2(y2)218,圆心为(2,2),半径为3,要使条件成立,设圆心到直线的距离为d,只需要d32,即2c2,所以ABC均符合条件11已知平面上一点M(5,0),若直线上存在点P使|PM|4,则称该直线为“切割型直线”下列直线中是“切割型直线”的是()Ayx1By2CyxDy2x1BC对于A,d134;对于B,d224,所以符合条件的有BC.12从点A(3,3)发出的光线l射到x轴上被x轴反射后,照射到圆C:x2y24x4y70上,则下列结论正确的是()A若反射光光线与圆C
6、相切,则切线方程为3x4y30或4x3y30B若反射光线穿过圆C的圆心,则反射光线方程为xy0C若反射光线照射到圆上后被吸收,则光线经过的最短路程是51D若反射光线反射后被圆C遮挡,则在x轴上被挡住的范围是ABCD点A(3,3)关于x轴的对称点为A(3,3)圆方程为(x2)2(y2)21,斜率存在时,设反射光线方程为y3k(x3),即kxy3k30.由相切知1,解得k或.反射光线方程为y3(x3)或y3(x3)即4x3y30或3x4y30,故A正确又A(3,3),C(2,2)的方程为yx,故B正确;因|AC|5,所以直线的最短路程为51,故C正确由于两条与圆C相切的反射光线与x轴的交点为(1,
7、0)和,所以被挡住的范围是,故D正确三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中的横线上)13已知点M(a,b)在直线3x4y15上,则的最小值为_3的最小值为原点到直线3x4y15的距离:d3.14直线2xy30与圆x2y22x2y0相交于A,B两点,O为坐标原点,则|_.2设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M,联立直线方程与圆的方程:,整理可得:5x210x30,故x1x22,y1y2(2x13)(2x23)2(x1x2)62,据此可得:M(1,1),|,结合平面向量的运算法则有:|2|2.15若直线l被直线l1:xy10与l2:xy30截得的线段长为2,则
8、直线l的倾斜角(090)的值为_15或75易求得平行线l1,l2之间的距离为. 画示意图(图略)可知,要使直线l被l1,l2截得的线段长为2,必须使直线l与直线l1,l2成30的夹角. 直线l1,l2的倾斜角为45,直线l的倾斜角为453015或453075.16阿波罗尼斯(约公元前262190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数k(k0,k1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P满足,则动点P的轨迹是_当P,A,B不共线时,PAB面积的最大值是_(第一空2分,第二空3分)半径为2的圆2以经过A,B的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y
9、轴,建立直角坐标系(图略),则A(1,0),B(1,0)设P(x,y),两边平方并整理得:x2y26x10(x3)2y28,即点P的轨迹是以(3,0)为圆心,2为半径的圆。当点P到AB(x轴)的距离最大时,PAB的面积最大,此时面积为222.四、解答题(本题共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)已知ABC的顶点A(2,1),B(4,3),C(2,2),试求:(1)AB边的中线所在直线的方程;(2)AC边上的高所在直线的方程解(1)线段AB的中点坐标为(1,2),所以AB边上的中线所在直线的方程是:,即4xy60.(2)由已知kAC,则AC边上高的斜率
10、是,AC边上的高所在直线方程是y3(x4),即4x3y70.18(本小题满分12分)当k为何值时,直线3x(k2)yk50与直线kx(2k3)y20,(1)相交;(2)垂直;(3)平行;(4)重合解(1)若直线3x(k2)yk50与直线kx(2k3)y20相交,则有3(2k3)k(k2)0,解得k1且k9.(2)若直线3x(k2)yk50与直线kx(2k3)y20垂直,则有3k(k2)(2k3)0,解得k.(3)若直线3x(k2)yk50与直线kx(2k3)y20平行,则有3(2k3)k(k2)0,解得k1或k9;当k1时,两条直线方程均为xy20,重合,故舍去;当k9,两条直线分别为3x7y
11、40和9x21y20,平行,符合题意,所以k9.(4)由(3)可知,k1,直线3x(k2)yk50与直线kx(2k3)y20重合19(本小题满分12分)已知圆C:x2y24x0.(1)直线l的方程为xy0,直线l交圆C于A,B两点,求弦长|AB|的值;(2)从圆C外一点P(4,4)引圆C的切线,求此切线的方程解(1)圆C:x2y24x0,圆心C(2,0),r2,圆心C到直线距离d11,|AB|22.(2)当直线为x4时,与圆相切,符合题意当斜率存在时,设斜率为k,直线方程为y4k(x4),即kxy44k0,圆心C到直线距离d2,直线与圆相切,d2r,即2,k,直线方程为3x4y40,综上可知,切线方程为x4或3x4y40.20(本小题满分12分)如图,已知一艘海监船O上配有雷达,其监测范围是半径为25 km的圆形区域,一艘外籍轮船从位于海监船正东40 km的A处出发,径直驶向位于海监船正北30 km的B处岛屿,速度为28 km/h.问:这艘外籍轮船能否被海监船监测到?若能,持续时间多长?(要求用坐标法)解如图,以O为原点,东西方向为x轴建立直角坐标系,则A(40,0),B(0,30),圆O方程x2y2252.直线AB方程:1,即3x4y1200.设O到AB距离为d,则d240.存在这样的直线l,方程为yx4或yx1.