1、2020-2021学年新教材人教A版选择性必修第一册 第二章 直线和圆的方程 单元测试一、选择题1、已知直线过点A(1,2),且原点到这条直线的距离为1,则这条直线的方程是A. 和B. 和C. 和D. 和2、若圆上有且仅有两个点到直线的距离为,则半径的取值范围是( )ABCD3、如果圆的方程为x2y2kx2yk20,那么当圆面积最大时,圆心坐标是()A(1,1) B(1,1)C(1,0) D(0,1)4、若直线互相垂直,垂足为(1,p),则m-n+p的值为( )A.24B.20 C.-20D.-245、设动圆M与y轴相切且与圆相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )ABC或D或6、已知倾斜角为的
2、直线经过,两点,则( )ABCD7、如果,那么直线与圆的位置关系是( )A相交B相切C相离D相交或相切8、直线和直线的位置关系是 ()A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.重合9、圆上的点到直线的距离最大值是( )A2BCD10、方程表示圆,则实数的取值范围为()ABCD11、已知直线l1:ykxb,l2:ybxk,则它们的图象可能为()12、设直线.若与平行,则a的值为( )AB0或CD二、填空题13、已知圆:关于直线l对称的圆为圆:,则直线l的方程为_.14、直线过定点_;过此定点倾斜角为的直线方程为_15、两点的距离等于_.16、设集合,(1)的取值范围是_;(2)若,且的最大值为9
3、,则的值是_三、解答题17、(本小题满分10分)已知圆:,过定点作斜率为1的直线交圆于、两点,为线段的中点.(1)求的值;(2)设为圆上异于、的一点,求面积的最大值;(3)从圆外一点向圆引一条切线,切点为,且有,求的最小值,并求取最小值时点的坐标.18、(本小题满分12分)已知一圆的圆心在直线上,且该圆经过和两点.(1)求圆的标准方程;(2)若斜率为的直线与圆相交于,两点,试求面积的最大值和此时直线的方程.19、(本小题满分12分)已知圆过点和,且圆心在直线上(1)求的垂直平分线的方程;(2)求圆的方程参考答案1、答案A2、答案B因为,可得:其圆心为,到距离为:,设与直线距离是,解得与直线距离
4、是的直线有两条:和,讨论两条:和与圆的位置关系,即可求得答案.详解 可得:其圆心为根据点到直线距离公式可得到距离为:设与直线距离是.根据平行线间距离公式可得:解得:或与直线距离是的直线有两条:和又圆心到距离:圆心到距离: 如果圆与相交,那么圆也肯定与相交,交点个数多于两个,于是圆上点到的距离等于的点不止两个. 圆与不相交,如果圆与的距离小于等于,那么圆与和交点个数和至多为个, 圆只能与相交,与相离 .故选:B.3、答案Dr.当k0时,r最大,圆的方程可化为x2y22y0,即x2(y1)21,圆心坐标为(0,1)4、答案B由题意可得m=10,n=-12,p=-2,所以m-n+p=20,故选择B.
5、5、答案C根据题意,设出M点坐标,列出等量关系,整理化简即可求得.详解设点,圆M与y轴相切且与圆相外切故可得,两边平方,整理化简可得:当时,;当时,故选:C.6、答案A直线经过两点,直线AB的斜率,又直线的倾斜角为,故选:A7、答案C计算圆心到直线的距离,结合已知条件,即可容易求得.详解:因为,故可得;又圆心到直线的距离,故直线与圆相离.故选:C.8、答案A9、答案B先求得圆心到直线的距离为,再结合圆的性质,即可得到最大距离为,即可求解,得到答案.详解:由题意,圆,可得圆心坐标,半径为,则圆心到直线的距离为,所以圆上的点到直线的距离最大值是.故选:B.10、答案C将圆的方程变形为,进而可得,求
6、得实数的取值范围,即可得答案详解根据题意,方程变形为,若其表示圆,则有,解得或,即实数的取值范围为;故选:C11、答案C列表如下:ABCDl1k0,b0k0,b0k0,b0k0,b0l2b0,k0b0,k0b0,k0b0,k0由上表排除ABD.故选C.12、答案B通过两条直线平行的关系,可建立关于的方程,解方程求得结果详解:, ,解得或.故选:B.13、答案分别求出两圆的圆心坐标与半径,由半径相等求得,再求出两圆心的中点坐标,由直线方程的点斜式求解详解:解:圆:的圆心坐标为,半径为,圆:,即,其圆心坐标为,半径为,由题意,解得圆的圆心为,则与的中点为,直线的斜率为,直线的方程为,即故答案为:1
7、4、答案 把直线方程整理为后可得所求定点及过此点且倾斜角为的直线方程.详解直线方程可整理为,故直线过定点,过此点且倾斜角为的直线方程为.故分别填,.15、答案利用空间两点间的距离公式即可得到结果.详解,故答案为:16、答案(2)作出所表示的平面区域,然后令,平移直线,当直线在y轴上截距最大时,z取得最大值9求解.详解:(1)如图所示:因为,所以所以的取值范围是;(2)如图所示:因为,令,平移直线,当直线经过点,在y轴上截距最大,此时,z取得最大值9,所以,解得故答案为:(1);(2).17、答案(1)2;(2);(3);(2)当为与垂直的直径,且与较远的直径端点时,面积最大;(3)通过为直角三
8、角形勾股定理列出关系式,然后通过进行转化,找出点所在轨迹,然后利用点到直线的距离即可找到的最小值,进而求出点的坐标试题(1)由题知圆心,又为线段的中点,即,(2)由(1)知圆的方程为,圆心,半径,又直线的方程是,圆心到直线的距离,当时,面积最大,(3),又,设,则有,整理得,即点在上,的最小值即为的最小值,由解得满足条件的点坐标为18、答案(1)(2)最大值2,或.方法二、设圆的方程为,将点代入可得,的方程组,解方程可得圆的方程;(2)直线与圆相交,设直线的方程为,求得圆心到直线的距离和弦长,由三角形的面积公式,化为关于的二次函数,求得最值,进而求得,可得所求直线方程;详解:(1)方法一:和两
9、点的中垂线方程为:,圆心必在弦的中垂线上,联立得,半径,所以圆的标准方程为:.方法二:设圆的标准方程为:,由题得:,解得:所以圆的标准方程为:.(2)设直线的方程为,圆心到直线的距离为,且,面积,当,时,取得最大值2此时,解得:或所以,直线的方程为:或.19、答案(1);(2)(1)求出中点的坐标以及直线的斜率,利用两直线互相垂直斜率的关系求出的垂直平分线的斜率,最后求出方程即可;(2)根据垂径定理可知圆心是直线与直线的交点,解方程求出交点坐标,再求出半径,最后求出圆的方程.详解(1)直线的斜率为,的中点坐标为,所以的垂直平分线的斜率为,其方程为(2)由垂径定理知圆心是直线与直线的交点,所以有:,解得圆心坐标为圆的半径,因此圆的方程为.