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、若直线与直线相交,且交点在第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )A B C D 2、曲线上的一点到直线的距离的取值范围为ABCD3、已知圆的方程为,则圆的半径为( )A. 3 B. 9 C. D. 4、已知直线与圆相切,则满足条件的直线有( )条A. 1 B. 2 C. 3 D. 45、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、过两点的直线的斜率为( )ABCD7、若平面内两定点A,B之间的距离为2,动点P满足|PB|PA|,则tanABP的最大值为( )
2、AB1CD8、已知,直线与直线互相垂直,则的最小值为( )A. 1 B. 2 C. D. 9、圆的圆心坐标和半径分别为( )A(0,2),2 B(2,0),2C(-2,0),4 D(2,0),410、点在的内部,则的取值范围是( )A. B. C. D. 11、点关于直线对称的点坐标是( )A B C D12、若直线与直线2x+3y6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围( )A B C D二、填空题13、斜率为的直线过原点,并且被圆截得的弦长为,直线的方程为_.14、直线l过点A(-1,-2),且不经过第四象限,则直线l的斜率的取值范围为_15、已知实数满足,则的最小值为_16、
3、已知两条直线:,:,且,则满足条件a的值为_三、解答题17、(本小题满分10分)已知圆,直线.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且时,求直线l的方程.18、(本小题满分12分)已知点及圆C:.(1)若直线l过点P且被圆C截得的线段长为,求l的方程;(2)求过P点的圆C的弦的中点的轨迹方程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C联立两直线方程得: 解得:x=,y=所以两直线的交点坐标为因为两直线的交点在第一象限,所以得到解得 所以直线的倾斜角的取值范围是故选C2、答案D由得,可知
4、曲线为椭圆在轴上方的部分(包括左、右顶点),作出曲线的大致图象如图所示,当点取左顶点时,所求距离最大,且最大距离为;当直线平移至与半椭圆相切时,切点到直线的距离最小,设切线方程为,联立方程得,消去得,由得,所以,由图可知,所以最小值为,故所求的取值范围为3、答案A将圆的方程化为标准方程可得,由标准方程可得圆的半径为,故选A.4、答案C由于直线和圆相切,故圆心到直线的距离等于半径,即, (其中),故,或 ,正弦值为的只有在轴正半轴,正弦值为可以在第三或者第四象限,故有种可能,所以选.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
5、平方,整理化简可得:当时,;当时,故选:C.6、答案C利用两点间的斜率公式即可求解.详解:根据斜率公式可得,故答案选:C7、答案B由题意,设点,根据题意,求出动点P的轨迹方程,再数形结合即可求解.详解:以经过A,B的直线为轴,线段的垂直平分线为轴,建立直角坐标系,则,设,|PB|PA|,两边平方整理可得:,即动点P的轨迹是以为圆心,以为半径的圆当点P在如图所示的位置时,tanABP的值最大,.故选:B8、答案Bb0,两条直线的斜率存在,因为直线(b2+1)x+ay+2=0与直线x一b2y一1=0互相垂直,所以(b2+1)-ab2=0,ab=b+2故选B9、答案B圆变形为,所以圆心为,半径为2考
6、点圆的方程10、答案D点在的内部,整理得,解得。选D。11、答案A由于直线的斜率为,所以点关于直线的对称点为,故选A.12、答案B联立两直线方程到底一个二元一次方程组,求出方程组的解集即可得到交点的坐标,根据交点在第一象限得到横纵坐标都大于0,联立得到关于k的不等式组,求出不等式组的解集即可得到k的范围,然后根据直线的倾斜角的正切值等于斜率k,根据正切函数图象得到倾斜角的范围解:联立两直线方程得:,将代入得:x=,把代入,求得y=,所以两直线的交点坐标为(,),因为两直线的交点在第一象限,所以得到,由解得:k;由解得k或k,所以不等式的解集为:k,设直线l的倾斜角为,则tan,所以(,)故选B
7、13、答案求出圆心到直线的距离的值,可知直线的方程为,利用点到直线的距离公式可求出实数的值,进而可得出直线的方程.详解:圆心到直线的距离,由题意可知,直线的方程为,即,则,解得,因此,直线的方程为,即.故答案为:.14、答案2,+)由题得斜率kKAO=2,即得直线l的斜率的取值范围.详解直线l过点A(-1,-2),且不经过第四象限,斜率kKAO=2,即k2,则直线l的斜率的取值范围为2,+),故答案为:2,+)15、答案实数满足表示点在直线上,可以看作点到原点的距离,最小值是原点到直线的距离,根据点到直线的距离公式求解.详解因为实数满足1所以表示直线上点到原点的距离,故的最小值为原点到直线的距
8、离,即,故的最小值为1.16、答案-2利用两直线平行得到,从而求出a的值详解由于直线,则,解得,故答案为:17、答案(1)(2)或.(2)直线与圆相交于、两点,且时,再由圆心到直线的距离,列出方程,求出,由此能求出直线方程详解:解:将圆C的方程配方得标准方程为,则此圆的圆心为,半径为2.(1)若直线l与圆C相切,则圆心到直线的距离等于2,即:,;(2)直线l与圆C相交于A,B两点,且,圆心到直线的距离,而,即,或7.故所求直线方程为或.18、答案(1)x0或3x4y200;(2)x2+y2+2x11y+300(2)设弦的中点为M(x,y),由题意得CMPM,利用斜率之积为-1得出轨迹方程详解:
9、(1)圆C:,圆心为,半径r4,直线l被圆C截得的线段长为,圆心C到直线l的距离d2,若直线l斜率不存在,则直线方程为x0,此时圆心到直线l的距离为2,符合题意;若直线l斜率存在,设斜率为k,则直线l的方程为ykx+5,即kxy+50,解得k,直线l的方程为yx+5,即3x4y200综上,直线l的方程为x0或3x4y200.(2)设所求轨迹上任意一点为M(x,y),则kCM(x2),kPM(x0),?,整理得x2+y2+2x11y+300,经验证当x2时,弦的中点为(2,5)或(2,6),符合上式,当x0时,弦的中点为(0,6),符合上式,过P点的圆C弦的中点的轨迹方程为x2+y2+2x11y+300.19、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.