1、单元素养评价(二)(2.12.3.4)(120分钟150分)一、单选题(每小题5分,共40分)1点(1,y1),(2,y2)是直线y2x1上的两点,则y1与y2的大小关系为()Ay1y2By1y2Cy1y2 D无法判断【解析】选B.因为y2x1是增函数,所以由12,得y1y2.2若点P(4,2,3)关于坐标平面xOy及y轴的对称点的坐标分别是(a,b,c),(e,f,d),则c与e的和为()A7B7C1D1【解析】选D.因为点P(4,2,3)关于坐标平面xOy的对称点为(4,2,3),点P(4,2,3)关于y轴的对称点的坐标为(4,2,3),因为点P(4,2,3)关于坐标平面xOy及y轴的对称
2、点的坐标分别是(a,b,c),(e,f,d),所以c3,e4,所以ce1.3把直线xy10绕点(1,)逆时针旋转15后,所得直线l的方程是()Ayx ByxCxy20 Dxy20【解析】选B.已知直线xy10的斜率为1,则其倾斜角为45,所以直线l的倾斜角451560,直线l的斜率为tan tan 60,所以直线l的方程为y(x1),即yx.4点P与圆x2y24上任一点连线的中点的轨迹方程是()A1B4C4D1【解析】选A.设圆上任一点为Q,PQ中点为M,根据中点坐标公式,得因为Q在圆x2y24上,所以xy4,即4,化为1.5过点的直线l被圆(x1)2y24所截得的弦长最短时,直线l的斜率为(
3、)A1 B1 C D【解析】选A.点在2y24圆内,要使得过点的直线l被圆2y24所截得的弦长最短,则该弦以为中点,与圆心和连线垂直,而圆心和连线的斜率为1,所以所求直线斜率为1.6已知直线l:xay10(aR)是圆C:x2y24x2y10的对称轴过点A作圆C的一条切线,切点为B,则()A2 B4 C6 D2【解析】选C.圆C标准方程为(x2)2(y1)24,圆心为C(2,1),半径为r2,因此2a110,a1,即A(4,1),6.7圆M:x2y22ay0(a0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是()A内切 B相交C外切 D相离【解析】选B.化简圆
4、M:x2(ya)2a2(a0)M(0,a),r1aM到直线xy0的距离d2a2a2M(0,2),r12,又N(1,1),r21|MN|r1r2|MN|r1r2|两圆相交8已知P是直线kx4y100(k0)上的动点,过点P作圆C:x2y22x4y40的两条切线,A,B是切点,C是圆心,若四边形PACB面积的最小值为2,则k的值为()A B C2 D3【解析】选D.圆的标准方程为221,则圆心为C,半径为1,则直线与圆相离,如图:S四边形PACBSPACSPBC,而SPAC,SPBC,又,所以当取最小值时取最小值,即SPACSPBC取最小值,此时,CPl,四边形PACB面积的最小值为2,SPACS
5、PBC,所以2,所以3,所以3,因为k0,所以k3.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则满足条件的直线方程有()Ayx1 Byx3Cy2x Dy2x【解析】选AC.当直线过原点时,可得斜率为2,故直线方程为y2x;当直线不过原点时,设方程为1,代入点(1,2)可得1,解得a1,故方程为xy10.故所求直线方程为:y2x或yx1.10若圆22r2上有且仅有两个点到直线4x3y20的距离为1,则半径r的取值可以是()A4 B5 C D6【解析】选BC.易求圆心(3,5),到直线4x3y20的距离
6、d5,由已知得d1rd1,即4r0)与圆x2y21,圆(x4)2y21都相切,所以1,得k,b.方法二:因为直线ykxb(k0)与圆x2y21,圆(x4)2y21都相切,所以直线ykxb必过两圆心连线的中点,所以2kb0.设直线ykxb的倾斜角为,则sin ,又k0,所以,所以ktan ,b2k.答案:四、解答题(共70分)17(10分)已知点A(2,2),直线l1:3x4y20.(1)求过点A且与直线l1垂直的直线方程(2)直线l2为过点A且和直线l1平行的直线,求平行直线l1,l2的距离【解析】(1)设过点A且与直线l1垂直的直线方程为4x3ym0.把点A的坐标代入可得:86m0,解得m2
7、.所以过点A且与直线l1垂直的直线方程为4x3y20.(2)设过点A且和直线l1平行的直线l2的方程为:3x4yn0.把点A的坐标代入可得:68n0,解得n14.所以直线l2的方程为:3x4y140.所以平行直线l1,l2的距离d.18(12分)已知直线l:(2m)x(12m)y43m0.(1)求证:不论m为何实数,直线l恒过一定点(2)过点M(1,2)作一条直线l1,使l1夹在两坐标轴之间的线段被M点平分,求直线l1的方程【解析】(1)因为m(x2y3)2xy40,所以由题意得解得所以直线l恒过定点(1,2).(2)设所求直线l1的方程为y2k(x1),直线l1与x轴、y轴交于A,B两点,则
8、A,B(0,k2),因为AB的中点为M,所以解得k2,所以所求直线l1的方程为2xy40.19(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2y212x14y600上一点A.(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BCOA,求直线l的方程【解析】(1)由圆心N在直线x6上,可设N.因为圆N与x轴相切,与圆M外切,所以0y07,于是圆N的半径为y0,从而7y05y0,解得y01.因此,圆N的标准方程为221.(2)因为直线lOA,所以直线l的斜率为2.设直线l的方程为y2xm,即2xym0,则圆
9、心M到直线l的距离d,因为BCOA2,而MC2d22,所以255,解得m5或m15.故直线l的方程为2xy50或2xy150.20(12分)已知ABC的三个顶点A(1,0),B(1,0),C(3,2),其外接圆圆心为H.(1)求圆H的方程;(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为圆心的圆上都存在不同的两点M,N,使得点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,则有解得则圆H的方程为x2y26y10.(2)由直线与圆位置关系得:半径,半弦长,圆心到直线距离构成勾股定理,即12d2
10、10,因此d3,又直线l过点C,故利用直线方程点斜式求解,注意先讨论斜率不存在的情况:若lx轴,直线方程为x3,满足题意;若l的斜率存在,设l的方程为yk(x3)2,圆心到直线的距离为d3,解得k,直线方程为4x3y60,综上,直线l的方程为x3或4x3y60.(3)结合图象(图略)由题意得:0CPr2r,即rCP3r恒成立,所以从而r.21(12分)已知圆C过点P(1,1),且与圆M:(x2)2(y2)2r2(r0)关于直线xy20对称(1)求圆C的方程;(2)设Q为圆C上的点,且4,求Q点坐标【解析】(1)设圆心C(a,b),由已知得M(2,2),则解得则圆C的方程为x2y2r2,将点P的
11、坐标代入得r22,故圆C的方程为x2y22.(2)设Q(x,y),则x2y22,(x1,y1)(x2,y2)x2y2xy4xy24.所以解得所以Q点的坐标为Q(1,1).22(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在第二象限,半径为2的圆C与直线yx相切于坐标原点O.(1)求圆C的方程;(2)试求圆C上是否存在异于原点的点Q,使Q到定点F(4,0)的距离等于线段OF的长?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由【解析】(1)设圆C的圆心为C(a,b),则圆C的方程为(xa)2(yb)28.因为直线yx与圆C相切于原点O,所以O点在圆C上,且OC垂直于直线yx,于是有解得或由于点C(a,b)在第二象限,故a0,所以圆C的方程为(x2)2(y2)28.(2)假设存在点Q符合要求,设Q(x,y),则有解得x或x0(舍去).所以存在点Q,使Q到定点F(4,0)的距离等于线段OF的长