1、章末综合测评(一)直线与圆(满分:150分时间:120分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1若直线过点,则此直线的倾斜角是()A30 B45 C60 D90A由k得,此直线的倾斜角为302若两直线ax2y0和x(a1)y(a21)0平行,则a的值是()A1或2B1C2DC由a(a1)120得a1或2,经检验a1时,两直线重合,所以a23点P(1,2)到直线8x6y150的距离为() A2BC1DB由点到直线的距离公式得d4点M关于点N的对称点为P,则()Am3,n10Bm3,n10Cm3,n5Dm3,n5DM(4,m)关
2、于点N(n,3)的对称点为P(6,9)n,3,n5,m3故选D5以A,B为端点的线段的垂直平分线方程是()A3xy80B3xy40C3xy60D3xy20BkAB,AB的中点坐标为(2,2),所求直线方程为y23(x2),即3xy40故选B6过原点且倾斜角为60的直线被圆x2y24y0所截得的弦长为()AB2CD2D由题意得直线方程为yx,圆的方程为x2(y2)24,圆心到直线的距离d1,弦长|AB|227已知A(1,2),B(1,4),C(5,2),则ABC的边AB上的中线所在的直线方程为()Ax5y150Bx3Cxy10Dy3A边AB的中点D,由直线方程的两点式得直线CD的方程为,整理得x
3、5y1508不论a为何数,直线(a3)x2ay60恒过()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限D由(a3)x2ay60,得(x2y)a(63x)0令得直线(a3)x2ay60恒过定点(2,1)从而该直线恒过第四象限二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分)9下列过点的直线方程是()Ay2k(x1)Bk Cx10Dy20ACD经检验,只有B不正确10使得方程 xm0有实数解,则实数m的可能取值是()Am4Bm4Cm4Dm4ABC设f(x),g(x)xm,在同一坐标系中画出函数f(x)和g(x)
4、的图形,如图所示则m是直线yxm在y轴上的截距由图可知4m4,故选ABC11已知直线xya与圆x2y24交于A、B两点,且|,其中O为原点,则实数a的可能值为()A2B2CDAB由|,得OAOB,又OAOB,OAB是等腰直角三角形,圆心到直线xya即xya0的距离dr,即2,解得a212已知ab0,点M(a,b)是圆x2y2r2内一点,直线m是以点M为中点的弦所在的直线,直线l的方程是axbyr2,则下列结论正确的是()AmlBlmCl与圆相离Dl与圆相交AC直线m与圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),则xyr2,xyr2,两式相减得(x1x2)(x1x2)(y1y2)(y1y2)0
5、,所以kAB,所以m的方程为yb(xa),即axbya2b20,则ml圆心(0,0)到l的距离d,又M(a,b)在圆内,a2b2r2,dr,l与圆相离,故选AC三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13若A为圆C1:x2y21上的动点,B为圆C2:(x3)2(y4)24上的动点,则线段AB长度的最大值是_8圆C1:x2y21的圆心为C1(0,0),半径r11,圆C2:(x3)2(y4)24的圆心为C2(3,4),半径r22,|C1C2|5又A为圆C1上的动点,B为圆C2上的动点,线段AB长度的最大值是|C1C2|r1r2512814已知点P在直线3xy50上
6、,且P点到直线xy10的距离为,则P点坐标为_(2,1) 或(1,2)点P在直线3xy50上,设P(x0,y0),即P(x0,53x0)由点到直线的距离公式,得,解得x02或x01,所以点P的坐标为(2,1) 或(1,2)15直线AxByC0与圆x2y24相交于两点M,N,若满足C2A2B2,则(O为坐标原点)等于_2由点到直线的距离公式,得d1,所以cos,所以,即MON,所以22cos216点P是直线2xy100上的动点,PA,PB与圆x2y24分别相切于A,B两点,则|OP|的最小值为_;四边形PAOB面积的最小值为_(本题第一空2分,第二空3分)28如图所示,因为S四边形PAOB2SP
7、OA又OAAP,所以S四边形PAOB2|OA|PA|22为使四边形PAOB面积最小,当且仅当|OP|达到最小,即为点O到直线2xy100的距离|OP|min2故所求最小值为28四、解答题(本大题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)已知两条直线l1:axby40和l2:(a1)xyb0,求满足下列条件的a,b的值(1) l1l2且l1过点(3,1);(2) l1l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等解(1)l1l2,a(a1)b0,又l1过点(3,1),3ab40解组成的方程组得(2)l2的斜率存在,l1l2,直线l1的斜率存在k1k2,即1a又
8、坐标原点到这两条直线的距离相等,l1l2,l1,l2在y轴上的截距互为相反数,即(b)由联立,解得或经检验此时的l1与l2不重合,故所求值为或18(本小题满分12分)求圆心在圆y22上,且与x轴和直线x都相切的圆的方程解设圆心坐标为(a,b),半径为r,因为圆y22在直线x的右侧,且所求的圆与x轴和直线x都相切,所以a所以ra,r|b|又圆心(a,b)在圆y22上,所以b22,联立解得 所以所求圆的方程是(y1)21,或(y1)2119(本小题满分12分)已知圆C关于直线xy20对称,且过点P(2, 2)和原点O(1)求圆C的方程;(2)相互垂直的两条直线l1,l2都过点A(1, 0),若l1
9、,l2被圆C所截得弦长相等,求此时直线l1的方程解(1)由题意知,直线xy20过圆C的圆心,设圆心C(a, a2)由题意,得(a2)2(a22)2a2(a2)2,解得a2因为圆心C(2,0),半径r2,所以圆C的方程为(x2)2y24(2)由题意知,直线l1,l2的斜率存在且不为0,设l1的斜率为k,则l2的斜率为,所以l1:yk(x1),即kxyk0,l2:y(x1),即xky10由题意,得圆心C到直线l1,l2的距离相等,所以,解得k1,所以直线l1的方程为xy10或xy1020(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x222,点A是x轴上的一个动点,AP,AQ分别切圆C于
10、点P,Q,(1)求直线PQ的方程;(2)求线段PQ的取值范围解(1)依题意,A,P,C,Q四点共圆,其中线段AC是该圆的直径,故该圆的方程为xy0,所以直线PQ的方程为x0x3y70(2)由圆的弦长公式得 2 2,所以线段PQ的取值范围是21(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2y212x14y600及其上一点A(2,4)(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|BC|OA|,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得,求实数t的取值范围
11、解(1)圆M的方程化为标准形式为(x6)2(y7)225,圆心M(6,7),半径r5,由题意,设圆N的方程为(x6)2(yb)2b2(b0)且b5解得b1,圆N的标准方程为(x6)2(y1)21(2)kOA2,可设l的方程为y2xm,即2xym0又|BC|OA|2由题意,圆M的圆心M(6,7)到直线l的距离为d2即2,解得m5或m15直线l的方程为y2x5或y2x15(3)由,则四边形AQPT为平行四边形,又P,Q为圆M上的两点,|PQ|2r10|TA|PQ|10,即10,解得22t22故所求t的取值范围为22,2222(本小题满分12分)已知圆x2y2x6ym0和直线x2y30交于P、Q两点,且0(O为坐标原点),求该圆的圆心坐标及半径解将x32y代入方程x2y2x6ym0,得5y220y12m0设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则y1、y2满足条件y1y24,y1y20,x1x2y1y20,而x132y1,x232y2,x1x296(y1y2)4y1y2,96450,m3,此时0,圆心坐标为,半径r