1、阶段质量检测(二)平面解析几何初步考试时间:120分钟试卷总分:160分题号一二总分151617181920得分一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分)1点A(2,3,1)关于点B(1,0,3)的对称点A的坐标是_2点P为y轴上一点,且点P到直线3x4y30的距离等于1,则点P的坐标为_3若实数m,n满足2mn1,则直线mx3yn0必过定点_4若直线x2y50与直线2xmy60互相平行,则实数m_.5若直线l与直线3xy10垂直,且它在x轴上的截距为2,则直线l的方程为_6三条直线l1:2xy30,l2:x3y20和l3:3xty10共有两个不同的交点,则t_.7已知两圆C1:x
2、2y210,C2:x2y22x2y140,则经过两圆交点的公共弦所在的直线方程为_8设P是圆(x3)2(y1)24上的动点,Q是直线x3上的动点,则|PQ|的最小值为_9已知以点M(1,3)为圆心的圆C与直线3x4y60相切,则该圆C的方程为_10直线ykx3与圆(x3)2(y2)24相交于M,N两点,若|MN|2,则k的取值范围是_11已知过点P(2,2) 的直线与圆(x1)2y25相切, 且与直线axy10垂直, 则a_.12与圆x2(y2)21相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有_条13在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,1)的距离之和最小的点的坐
3、标是_14设集合A(x,y)|x2y24,B(x,y)|(x1)2(y1)2r2(r0),当ABB时,r的取值范围是_二、解答题(本大题共6小题,共90分)15(14分)求过点A(1,2)和B(1,10)且与直线x2y10相切的圆的方程16(14分)求分别满足下列条件的直线方程(1)经过直线2xy20和3xy10的交点且与直线2x3y50平行;(2)与直线l:3x4y120垂直且与坐标轴围成的三角形面积为6.17.(14分)已知圆C:(x1)2y29内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点(1)当l经过圆心C时,求直线l的方程;(2)当弦AB被点P平分时,写出直线l的方程18(1
4、6分)已知P是直线上一点,将直线l绕P点沿逆时针方向旋转角(090)所得直线方程为l1:3xy40,若继续绕P点旋转90,则得直线l2的方程为x2y10.(1)求直线l的方程;(2)已知实数x,y满足直线l的方程,求的最小值19(16分)已知mR,直线l:mx(m21)y4m和圆C:x2y28x4y160.(1)求直线l斜率的取值范围;(2)直线l能否将圆C分割成弧长的比值为的两段圆弧?为什么?20(16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)过点P作两条相异直线分别与圆C相交于A,B两点,且直线PA和直线PB的倾斜
5、角互补,O为坐标原点,试判断直线OP和AB是否平行,并说明理由答案1解析:由中点坐标公式的A的坐标是(4,3,5)答案:(4,3,5)2解析:依题意,设P(0,y0),则d1,即|4y03|5,解得y0或2,所以点P的坐标为(0,)或(0,2)答案:(0,)或(0,2)3解析:由已知得n2m1,代入直线mx3yn0得mx3y2m10,即(x2)m(3y1)0,由解得所以此直线必过定点(2,)答案:(2,)4解析:由于两直线平行,故m40,从而m4,当m4时,两直线平行答案:45解析:因为直线3xy10的斜率为3,所以直线l的斜率为.又直线在x轴上的截距为2,即直线l与x轴的交点为(2,0),所
6、以直线l的方程为y0(x2),即x3y20.答案:x3y206解析:依题意可得l1l3或l2l3.若l1l3,则,解得t;若l2l3,则,解得t9.答案:或97解析:将两圆方程相减得xy20,此即为过两圆交点的公共弦所在的直线方程答案:xy208解析:圆心为M(3,1),半径为2.圆心到直线x3的距离为3(3)6,所以|PQ|的最小值为624.答案:49解析:圆心到直线的距离d3,故圆C的方程为(x1)2(y3)29.答案:(x1)2(y3)2910. 解析:如图,设圆的圆心为C,则C(3,2)作CDMN于D,则|CD|,于是有|MN|2|MD|222,即43,解得k0.答案:,011解析:设
7、直线斜率为k,则直线方程为y2k(x2),即kxy22k0,圆心(1,0)到直线的距离,即,解得k.因为直线与直线axy10垂直,所以k,即a2.答案:212解析:结合图形,可知满足条件的直线有4条答案:413解析:设平面上的点为P,易知ABCD为凸四边形,设对角线AC与BD的交点为P,则|PA|PC|AC|AP|PC|,|PB|PD|BD|BP|PD|,当且仅当P与P重合时,上面两式等号同时成立,由AC和BD的方程解得P(2,4)答案:(2,4)14解析:A(x,y)|x2y24,B(x,y)|(x1)2(y1)2r2(r0)均表示圆及其内部的点,由ABB可知两圆内含或内切2r,即0r2.答
8、案:(0,2 15解:圆心显然在线段AB的垂直平分线y6上,设圆心为(a,6),半径为r,则(xa)2(y6)2r2,得(1a)2(106)2r2,而r(a1)216,解得a3或a7,r2或r4.所求圆的方程为(x3)2(y6)220或(x7)2(y6)280.16.解:(1)将2xy20与3xy10联立方程组解得交点坐标为(1,4)由所求直线与直线2x3y50平行,则所求直线斜率为,从而所求直线方程为2x3y100.(2)设所求直线方程为4x3ym0,令y0得到x,令x0得到y,则S6,解得m12.从而所求直线方程为4x3y120.17解:(1)已知圆C:(x1)2y29的圆心为C(1,0)
9、,因直线过点P、C,所以直线l的斜率为2,直线l的方程为y2(x1),即2xy20.(2)当弦AB被点P平分时,lPC,直线l的方程为y2(x2),即x2y60.18解:(1)依题意,直线l过直线l1:3xy40与l2:x2y10的交点P,故可设l方程为3xy4(x2y1)0.又直线l1绕点P逆时针方向旋转角到l1,再绕点P逆时针方向旋转90到l2,知ll2,由两条直线垂直的条件得()1,代入3xy4(x2y1)0得:l的方程为2xy30(2)的最小值即为原点O到直线l的距离d.19解:(1)k,km2mk0(*),mR,当k0时0,解得k且k0又当k0时,m0,方程(*)有解所以,综上所述k
10、.(2)假设直线l能将圆C分割成弧长的比值为的两段圆弧设直线l与圆C交于A,B两点则ACB120.圆C:(x4)2(y2)24,圆心C(4,2)到l的距离为1.故有1,整理得3m45m230.524330,3m45m230无实数解因此直线l不可能将圆C分割成弧长的比值为的两段圆弧20解:(1)设圆心C(a,b),则解得即圆心C的坐标为(0,0)所以圆C的方程为x2y2r2,将点P的坐标代入,求得r22.于是圆C的方程为x2y22.(2)依题意知,直线PA和直线PB的斜率存在,且互为相反数,故可设lPA:y1k(x1),lPB:y1k(x1),A点坐标为(xA,yA),B点坐标为(xB,yB)由得(1k2)x22k(1k)xk22k10,因为点P的横坐标x1一定是该方程的解,所以可得xA.同理xB.设直线AB的斜率为kAB,则kAB1,而直线OP的斜率kOP1,所以kABkOP,所以直线OP和AB一定平行