1、第二章直线与圆的方程创新达标训练题-2021-2022人教A(2019)选择性必修第一册一、单选题1直线x-y+20与x+y-20的交点坐标是()A(0,2)B(2,0)C(1,1)D(-1,1)2点(a,b)关于直线xy10的对称点是( )A(a1,b1)B(b1,a1)C(a,b)D(b,a)3已知点M是直线上的一个动点,且点,则点的最小值为( )AB1C2D34点的直线中,被圆截得的最长弦所在的直线方程为( )ABCD5若方程表示圆,则实数的取值范围为( )ABCD6直线xym0与圆x2y2m相切,则m的值为( )A0或2B2CD无解7已知圆的圆心在直线上,则该圆的面积为( )ABCD8
2、已知P是直线3x4y80上的动点,PA,PB是圆x2y22x2y10的切线,A,B为切点,C为圆心,那么四边形PABC面积的最小值是( )A2BC3D3二、多选题9已知两点,直线l过点且与线段MN相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )ABCD10已知直线过点,且与直线以及轴围成一个底边在轴上的等腰三角形,则( )A直线与直线的斜率互为相反数B直线与直线的倾斜角互补C直线在轴上的截距为-1D这样的直线有两条11已知,和直线:,若在坐标平面内存在一点,使,且点到直线的距离为,则点坐标为( )ABCD12圆与圆的公共弦长为,则实数的值可能为( )ABCD三、填空题13若过点与的直线的倾斜角为钝角,
3、则实数a的取值范围是_14过 2 x + y + 8 = 0 和 x + y + 3 = 0 的交点,且与直线 2x + 3 y - 10 = 0垂直的直线方程是_.15已知三点,以为圆心作一个圆,使得,三点中的一个点在圆内,一个点在圆上,一个点在圆外,则这个圆的标准方程为_.16已知点P是直线上一点,过点P作圆的两条切线,切点分别为A和B若圆心O到直线的距离的最大值为,则实数m=_四、解答题17已知直线l:(a+1)x+y+2-a=0(aR)(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程;(2)当O(0,0)点到直线l的距离最大时,求直线l的方程18已知圆经过点,(1)求圆的方程;(2
4、)若直线:与圆交于,两点,且,求的值19设常数mR,已知两条直线l1:mx+3y10,l2:x+(m2)y+10(1)若l1与l2垂直,求m的值(2)若l1与l2平行,求m的值20已知平行四边形的两条对角线交于点,其中.求:(1)点的坐标及所在直线的方程;(2)平行四边形的面积.21在平面几何中,通常将完全覆盖某平面图形且直径最小的圆,称为该平面图形的最小覆盖圆.最小覆盖圆满足以下性质:线段的最小覆盖圆就是以为直径的圆;锐角三角形的最小覆盖圆就是其外接圆.已知,满足方程,记其构成的平面图形为,平面图形为中心对称图形,为平面图形上不同的四点.(1)求实数的值及的最小覆盖圆的方程;(2)求四边形的
5、最小覆盖圆的方程;(3)求平面图形的最小覆盖圆的方程.22已知圆(1)若直线l过点且被圆C截得的弦长为,求直线l的方程;(2)若直线l过点与圆C相交于P,Q两点,求的面积的最大值答案与提示:一、单选题1直线x-y+20与x+y-20的交点坐标是()A(0,2)B(2,0)C(1,1)D(-1,1)【答案】A【解析】由,得,即交点坐标为(0,2).故选:A2点(a,b)关于直线xy10的对称点是( )A(a1,b1)B(b1,a1)C(a,b)D(b,a)【答案】B【解析】设对称点为,则.所以对称点的坐标为.故选:B.3已知点M是直线上的一个动点,且点,则点的最小值为( )AB1C2D3【答案】
6、B【解析】的最小值即到直线的距离:.故选:B4点的直线中,被圆截得的最长弦所在的直线方程为( )ABCD【答案】A【解析】由题意,圆,可得圆心坐标为,要使得直线被圆截得的弦长最长,则直线必过圆心,可得直线的斜率为,所以直线的方程为,即所求直线的方程为.故选:A.5若方程表示圆,则实数的取值范围为( )ABCD【答案】A【解析】由圆的一般式方程可得,即,求得,故选:A6直线xym0与圆x2y2m相切,则m的值为( )A0或2B2CD无解【答案】B【解析】圆心到直线的距离等于半径,即,解得或(应舍去).故选:B7已知圆的圆心在直线上,则该圆的面积为( )ABCD【答案】A【解析】圆的方程可化为,其
7、圆心为.依题意得,解得,圆的半径为,面积为,故选:A8已知P是直线3x4y80上的动点,PA,PB是圆x2y22x2y10的切线,A,B为切点,C为圆心,那么四边形PABC面积的最小值是( )A2BC3D3【答案】B【解析】圆C:x2+y2-2x-2y+1=0 即,表示以C(1,1)为圆心,以1为半径的圆,由于四边形PACB面积等于2=,而,故当最小时,四边形PACB面积最小,又的最小值等于圆心C到直线l:3x+4y+8=0的距离d,而=3,故四边形PACB面积的最小值为,故选:B二、多选题9已知两点,直线l过点且与线段MN相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )ABCD【答案】AB【解析】:
8、,直线l过点且与线段MN相交,则或,则直线l的斜率k的取值范围是:或故选:AB10已知直线过点,且与直线以及轴围成一个底边在轴上的等腰三角形,则( )A直线与直线的斜率互为相反数B直线与直线的倾斜角互补C直线在轴上的截距为-1D这样的直线有两条【答案】AB【解析】因为直线与及轴围成一个底边在轴上的等腰三角形,所以与的倾斜角互补,斜率互为相反数,故选项A,B均正确;由直线的斜率为2,知直线的斜率为-2,可得直线的方程为,令,可得在轴上的截距为,故选项C错误;过且斜率为的直线只有一条,故选项D错误.故选:AB11已知,和直线:,若在坐标平面内存在一点,使,且点到直线的距离为,则点坐标为( )ABC
9、D【答案】BD【解析】设点的坐标为,线段的中点的坐标为,的垂直平分线方程为,即,点在直线上,又点到直线:的距离为,即,联立可得、或、,所求点的坐标为或,故选:BD.12圆与圆的公共弦长为,则实数的值可能为( )ABCD【答案】CD【解析】由圆和圆,两式相减,可得公共弦所在直线的方程为,因为两圆的公共弦长为,且圆的圆心为,半径为2,设圆心到直线的距离为的距离,可得,又由圆心到直线的距离为,即,解得或.故选:CD.三、填空题13若过点与的直线的倾斜角为钝角,则实数a的取值范围是_【答案】【解析】因为过点与点的直线的倾斜角是钝角,所以,解得,所以实数a的取值范围是故答案为:14过 2 x + y +
10、 8 = 0 和 x + y + 3 = 0 的交点,且与直线 2x + 3 y - 10 = 0垂直的直线方程是_.【答案】【解析】解方程组,得,即交点为.直线的斜率,所求直线的斜率是.故所求直线的方程是,即.故答案为:.15已知三点,以为圆心作一个圆,使得,三点中的一个点在圆内,一个点在圆上,一个点在圆外,则这个圆的标准方程为_.【答案】【解析】,故所求圆以为半径,方程为.故答案为:16已知点P是直线上一点,过点P作圆的两条切线,切点分别为A和B若圆心O到直线的距离的最大值为,则实数m=_【答案】4【解析】连接,设与相交于点,易知被垂直平分,圆心到直线的距离为,中,有,即,圆心O到直线的距
11、离的最大值为,则的最小值为,依題意,知的最小值为点到直线的距离,即,.故答案为:4.四、解答题17已知直线l:(a+1)x+y+2-a=0(aR)(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程;(2)当O(0,0)点到直线l的距离最大时,求直线l的方程【解析】(1)依题意得,a+10令x=0,得y=a-2;令y=0,得x=直线l在两坐标轴上的截距相等,a-2=,化简,得a(a-2)=0,解得a=0或a=2因此,直线l的方程为x+y+2=0或3x+y=0(2)直线l的方程可化为a(x-1)+x+y+2=0令解得因此直线l过定点A(1,-3)由题意得,OAl时,O点到直线l的距离最大因此,k
12、l=,直线l的方程为y+3=(x-1),即x-3y-10=018已知圆经过点,(1)求圆的方程;(2)若直线:与圆交于,两点,且,求的值【解析】:(1)根据题意,设圆的方程为,圆经过,三点,则有,解可得:,故要求圆的方程为;(2)根据题意,圆的方程为,圆心坐标为,半径,若直线与圆交于,两点,且,则圆心到直线的距离,则有:,解可得:,故19设常数mR,已知两条直线l1:mx+3y10,l2:x+(m2)y+10(1)若l1与l2垂直,求m的值(2)若l1与l2平行,求m的值【解析】(1)根据题意,直线l1:mx+3y10,l2:x+(m2)y+10若l1与l2垂直,必有m+3(m2)0,解可得;
13、(2)直线l1:mx+3y10,l2:x+(m2)y+10,若l1与l2平行,必有m(m2)133,解可得:m1或3,当m1时,直线l1:x+3y10,l2:x3y+10,两条直线重合,不合题意;当m3时,直线l1:3x+3y10,l2:x+y+10,两条直线平行,符合题意;故m320已知平行四边形的两条对角线交于点,其中.求:(1)点的坐标及所在直线的方程;(2)平行四边形的面积.【解析】(1)由题意,知:为的中点,点坐标为,则所在直线的方程为,即.(2)如图所示,在平行四边形中轴,且,作于点,则.平行四边形的面积.21在平面几何中,通常将完全覆盖某平面图形且直径最小的圆,称为该平面图形的最
14、小覆盖圆.最小覆盖圆满足以下性质:线段的最小覆盖圆就是以为直径的圆;锐角三角形的最小覆盖圆就是其外接圆.已知,满足方程,记其构成的平面图形为,平面图形为中心对称图形,为平面图形上不同的四点.(1)求实数的值及的最小覆盖圆的方程;(2)求四边形的最小覆盖圆的方程;(3)求平面图形的最小覆盖圆的方程.【解析】(1)因为点的坐标满足方程,所以,解得或(舍去),所以.设的外接圆方程为,则,解得,所以的外接圆的方程为.易知是锐角三角形,所以的最小覆盖圆的方程是.(2)因为线段的最小覆盖圆是以为直径的圆,所以线段的最小覆盖圆的方程为.又,所以点,在圆内,所以四边形的最小覆盖圆的方程是.(3)因为平面图形是
15、中心对称图形,设是平面图形上一点,则,当,即时,所以平面图形的最小覆盖圆的方程是.22已知圆(1)若直线l过点且被圆C截得的弦长为,求直线l的方程;(2)若直线l过点与圆C相交于P,Q两点,求的面积的最大值【解析】(1)圆C的圆心坐标为,半径,直线l被圆C截得的弦长为,圆心C到直线l的距离当直线l的斜率不存在时,直线l的方程:,显然满足;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程:,即,由圆心C到直线l的距离得:,解得,故直线l的方程:;综上所述,直线l的方程为或(2)直线与圆相交于P、Q两点,的斜率一定存在且不为0,设直线l方程:,即,则圆心C到直线l的距离为,又的面积,当时,S取最大值2,此时,得或.直线l方程为:或.