1、寒假作业3 第二章直线和圆的方程基础巩固卷一、单选题1若直线的斜率,其倾斜角为( )ABCD2若为圆的弦的中点,则直线的方程为( )ABCD3若直线l:2x-y+1=0被圆截得的弦长为2,则r=( )A8B2C2D4过点且平行于直线的直线方程为( )ABCD5圆与圆的位置关系是( )A外离B外切C相交D内切6圆的圆心到直线的距离为( )ABCD7如图所示,若直线,的斜率分别为,则( )ABCD8已知圆,直线下列说法正确的是( )A直线恒过定点B圆被轴截得的弦长为C直线被圆截得弦长存在最大值,此时直线的方程为D直线被圆截得弦长存在最小值,此时直线的方程为二、多选题9下列方程能够表示圆的是( )A
2、BCD10已知圆的方程是,则下列坐标表示点在圆外的有( )ABCD11若函数的图象与直线x-2y+m=0有公共点,则实数m的可能取值为( )AB1CD212已知圆截直线所得线段的长度是,则圆M与圆的位置关系可能是( )A内切B相交C外切D相离三、填空题13过两条直线l1:x+y-2=0与l2:3x-y-4=0的交点,且斜率为-2的直线l的方程为_.14已知圆和圆外切,则_15两直线3x+4y2=0与6x+8y5=0之间的距离等于_16点是圆上的动点,则的最大值是_.四、解答题17已知圆经过点,(1)求圆的标准方程;(2)若直线:与圆交于、两点,求线段的长度18已知直线(1)求过点,且与直线平行
3、的直线的方程;(2)直线与圆相交于两点,求线段的长.19当k为何值时,直线与圆:(1)相交?(2)相切?(3)相离?20如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆,圆设动圆C同时平分圆圆的周长.(1)求证:动圆圆心C在一条定直线上运动.(2)动圆C是否经过定点若经过,求出定点的坐标若不经过,请说明理由.21已知直线经过两条直线和的交点,且与直线垂直(1)求直线的一般式方程;(2)若圆的圆心为点,直线被该圆所截得的弦长为,求圆的标准方程22已知圆,圆.(1)试判断两圆的位置关系;(2)求公共弦所在直线的方程;(3)求公共弦的长度.参考答案1A【分析】利用直线的斜率结合倾斜角的取值范围可得结果.【详解
4、】设直线的倾斜角为,则,因为,故.故选:A.2A【分析】由得出直线的斜率,进而写出直线方程.【详解】圆的圆心为,则.因为,所以,故直线的方程为.故选:A3B【分析】求出圆心到直线的距离,解方程即得解.【详解】解:因为圆心到直线的距离为,所以,故.故选:B.4A【分析】设直线的方程为,代入点的坐标即得解.【详解】解:设直线的方程为,把点坐标代入直线方程得.所以所求的直线方程为.故选:A5B【分析】计算出圆心距,利用几何法可判断出两圆的位置关系.【详解】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,圆心距为,因此,两圆外切.故选:B.6C【分析】求出圆心坐标,利用点到直线的距离公式可求得结果.【详解】圆
5、的标准方程为,圆心坐标为,因此,圆心到直线的距离为.故选:C.7A【分析】设直线,的倾斜角分别为,可得再由斜率的定义即可比较,的大小关系.【详解】设直线,的倾斜角分别为,由图象知:,所以,即,故选:A8D【分析】对选项A,根据直线恒过点,即可判断A错误.对选项B,根据弦长公式即可判断B错误;对选项C,根据直线与圆的位置关系即可判断C错误.对选项D,根据直线与圆的位置关系即可判断D正确.【详解】对选项A,直线化简得:,直线恒过点,故A错误.对选项B,圆心到轴的距离为,所以圆被轴截得的弦长为,故B错误.对选项C,因为在圆内部,当直线过圆心时截得弦长最大,将代入无解,故C错误.对选项D,当直线时,截
6、得弦长最小,即,故D正确.故选:D9AC【分析】依次判断各个选项中的方程所表示的曲线即可得到结果.【详解】对于A,表示圆心为,半径为的圆,A正确;对于B,不符合圆的方程 ,B错误;对于C,由得:,则其表示圆心为,半径为的圆,C正确;对于D,含项,不符合圆的方程,D错误.故选:AC.10AD【分析】点与圆的位置关系,点到圆心的距离与半径比较,大于半径在圆外.【详解】选项A中在圆外;选项B中在圆内;选项C中在圆内;选项D中在圆外.故选:AD.11ABC【分析】作出函数的图象,数形结合分析出直线与下半圆相切时,m最小;过(-1,0)时,m最大,进而结合选项即可求出结果【详解】函数变形可得,其对应图形
7、为圆的下半部分,如图所示.若直线x-2y+m=0与函数有公共点,则,解得或,结合图形知不合题意舍去,所以, 且当时,直线x-2y+m=0与圆的下半部分相切,此时m最小,把(-1,0)代入直线x-2y+m=0,得m=1,此时m最大,故实数m的取值范围为,结合选项可知ABC符合.故选:ABC12ABD【分析】求出圆M的圆心和半径,利用点到直线的距离公式求出M到直线的距离,进而求出a,即可得出圆心M和半径,又在圆M内,即可判断【详解】解:因为,所以圆,所以圆心,半径,圆心到直线的距离,所以,所以,所以,圆,又,所以在圆内,所以位置关系可能是内含,内切,相交故选:ABD13【分析】解方程组求出两直线的
8、交点坐标,再利用直线的点斜式方程即得解.【详解】解:由,得,所以直线的方程为,即.故答案为:.14【分析】根据两圆外切列方程,化简求得.【详解】圆的圆心为,半径为.圆的圆心为,半径为.圆心距为,由于两个圆外切,所以.故答案为:15【分析】根据平行线间距离公式计算【详解】直线方程3x+4y2=0化为,所以它们间的距离为故答案为:16【分析】应用基本不等式可得,结合已知条件即可知的最大值,注意等号成立条件.【详解】由,则,当且仅当时等号成立,的最大值是.故答案为:.17(1)(2)【分析】(1)设圆的标准方程,将点代入方程,解方程组即可求解.(2)利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,根据即
9、可求解.(1)设圆的标准方程,由题意可得,解得,所以圆的标准方程为.(2)由(1)可知圆心,所以圆心到直线:的距离,所以.18(1)(2)【分析】(1)由平行直线斜率相等求出直线的斜率,用直线的点斜式方程求解或设直线方程为,将点代入即可求解.(2)利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,根据即可求解.(1)解法一:直线的斜率为直线的斜率为直线的方程为即解法二:直线的方程为直线过点直线的方程为(2)易知圆心,半径圆心到直线的距离19(1)(2)(3)【分析】由点线距离公式可得圆心到直线l的距离,讨论、分别求相交、相切、相离情况下的k的范围即可.(1)由题意,圆心到直线l的距离当,即时,移项平
10、方可得,解得,此时直线与圆相交(2)当,即时,移项平方可得,解得,此时直线与圆相切(3)当,即时,移项平方可得,解得,此时直线与圆相离20(1)证明见解析(2)过定点,定点的坐标为和【分析】(1)由题意,圆心C到两点的距离相等,由此结合两点间的距离公式建立关系式,化简整理得,即为所求定直线方程;(2)根据题意设,得到圆C方程关于参数的一般方程形式,利用恒过点,即可得到动圆C经过的定点坐标.(1)解:设圆心,由题意,得,即,化简得,即动圆圆心C在定直线上运动.(2)解:圆C过定点,设,则动圆C的半径为,于是动圆C的方程为,整理得.联立方程组,解得或所以动圆C过定点,定点的坐标为和.21(1)(2
11、)【分析】(1)由题意求出两直线的交点,再求出所求直线的斜率,用点斜式写出直线的方程;(2)根据题意求出圆的半径,由圆心写出圆的标准方程(1)解:由题意知,解得,直线和的交点为;设直线的斜率为,与直线垂直,;直线的方程为,化为一般形式为;(2)解:设圆的半径为,则圆心为到直线的距离为,由垂径定理得,解得,圆的标准方程为22(1)两圆相交;(2);(3).【分析】(1)计算两圆圆心距,利用几何法可判断两圆的位置关系;(2)将两圆方程作差,消去、项,可得出两圆的公共弦所在直线的方程;(3)计算出圆的圆心到公共弦的距离,利用勾股定理可求得公共弦长.(1)解:圆的标准方程为,圆心坐标为,半径为,圆的标准方程为,圆心坐标为,半径为.圆心距为,因为,所以两圆相交.(2)解:将两圆的方程相减,得,化简得:,公共弦所在直线的方程是.(3)解:由(2)知圆的圆心到直线的距离,由此可得,公共弦的长为.