【最新版】高中数学(新湘教版)习题+同步课件章末检测卷(二)
展开章末检测卷(二)
(时间:120分钟 满分:150分)
第2章 平面解析几何初步
A
又0°≤θ<180°,可得倾斜角θ为30°.
2.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a为( )
B
3.已知圆C:x2+y2-2x-6y+9=0,过x轴上的点P(1,0)向圆C引切线,则切线长为( )
B
解析 圆x2+y2-2x-6y+9=0即(x-1)2+(y-3)2=1,其圆心为C(1,3),半径R=1.
4.若直线3x-4y+12=0与两坐标轴的交点为A,B,则以AB为直径的圆的方程是( )A.x2+y2+4x-3y=0 B.x2+y2-4x-3y=0C.x2+y2+4x-3y-4=0 D.x2+y2-4x-3y+8=0
A
解析 在3x-4y+12=0中,由x=0得y=3,由y=0得x=-4,∴A(-4,0),B(0,3),
即x2+y2+4x-3y=0.故选A.
5.若直线l经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则直线l的条数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4
C
∵直线l经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,
故直线l的条数为3.故选C.
6.已知直线l1:ax+4y-2=0与直线l2:2x-5y+b=0互相垂直,垂足为(1,c),则a+b+c的值为( ) A.-4 B.20 C.0 D.24
A
∴a=10.∴l1:10x+4y-2=0.将(1,c)代入,得10+4c-2=0,∴c=-2;将(1,-2)代入l2:得2-5×(-2)+b=0,∴b=-12.则a+b+c=10+(-12)+(-2)=-4.
7.若圆O1:(x-3)2+(y-4)2=25和圆O2:(x+2)2+(y+8)2=r2(5
解析 圆O1:(x-3)2+(y-4)2=25的圆心为O1(3,4)、半径为5;圆O2:(x+2)2+(y+8)2=r2的圆心为O2(-2,-8)、半径为r.
若它们相外切,则圆心距等于半径之和,
8.设集合A={(x,y)|(x-4)2+y2=1},B={(x,y)|(x-t)2+(y-at+2)2=1},若存在实数t,使得A∩B≠∅,则实数a的取值范围是( )
C
解析 集合A,B实际上是圆上的点的集合,即A,B表示两个圆,A∩B≠∅说明这两个圆相交或相切(有公共点),由于两圆半径都是1,因此两圆圆心距不大于半径之和2,
整理成关于t的不等式:(a2+1)t2-4(a+2)t+16≤0,据题意此不等式有实解,因此其判别式不小于零,
二、多项选择题(本题共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,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.已知点A(1,-2),B(5,6)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值可以为( ) A.-2 B.-1 C.1 D.2
AB
∴a2-2a+1=25a2+70a+49,即a2+3a+2=0,解得a=-2,或a=-1.故选AB.
10.已知直线l1的方程是ax-y+b=0,l2的方程是bx-y-a=0(ab≠0,a≠b),则下列各示意图中,不正确的是( )
ABC
解析 l1的方程即y=ax+b,斜率等于a,在y轴上的截距为b.l2的方程即y=bx-a,斜率等于b,在y轴上的截距为-a.假定l1的位置,从而确定l2的位置,分析知只有D图正确,故选ABC.
11.过点A(1,-1)与B(-1,1)且半径为2的圆的方程可以为( ) A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x-1)2+(y-1)2=4 C.(x+1)2+(y+1)2=4 D.(x+3)2+(y-1)2=4解析 ∵圆过点A(1,-1)和B(-1,1),可知圆心在直线y=x上,设圆心坐标为(m,m),
BC
解得:m=±1,∴圆的圆心坐标为:(1,1)或(-1,-1).∴所求圆的方程为:(x+1)2+(y+1)2=4或(x-1)2+(y-1)2=4,故选BC.
12.直线l:ax+by=0和圆C:x2+y2+ax+by=0在同一坐标系中的图形不可能是( )
ABC
∴直线l与圆C相切,故选ABC.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.点M到x轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,则点M的坐标为____________________.
(2,10)或(-10,10)
14.若光线由点P(2,3)射到x轴上,反射后过点Q(1,1),则反射光线所在直线的方程是__________________.
4x+y-5=0
15.圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦所在直线的方程为____________________,公共弦长为________.(本题第一空2分,第二空3分)
x-y+2=0
解析 圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的方程相减得:x-y+2=0,由圆x2+y2-4=0的圆心为(0,0),
16.过点(1,2)可作圆x2+y2+2x-4y+k-2=0的两条切线,则实数k的取值范围是________.
(3,7)
则点(1,2)到圆心的距离d=2.由题意可知点(1,2)在圆外,
解得:3
解 ∵圆C与直线l:x=3相切,∴圆心C(2,1)到直线l的距离等于圆的半径.因此半径r=|3-2|=1,∴圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1.
(2)若圆C与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,求直线AB的方程.(用一般式表示)
两式相减得方程:2x+y-4=0,∵圆C与圆O相交于A,B两点,∴直线AB的方程即为2x+y-4=0.
18.(12分)已知不交于同一点的三条直线l1:4x+y-4=0,l2:mx+y=0,l3:x-my-4=0. (1)当这三条直线不能围成三角形时,求实数m的值;
解 三条直线不能围成三角形时,至少有两直线平行.当直线l1和l2平行时,4-m=0,解得m=4;当直线l2和l3平行时,-m2-1=0,无解;
(2)当l3与l1,l2都垂直时,求两垂足间的距离.
解 当l3与l1,l2都垂直时,l1∥l2,此时m=4,两垂足间的距离即为平行线l1:4x+y-4=0和l2:4x+y=0的距离,
又∵k=tan α,0°≤α<180°,∴135°<α<150°.
(2)当a=2时,求△ABC的BC边上的高AH所在直线l的方程.
∵AH为BC边上的高,∴AH⊥BC,∴kAH·kBC=-1,∴kAH=-3.又∵l过点A(1,2),∴l:y-2=-3(x-1),即3x+y-5=0.
20.(12分)已知动圆C:(x-m)2+(y-2m)2=m2(m>0). (1)当m=2时,求经过原点且与圆C相切的直线l的方程;
解 当m=2时,C:(x-2)2+(y-4)2=4,其圆心为C(2,4),r=2.当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=0,符合题意;当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx,
(2)若圆C与圆E:(x-3)2+y2=16内切,求实数m的值.
解 圆C:(x-m)2+(y-2m)2=m2的圆心为C(m,2m),半径为m,圆E:(x-3)2+y2=16的圆心为E(3,0),半径为4,
21.(12分)已知圆A:x2+y2+2x+2y-2=0,圆B:x2+y2-2ax-2by+a2-1=0,且圆B始终平分圆A的周长. (1)求动圆B的圆心的轨迹方程;
解 把两圆的方程相减即得两圆公共弦所在直线l的方程为2(a+1)x+2(b+1)y-a2-1=0,由题意知直线l经过圆A的圆心(-1,-1),因而a2+2a+2b+5=0.设动圆B的圆心为(x,y),则由圆B的方程:x2+y2-2ax-2by+a2-1=0可得B(a,b),即x=a,y=b,则所求轨迹方程为x2+2x+2y+5=0.
(2)当圆B的半径最小时,求圆B的标准方程.
由(1)知a2+2a+2b+5=0,故2b+4=-(a+1)2≤0,
故所求圆B的标准方程为(x+1)2+(y+2)2=5.
22.(12分)已知一个动点P在圆x2+y2=36上移动,它与定点Q(4,0)所连线段的中点为M. (1)求点M的轨迹方程;
解得x1=2x-4,y1=2y,
即(x-2)2+y2=9,∴点M的轨迹方程是(x-2)2+y2=9.
当直线l的斜率存在时,设直线l:y=kx-3,
此时直线l的方程为x-y-3=0或17x-7y-21=0.综上:直线l的方程为x-y-3=0或17x-7y-21=0.
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