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第二章 直线和圆的方程(单元检测卷)
(时间:120分钟,满分150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( )
A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0
C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0
2.直线l的方程为x+3y-1=0,则直线l的倾斜角为( )
A.150° B.120°
C.60° D.30°
3.直线l :ax-y-3=0和直线l :x+(a+2)y+2=0平行,则实数a的值为(
1 2
)
A.3 B.-1
C.-2 D.3或-1
4.无论m取何实数,直线l:mx+y-1+2m=0恒过一定点,则该定点坐标为(
)
A.(-2,1) B.(-2,-1)
C.(2,1) D.(2,-1)
5.已知圆心在y轴上的圆C与直线x=3切于点M(3,2).若直线3x+4y+m=0
与圆C相切,则m的值为( )
A.9 B.7
C.-21或9 D.-23或7
6.(2021年哈尔滨期末)圆(x-1)2+(y+2)2=2关于直线l:x+y-2=0对称的圆
的方程为( )
A.(x-4)2+(y-1)2=2 B.(x+4)2+(y+1)2=2
C.(x-4)2+(y+1)2=2 D.(x+4)2+(y-1)2=2
7.已知圆x2+y2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a
的值是( )
A.-2 B.-4
C.-6 D.-8
8.圆C :(x-m)2+(y+2)2=9与圆C :(x+1)2+(y-m)2=4外切,则m的值为(
1 2
)
A.2 B.-5
C.2或-5 D.不确定
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.若直线过点A(1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线 l的方程可能
为( )
A.x-y+1=0 B.x+y-3=0
C.2x-y=0 D.x-y-1=0
10.已知直线l:x-y+1=0,则下列结论正确的是( )
A.直线l的倾斜角是 B.若直线m:x-y+1=0,则l⊥m
C.点(,0)到直线l的距离是2 D.过(2,2)与直线l平行的直线方程是x-y-
4=0
11.已知圆(x-1)2+(y-1)2=4与直线x+my-m-2=0,下列选项正确的是(
)
A.圆的圆心坐标为(1,1) B.直线过定点(-2,1)
C.直线与圆相交且所截最短弦长为2 D.直线与圆可以相切
12.在同一平面直角坐标系中,直线y=ax+a2与圆(x+a)2+y2=a2的位置不可能
是( )
A B C D
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.在△ABC中,A(2,1),B(-2,3),C(0,1),则BC边上的中线所在的直线的
一般方程为_________
14.若直线l :y=kx-3与l :2x+3y-6=0的交点M在第一象限,则直线l
1 2 1
恒过定点________;l 的倾斜角α的取值范围是________
1
15.圆x2-2x+y2-2my+2m-1=0,当圆面积最小时,直线 y=x+b与圆相
切,则b=________
16.已知圆O:x2+y2=1,l为过点(0,2)的动直线,若l与圆O相切,则直线l
的倾斜角为________
四、解答题:本题共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.(10分)直线l经过两条直线l :x+y-4=0和l :x-y+2=0的交点,直线
1 2
l :2x-y-1=0.
3(1)若l∥l ,求l的直线方程;(2)若l⊥l ,求l的直线方程.
3 3
18.(12分)已知直线l:(1+2m)x+(m-1)y+7m+2=0.
(1)求证:不论m为何实数,直线恒过一定点M;
(2)过定点M作一条直线l ,使夹在两坐标轴之间的线段被点 M平分,求直线l
1 1
的方程.
19.(12分)已知直线l:y=kx与圆C :(x-1)2+y2=1相交于A,B两点,C 与
1 2
圆C 相外切,且与直线l相切于点M(3,).
1
(1)求k的值,并求AB的长;(2)求圆C 的方程.
220.(12分)已知△ABC的顶点C(2,-8),直线AB的方程为y=-2x+11,AC
边上的高BH所在直线的方程为x+3y+2=0.
(1)求顶点A和B的坐标;(2)求△ABC外接圆的一般方程.
21.(12分)某种体育比赛的规则是:进攻队员与防守队员均在安全线 l的垂线
AC上(C为垂足),且分别位于距C为2a和a(a>0)的点A和点B处,进攻队员
沿直线 AD 向安全线跑动,防守队员沿直线方向拦截,设 AD 和 BM 交于点
M,若在点M,防守队员比进攻队员先到或同时到,则进攻队员失败.已知进
攻队员速度是防守队员速度的两倍,且他们双方速度不变,问进攻队员的路线
AD应为什么方向才能取胜?22.(12分)已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-2).
(1)求点A关于直线l的对称点B的坐标;
(2)直线l关于点A对称的直线a的方程;
(3)以点A为圆心,3为半径长作圆,直线b过点M(2,2),且被圆A截得的弦长
为2,求直线b的方程.
参考答案:
一、单项选择题
1.A 2.A 3.B 4.A 5.D 6.A 7.B 8.C
二、多项选择题
9.ABC 10.CD 11.AC 12.ABD
三、填空题
13.答案:x+3y-5=0 14.答案:(0,-3), 15.答案:± 16.答案:或
四、解答题
17.解:(1)由得∴l 与l 的交点为(1,3).
1 2
设与直线2x-y-1=0平行的直线为2x-y+c=0,则2-3+c=0,∴c=1.
∴所求直线方程为2x-y+1=0.
(2)设与直线2x-y-1=0垂直的直线为x+2y+c=0,则1+2×3+c=0,解得c=-7.
∴所求直线方程为x+2y-7=0.
18.(1)证明:直线l整理得(x-y+2)+m(2x+y+7)=0.
联立解得所以无论m为何实数,直线l恒过定点(-3,-1).
(2)解:当直线l 的斜率不存在或等于零时,显然不合题意.
1设直线l 的方程为y=k(x+3)-1(k≠0).
1
令x=0,则y=3k-1;令y=0,则x=-3.
所以直线l 与坐标轴的交点为A(0,3k-1),B.
1
由于过定点M(-3,-1)作一条直线l,使夹在两坐标轴之间的线段被点M平分,
1
则点M为线段AB中点,即解得k=-.
所以直线l 的方程为y=-x-2,即x+3y+6=0.
1
19.解:(1)直线l:y=kx经过点M(3,),所以=3k,得k=.
圆C:(x-1)2+y2=1的圆心为C(1,0),半径为1,直线l:x-3y=0,
1 1
点C(1,0)到直线l的距离d==,所以|AB|=2 =.
1
(2)设过点M作与直线l垂直的直线l,
1
l 的方程是y-=-(x-3),即y=-x+4.
1
设C(a,-a+4),又因为C(1,0),圆C 与圆C 相外切,且与直线l相切于点M(3,),
2 1 2 1
所以|CC|=1+|MC |,即=1+,
1 2 2
化简得a2-4a=0,解得a=4或a=0.
当a=4时,C(4,0),此时r2=(4-3)2+(0-)2=4,
2
C:(x-4)2+y2=4.当a=0时,C(0,4),此时r2=(0-3)2+(4-)2=36,
2 2
C:x2+(y-4)2=36.
2
20.解:(1)由得顶点B(7,-3).
由AC⊥BH,k =-.所以可设AC的方程为y=3x+b,
BH
将C(2,-8)代入,得b=-14.
由得顶点为A(5,1).所以点A和B的坐标分别为(5,1)和(7,-3).
(2)设△ABC的外接圆方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
将点A(5,1),B(7,-3),C(2,-8)分别带入圆的方程代入,
得解得
所以△ABC的外接圆的一般方程为x2+y2-4x+6y-12=0.
21.解:如图,以l为x轴,C为原点建立平面直角坐标系.
设防守队员速度为v,则进攻队员速度为2v.
设点M的坐标为(x,y),进攻队员与防守队员跑到点M所需时间分别为t=,t=.
1 2
若t<t,则|AM|<2|BM|,即<2,
1 2整理得x2+ > ,
这说明点M应在圆E:x2+ = 以外,进攻队员方能取胜.
设AN为圆E的切线,N为切点.
在Rt△AEN中,AE=2a-=,EN=,所以sin∠EAN===,故sin∠EAN=30°.
所以进攻队员的路线AD与AC所成角大于30°即可.
22.解:(1)设点B(m,n),则解得
所以点A关于直线l的对称点B的坐标为.
(2)设P(x,y)是直线a上任意一点,
则点P(x,y)关于点A(-1,-2)的对称点C(-2-x,-4-y)在直线l上,
所以2(-2-x)-3(-4-y)+1=0,即2x-3y-9=0.
(3)设圆心A到直线b的距离为d,直线b被圆A截得的弦长为2,因此d==.
当直线b斜率不存在时,x=2不满足条件;
当直线b斜率存在时,设其方程为y-2=k(x-2),则=,解得k=.
综上,直线b的方程为y=x-或y=x-.