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1、2022高中數(shù)學 第四章 圓與方程單元測試(一)新人教A版必修2
注意事項:
1.答題前,先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。
一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.
2、若直線與圓相切,則的值是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
2.點A(3,-2,4)關于點(0,1,-3)的對稱點的坐標是( )
A.(-3,4,-10) B.(-3,2,-4)
C. D.(6,-5,11)
3.過點P(-2,4)作圓O:(x-2)2+(y-1)2=25的切線l,直線m:ax-3y=0與直線l平行,則直線l與m間的距離為( )
A.4 B.2 C. D.
4.過圓x2+y2=4外一點M(4,-1)引圓的兩條切線,則經過兩切點的直線方程是( )
A.4x-y-4=0 B.4x+y-4=0
C.4x+y+4=0 D.4x-y+
3、4=0
5.直線l:ax-y+b=0,圓M:x2+y2-2ax+2by=0,則l與M在同一坐標系中的圖形可能是( )
6.若圓C1:(x-a)2+(y-b)2=b2+1始終平分圓C2:(x+1)2+(y+1)2=4的周長,則實數(shù)a,b應滿足的關系式是( )
A.a2-2a-2b-3=0
B.a2+2a+2b+5=0
C.a2+2b2+2a+2b+1=0
D.3a2+2b2+2a+2b+1=0
7.設A為圓(x-1)2+y2=1上的動點,PA是圓的切線且|PA|=1,則P點的軌跡方程是( )
A.(x-1)2+y2=4 B.(x-1)2+y2=2
C.y
4、2=2x D.y2=-2x
8.設直線2x-y-=0與y軸的交點為P,點P把圓(x+1)2+y2=25的直徑分為兩段,則這兩段之比為( )
A.或 B.或 C.或 D.或
9.若x、y滿足x2+y2-2x+4y-20=0,則x2+y2的最小值是( )
A.-5 B.5- C.30-10 D.無法確定
10.過圓x2+y2-4x=0外一點(m,n)作圓的兩條切線,當這兩條切線相互垂直時,m、n滿足的關系式是( )
A.(m-2)2+n2=4 B.(m+2)2+n2=4
C.(m-2)2+n2=8 D.(m+2)2+n2=8
11.若圓x2+y2=4和圓x2
5、+y2+4x-4y+4=0關于直線l對稱,則直線l的方程為( )
A.x+y=0 B.x+y-2=0
C.x-y-2=0 D.x-y+2=0
12.直線y=x+b與曲線x=有且只有一個公共點,則b的取值范圍是( )
A.|b|= B.-1
6、_______.
15.已知P(3,0)是圓x2+y2-8x-2y+12=0內一點,則過點P的最短弦所在直線方程是________,過點P的最長弦所在直線方程是________.
16.已知圓心在x軸上,半徑為的圓O位于y軸左側,且與直線x+y=0相切,則圓O的方程是________.
三、解答題(本大題共6個大題,共70分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(10分)已知三條直線l1:x-2y=0,l2:y+1=0,l3:2x+y-1=0兩兩相交,先畫出圖形,再求過這三個交點的圓的方程.
18.(12分)
7、在三棱柱ABO-A′B′O′中,∠AOB=90°,側棱OO′⊥面OAB,OA=OB=OO′=2.若C為線段O′A的中點,在線段BB′上求一點E,使|EC|最?。?
19.(12分)已知A(3,5),B(-1,3),C(-3,1)為△ABC的三個頂點,O、M、N分別為邊AB、BC、CA的中點,求△OMN的外接圓的方程,并求這個圓的圓心和半徑.
8、
20.(12分)已知動直線l:(m+3)x-(m+2)y+m=0與圓C:(x-3)2+(y-4)2=9.
(1)求證:無論m為何值,直線l與圓C總相交.
(2)m為何值時,直線l被圓C所截得的弦長最?。空埱蟪鲈撟钚≈担?
21.(12分)矩形ABCD的兩條對角線相交于點M(2,0),AB邊所在直線的方程為x-3y-6=0,點T(-1,1)在AD邊所在直線上.
(1)求AD邊所在直線的方程;
(2)求矩形ABCD外接圓的方程.
9、
22.(12分)已知圓C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若圓C的切線在x軸和y軸上的截距相等,求此切線的方程.
(2)從圓C外一點P(x1,y1)向該圓引一條切線,切點為M,O為坐標原點,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的點P的坐標.
2018-2019學年必修二第四章訓練卷
圓與方程(一)答 案
一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.【答案】C
【解析】∵圓的
10、標準方程為,∴圓心坐標為,半徑為1,
∵直線與圓相切,
∴圓心到直線的距離等于圓的半徑,
即,解得:或.故選C.
2.【答案】A
【解析】設點A關于點(0,1,-3)的對稱點為A′(x,y,z),則(0,1,-3)為線段AA′的中點,即=0,=1,=-3,∴x=-3,y=4,z=-10.
∴A′(-3,4,-10).故選A.
3.【答案】A
【解析】根據(jù)題意,知點P在圓上,∴切線l的斜率k=-=-=.
∴直線l的方程為y-4=(x+2).即4x-3y+20=0.
又直線m與l平行,∴直線m的方程為4x-3y=0.
故直線l與m間的距離為d==4.故選A.
4.【答案】A
11、
【解析】設兩切線切點分別為(x1,y1),(x2,y2),則兩切線方程為x1x+y1y=4,
x2x+y2y=4.又M(4,-1)在兩切線上,∴4x1-y1=4,4x2-y2=4.
∴兩切點的坐標滿足方程4x-y=4.故選A.
5.【答案】B
【解析】由直線的斜率a與在y軸上的截距b的符號,可判定圓心位置,又圓過原點,故選B.
6.【答案】B
【解析】圓C1與C2方程相減得兩圓公共弦方程,當圓C2的圓心在公共弦上時,圓C1始終平分圓C2的周長,故選B.
7.【答案】B
【解析】由題意知,圓心(1,0)到P點的距離為,所以點P在以(1,0)為圓心,以為半徑的圓上,所以點P的軌
12、跡方程是(x-1)2+y2=2,故選B.
8.【答案】A
【解析】由題意知P(0,-).P到圓心(-1,0)的距離為2,
∴P分直徑所得兩段為5-2和5+2,即3和7.故選A.
9.【答案】C
【解析】配方得(x-1)2+(y+2)2=25,圓心坐標為(1,-2),半徑r=5,所以的最小值為半徑減去原點到圓心的距離,即5-,故可求x2+y2的最小值為
30-10.故選C.
10.【答案】C
【解析】由勾股定理,得(m-2)2+n2=8.故選C.
11.【答案】D
【解析】l為兩圓圓心連線的垂直平分線,(0,0)與(-2,2)的中點為(-1,1),kl=1,
∴y-1=x+
13、1,即x-y+2=0.故選D.
12.【答案】D
【解析】如圖,由數(shù)形結合知,故選D.
二、填空題(本大題共4個小題,每小題5分,共20分,把正確答案填在題中橫線上)
13.【答案】(-1,-2,3)
14.【答案】-2
【解析】兩圓心與交點構成一直角三角形,由勾股定理和半徑范圍可知a=-2.
15.【答案】x+y-3=0,x-y-3=0
【解析】點P為弦的中點,即圓心和點P的連線與弦垂直時,弦最短;過圓心即弦為直徑時最長.
16.【答案】(x+2)2+y2=2
【解析】設圓心坐標為(a,0)(a<0),則由圓心到直線的距離為知=,
故a=-2,因此圓O的方程為(
14、x+2)2+y2=2.
三、解答題(本大題共6個大題,共70分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.【答案】如圖,2+(y+1)2=.
【解析】
l2平行于x軸,l1與l3互相垂直.三交點A,B,C構成直角三角形,經過A,B,C三點的圓就是以AB為直徑的圓.
解方程組得所以點A的坐標是(-2,-1).
解方程組得所以點B的坐標是(1,-1).
線段AB的中點坐標是,又|AB|==3.
所求圓的標準方程是2+(y+1)2=.
18.【答案】E(0,2,1)為線段BB′的中點.
【解析】如圖所示,
以三棱原點,以OA、OB、OO′所在直線分別為x軸、y
15、軸、z軸建立空間直角坐標系Oxyz.由OA=OB=OO′=2,得A(2,0,0)、B(0,2,0)、O(0,0,0),A′(2,0,2)、B′(0,2,2)、O′(0,0,2).由C為線段O′A的中點得C點坐標為(1,0,1),設E點坐標為(0,2,z),
∴|EC|==.
故當z=1時,|EC|取得最小值為.此時E(0,2,1)為線段BB′的中點.
19.【答案】x2+y2+7x-15y+36=0,,.
【解析】∵點O、M、N分別為AB、BC、CA的中點且A(3,5),B(-1,3),
C(-3,1),∴O(1,4),M(-2,2),N(0,3).
∵所求圓經過點O、M、N,∴設
16、△OMN外接圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,
把點O、M、N的坐標分別代入圓的方程得,
解得.∴△OMN外接圓的方程為x2+y2+7x-15y+36=0,
圓心為,半徑r=.
20.【答案】(1)見解析;(2)m為-時,最小值為2.
【解析】(1)證明:直線l變形為m(x-y+1)+(3x-2y)=0.
令解得
如圖所示,故動直線l恒過定點A(2,3).
而|AC|==<3(半徑).
∴點A在圓內,故無論m取何值,直線l與圓C總相交.
(2)解:由平面幾何知識知,弦心距越大,弦長越小,即當AC垂直直線l時,弦長最小,此時kl·kAC=-1,即·=-1,∴m=-
17、.最小值為2=2.故m為-時,直線l被圓C所截得的弦長最小,最小值為2.
21.【答案】(1)3x+y+2=0;(2)(x-2)2+y2=8.
【解析】(1)∵AB所在直線的方程為x-3y-6=0,且AD與AB垂直,∴直線AD的斜率為-3.又∵點T(-1,1)在直線AD上,∴AD邊所在直線的方程為
y-1=-3(x+1),即3x+y+2=0.
(2)由得∴點A的坐標為(0,-2),
∵矩形ABCD兩條對角線的交點為M(2,0),
∴M為矩形ABCD外接圓的圓心,又|AM|==2,
∴矩形ABCD外接圓的方程為(x-2)2+y2=8.
22.【答案】(1)y=(2±)x或x+y+
18、1=0或x+y-3=0;(2).
【解析】(1)將圓C整理得(x+1)2+(y-2)2=2.
①當切線在兩坐標軸上的截距為零時,設切線方程為y=kx,
∴圓心到切線的距離為=,即k2-4k-2=0,解得k=2±.
∴y=(2±)x;
②當切線在兩坐標軸上的截距不為零時,設切線方程為x+y-a=0,
∴圓心到切線的距離為=,即|a-1|=2,解得a=3或-1.
∴x+y+1=0或x+y-3=0.
綜上所述,所求切線方程為y=(2±)x或x+y+1=0或x+y-3=0.
(2)∵|PO|=|PM|,
∴x+y=(x1+1)2+(y1-2)2-2,即2x1-4y1+3=0,
即點P在直線l:2x-4y+3=0上.
當|PM|取最小值時,即|OP|取得最小值,此時直線OP⊥l,
∴直線OP的方程為:2x+y=0,
解得方程組得
∴P點坐標為.