直线与圆的方程测试卷(含答案)精编版
单元检测(七) 直线和圆的方程 (满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若直线x+ay-a=0与直线ax-(2a-3)y-1=0垂直,则a 的值为( )A.2B.-3或1C.2或0D.1或0 解析:当a=0时,显然两直线垂直;a≠0时,则1321-=-•-a a a ,得a=2.故选C. 答案:C2.集合M={(x,y)|y=21x -,x 、y ∈R },N={(x,y)|x=1,y ∈R },则M∩N 等于( ) A.{(1,0)} B.{y|0≤y≤1} C.{1,0} D.解析:y=21x -表示单位圆的上半圆,x=1与之有且仅有一个公共点(1,0).答案:A3.菱形ABCD 的相对顶点为A(1,-2),C(-2,-3),则对角线BD 所在直线的方程是 …( ) A.3x+y+4=0 B.3x+y-4=0 C.3x-y+1=0 D.3x-y-1=0解析:由菱形的几何性质,知直线BD 为线段AC 的垂直平分线,AC 中点O )25,21(--在BD 上,31=AC k ,故3-=BD k ,代入点斜式即得所求. 答案:A 4.若直线1=+bya x 经过点M(cosα,sinα),则 ……( ) A.a 2+b 2≤1 B.a 2+b 2≥1C.11122≤+b a D.11122≥+b a解析:直线1=+bya x 经过点M(cosα,sinα),我们知道点M 在单位圆上,此问题可转化为直线1=+bya x 和圆x 2+y 2=1有公共点,圆心坐标为(0,0),由点到直线的距离公式,有.111111|1|2222≥+⇒≤+-b a b a答案:D5.当圆x 2+y 2+2x+ky+k 2=0的面积最大时,圆心坐标是( )A.(0,-1)B.(-1,0)C.(1,-1)D.(-1,1)解析:r 2=222431444k k k -=-+, ∴当k=0时,r 2最大,从而圆的面积最大.此时圆心坐标为(-1,0),故选B.答案:B6.过直线y=x 上的一点作圆(x-5)2+(y-1)2=2的两条切线l 1,l 2,当直线l 1,l 2关于y=x 对称时,它们之间的夹角为( ) A.30° B.45° C.60° D.90° 解析:由已知,得圆心为C(5,1),半径为2,设过点P 作的两条切线的切点分别为M,N,当CP 垂直于直线y=x 时,l 1,l 2关于y=x 对称,|CP|为圆心到直线y=x 的距离,即|CP|=2211|15|=+-,|CM|=2,故∠CPM=30°,∠NPM=60°. 答案:C7.在如图所示的坐标平面的可行域(阴影部分且包括边界)内,若是目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解有无数个,则a 的值等于( )A.31B.1C.6D.3 解析:将z=ax+y 化为斜截式y=-ax+z(a>0),则当直线在y 轴上截距最大时,z 最大. ∵最优解有无数个,∴当直线与AC 重合时符合题意.又k AC =-1, ∴-a=-1,a=1. 答案:B8.已知直线l 1:y=x,l 2:ax-y=0,其中a 为实数,当这两条直线的夹角在(0,12π)内变动时,a 的取值范围是( )A.(0,1)B.)3,33(C.(33,1)∪(1,3) D.(1,3)解析:结合图象,如右图,其中α=45°-15°=30°,β=45°+15°=60°. 需a ∈(tan30°,1)∪(1,tan60°), 即a ∈(33,1)∪(1,3). 答案:C9.把直线x-2y+λ=0向左平移1个单位,再向下平移2个单位后,所得直线正好与圆x 2+y 2+2x-4y=0相切,则实数λ的值为( )A.3或13B.-3或13C.3或-13D.-3或-13 解析:直线x-2y+λ=0按a=(-1,-2)平移后的直线为x-2y+λ-3=0,与圆相切,则圆心(-1,2)到直线的距离55|8|=-=λd ,求得λ=13或3. 答案:A10.如果直线y=kx+1与圆x 2+y 2+kx+my-4=0交于M 、N 两点,且M 、N 关于直线x+y=0对称,则不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≥+-0,0,01y my kx y kx 表示的平面区域的面积是( )A.41B.21C.1D.2 解析:由题中条件知k=1,m=-1,易知区域面积为41.答案:A 11.两圆⎩⎨⎧+=+-=ββsin 24,cos 23y x 与⎩⎨⎧==θθsin 3,cos 3y x 的位置关系是( )A.内切B.外切C.相离D.内含解析:两圆化为标准式为(x+3)2+(y-4)2=4和x 2+y 2=9,圆心C 1(-3,4),C 2(0,0). 两圆圆心距|C 1C 2|=5=2+3.∴两圆外切. 答案:B12.方程29x -=k(x-3)+4有两个不同的解时,实数k 的取值范围是( ) A.)247,0( B.(247,+∞) C.(32,31) D.]32,247(解析:设y=29x -,其图形为半圆;直线y=k(x-3)+4过定点(3,4),由数形结合可知,当直线y=k(x-3)+4与半圆y=29x -有两个交点时,32247≤<k . ∴选D.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若x,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≥+-≥+,30,03,0x y x y x 则z=2x-y 的最大值为__________.解析:作出可行域如图所示.当直线z=2x-y 过顶点B 时,z 达到最大,代入得z=9. 答案:914.在y 轴上截距为1,且与直线2x-3y-7=0的夹角为4π的直线方程是_________. 解析:由题意知斜率存在,设其为k,则直线方程为y=kx+1.则|321||32|4tan k k +-=π.解得k=5或51-. ∴直线方程为y=5x+1或y=151+-x ,即5x-y+1=0或x+5y-5=0. 答案:5x-y+1=0或x+5y-5=015.设A(0,3),B(4,5),点P 在x 轴上,则|PA|+|PB|的最小值是________,此时P 点坐标是_______. 解析:点A 关于x 轴的对称点为A′(0,-3), 则|A′B|=45为所求最小值.直线A′B 与x 轴的交点即为P 点,求得P(23,0). 答案:45 (23,0) 16.已知圆M:(x+cosθ)2+(y-sinθ)2=1,直线l:y=kx,下面四个命题: ①对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 相切; ②对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 有公共点;③对任意实数θ,必存在实数k,使得直线l 和圆M 相切; ④对任意实数k,必存在实数θ,使得直线l 和圆M 相切.其中真命题的序号是.(写出所有真命题的序号) 解析:圆心M(-cosθ,sinθ)到直线l:kx-y=0的距离1|sin cos |1|sin cos |22++=+--=k k k k d θθθθ1|)sin(1|22+++=k k θϕ=|sin(φ+θ)|(其中tanφ=k) ≤1=r,即d≤r,故②④正确. 答案:②④三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知△ABC 的三个顶点A(4,-6),B(-4,0),C(-1,4),求: (1)AC 边上的高BD 所在直线的方程; (2)BC 的垂直平分线EF 所在直线的方程; (3)AB 边的中线的方程.解:(1)易知k AC =-2,∴直线BD 的斜率k BD =21.又BD 直线过点B(-4,0),代入点斜式易得直线BD 的方程为x-2y+4=0.(2)∵k BC =34, ∴k EF =43-.又线段BC 的中点为(25-,2), ∴EF 所在直线的方程为y-2=)25(43+-x . 整理得所求的直线方程为6x+8y-1=0.(3)∵AB 的中点为M(0,-3), ∴直线CM 的方程为1343-=++xy . 整理得所求的直线方程为7x+y+3=0(-1≤x≤0).18.(本小题满分12分)已知圆C 与y 轴相切,圆心C 在直线l 1:x-3y=0上,且截直线l 2:x-y=0的弦长为22,求圆C 的方程. 解:∵圆心C 在直线l 1:x-3y=0上, ∴可设圆心为C(3t,t). 又∵圆C 与y 轴相切, ∴圆的半径r=|3t|. ∴222||3)2()23(t t t =+-,解得t=±1. ∴圆心为(3,1)或(-3,-1),半径为3.∴所求的圆的方程为(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9.19.(本小题满分12分)已知等边△ABC 的边AB 所在的直线方程为3x+y=0,点C 的坐标为(1,3),求边AC、BC所在的直线方程和△ABC的面积.解:由题意,知直线AC、BC与直线AB均成60°角,设它们的斜率为k,则3|313|=---kk,解得k=0或k=3.故边AC、BC所在的直线方程为y=3,y=3x,如图所示,故边长为2,高为3.∴S△ABC=33221=⨯⨯.20.(本小题满分12分)圆C经过不同的三点P(k,0)、Q(2,0)、R(0,1),已知圆C在P点的切线斜率为1,试求圆C的方程.解:设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.将P、Q、R的坐标代入,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=-=+.01,2,2FEFkDk∴圆的方程为x2+y2-(k+2)x-(2k+1)y+2k=0,圆心为)212,22(++kk.又∵k CP=-1,∴k=-3.∴圆的方程为x2+y2+x+5y-6=0.21.(本小题满分12分)过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1、l2,若l1交x轴于A点,l2交y轴于B点,求线段AB的中点M的轨迹方程.解法一:设点M的坐标为(x,y),∵M为线段AB的中点,∴A的坐标为(2x,0),B的坐标为(0,2y).∵l1⊥l2,且l1、l2过点P(2,4),∴PA⊥PB,k PA·k PB=-1.而k PA =,2204x --k PB =0224--y(x≠1), ∴11212-=-•-y x (x≠1). 整理,得x+2y-5=0(x≠1).∵当x=1时,A 、B 的坐标分别为(2,0)、(0,4),∴线段AB 的中点坐标是(1,2),它满足方程x+2y-5=0. 综上所述,点M 的轨迹方程是x+2y-5=0.解法二:设M 的坐标为(x,y),则A 、B 两点的坐标分别是(2x,0)、(0,2y),连结PM, ∵l 1⊥l 2,∴2|PM|=|AB|.而|PM|=22)4()2(-+-y x , |AB|=,)2()2(22y x + ∴.44)4()2(22222y x y x +=-+-化简,得x+2y-5=0,即为所求的轨迹方程.解法三:设M 的坐标为(x,y),由l 1⊥l 2,BO ⊥OA,知O 、A 、P 、B 四点共圆, ∴|MO|=|MP|,即点M 是线段OP 的垂直平分线上的点.∵k OP =20204=--,线段OP 的中点为(1,2), ∴y-2=21-(x-1),即x+2y-5=0即为所求.22.(本小题满分12分)实系数方程f(x)=x 2+ax+2b=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,求: (1)12--a b 的值域; (2)(a-1)2+(b-2)2的值域; (3)a+b-3的值域.解:由题意⎪⎩⎪⎨⎧>++<++>⎪⎩⎪⎨⎧><>.02,012,0.0)2(,0)1(,0)0(b a b a b f f f 即易求A(-1,0)、B(-2,0).由⎩⎨⎧=++=++,02,012b a b a ∴C(-3,1).(1)记P(1,2),k PC <12--a b <k PA ,即12--a b ∈(41,1). (2)|PC|2=(1+3)2+(2-1)2=17,|PA|2=(1+1)2+(2-0)2=8,|PB|2=(1+2)2+(2-0)2=13.∴(a-1)2+(b-2)2的值域为(8,17). (3)令u=a+b-3,即a+b=u+3. -2<u+3<-1,即-5<u<-4. ∴a+b-3的值域为(-5,-4).。
上海上师初级中学选修一第二单元《直线和圆的方程》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1.如果直线:5l y kx =-与圆22240x y x my +-+-=交于M 、N 两点,且M 、N 关于直线20x y +=对称,则直线l 被圆截得的弦长为( )A .2B .3C .4D .2.若P 是直线l :3490x y +-=上一动点,过P 作圆C :2240x y x ++=的两条切线,切点分别为A ,B ,则四边形PACB 面积的最小值为( )A B .CD .3.若P 是直线l :260x y ++=上一动点,过P 作圆C :22230x y x ++-=的两条切线,切点分别为A ,B ,则四边形PACB 面积的最小值为( ) A .1B .2C .3D .44.设P 为直线2x +y +2=0上的动点,过点P 作圆C :x 2+y 2-2x -2y -2=0的两条切线,切点分别为A ,B ,则四边形PACB 的面积的最小值时直线AB 的方程为( ) A .2x -y -1=0B .2x +y -1=0C .2x -y +1=0D .2x +y +1=05.已知M (3,),N (-1,),F (1,0),则点M 到直线NF 的距离为( )A B .C .D .6.圆22(1)2x y ++=上一点到直线5y x =+的距离最小值为( ) A .1 B .2CD .7.在平面直角坐标系xOy 中,直线240x y +-=与两坐标轴分别交于点A 、B ,圆C 经过A 、B ,且圆心在y 轴上,则圆C 的方程为( ) A .226160x y y ++-= B .226160x y y +--= C .22890x y y ++-=D .22890x y y +--=8.设点M 为直线2x =上的动点,若在圆22:3O x y +=上存在点N ,使得30OMN ∠=︒,则M 的纵坐标的取值范围是( )A .[1,1]-B .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[-D .⎡⎢⎣⎦9.直线l :230kx y --=与圆C :()()22124x y -++=交于A 、B 两点,若ABC的周长为4+k 的值为( ) A .32B .32-C .32±D .12±10.一艘海监船上配有雷达,其监测范围是半径为26 km 的圆形区域,一艘外籍轮船从位于海监船正东40 km 的A 处出发径直驶向位于海监船正北30km 的B 处岛屿,船速为10 km/h 这艘外籍轮船能被海监船监测到且持续时间长约为( ) 小时A .1B .2C .3D .411.若点()1,1P 为圆2260x y x +-=的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线方程为( ) A .230x y +-= B .210x y -+= C .230x y +-= D .210x y --=12.曲线214y x ([]2,2x ∈-)与直线()24y k x =-+有两个公共点时,则实数k的取值范围是( )A .50,12⎛⎫⎪⎝⎭B .13,34⎛⎫⎪⎝⎭C .5,12⎛⎫+∞⎪⎝⎭D .53,124二、填空题13.已知直线l 经过点(2,1),且和直线30x --=的夹角等于30,则直线l 的方程是_________.14.若P 为直线40x y -+=上一个动点,从点P 引圆2240y x C x +-=:的两条切线PM ,PN (切点为M ,N ),则MN的最小值是________.15.直线l 过点()2,3P -且与x 轴、y 轴分别交于,A B 两点,若P 恰为线段AB 的中点,则直线l 的方程为_________.16.若直线l :y kx =23-60x y +=的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是___________.17.已知直线l 过点(4,1)A -20y -+=的夹角为30°,则直线l 的方程为____________.18.设圆222:()0O x y r r +=>,定点(3,4)A ,若圆O 上存在两点到A 的距离为2,则r 的取值范围是________.19.在直角坐标系xoy 中,已知圆C :()222824580x y m x my m m +---+-=,直线l 经过点()2,1,若对任意的实数m ,直线l 被圆C 截得弦长为定值,则直线l 方程为______.20.已知过抛物线2:4C y x =焦点F 的直线交抛物线C 于P ,Q 两点,交圆2220x y x +-=于M ,N 两点,其中P ,M 位于第一象限,则11PM QN+的最小值为_____.参考答案三、解答题21.已知ABC 的顶点()5,1A ,B 的平分线所在直线方程为0x y -=,C ∠的平分线所在直线方程为20x -=. (1)求BC 边所在的直线方程;(2)求B .22.圆心为C 的圆经过点(4,1)A -和(3,2)B -,且圆心C 在直线:20l x y --=上. (1)求圆心为C 的圆的方程;(2)过点(5,8)P 作圆C 的切线,求切线的方程.23.已知在平面直角坐标系xOy 中,点()0,3A ,直线l :24y x =-.圆C 的半径为1,圆心C 在直线l 上.(1)若直线34120x y +-=与圆C 相切,求圆C 的标准方程;(2)已知动点(),M x y ,满足2=MA MO ,说明M 的轨迹是什么?若点M 同时在圆C 上,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.24.已知圆C :222440x y x y +-+-=,斜率为1的直线l 与圆C 交于A 、B 两点. (1)化圆的方程为标准形式,并指出圆心和半径;(2)是否存在直线l ,使以线段AB 为直径的圆过原点?若存在,求出直线l 的方程,若不存在,说明理由;(3)当直线l 平行移动时,求CAB △面积的最大值.25.(1)如图,已知直线l : 0mx ny r ++=(0mn ≠)外一点P (a ,b ),请写出点P 到直线l 的距离PH 的公式及公式的推导过程.....(2)一质点从点(4,0)A 处沿向量(1,1)a =-方向按每秒2个单位速度移动,求几秒后质点与点(2,4)B 距离最近. 26.如图,已知ABC 的边AB 所在直线的方程为360x y --=,()2,0M 满足BM MC =,点()1,1T -在AC 边所在直线上且满足0AT AB ⋅=.(1)求AC 边所在直线的方程; (2)求ABC 外接圆的方程;(3)求过()2,0N -的ABC 外接圆的切线方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意推出圆心在直线上,求出m ,求出圆的半径与弦心距,利用圆心距、半径、半弦长满足勾股定理,求出弦长. 【详解】因M 、N 关于直线20x y +=对称,故圆心(1,)2m-在直线20x y +=上,4m ∴=. 又因为直线20x y +=与:5l y kx =-垂直,21K ∴-⨯=-,12K ∴=, 设圆心(1,2)-,到直线1502x y --=的距离为d ,d ∴==圆的半径为3r ==.4MN ∴==.故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用对称性可知圆心在直线20x y +=上.2.B解析:B 【分析】画出图象,根据对称性可得四边形PACB 面积2PACS S=,利用勾股定理可得PA =PC 最小时,PA 最小,面积最小,根据点到直线距离公式,即可求得答案. 【详解】圆C :22(2)4x y ++=,圆心为(-2,0)半径2AC r ==,画出图象,如图所示:因为直线与圆相切,所以90PAC PBC ∠=∠=︒,且PAC PBC ≌ 所以四边形PACB 面积12222PACS S AC PA PA ==⨯⨯⨯=,又2224PA PC AC PC =-=-所以当PC 最小时,PA 最小,四边形PACB 面积的最小值, 由图象可得,PC 最小值即为点C 到直线3490x y +-=的距离, 所以min 223(2)9334PC ⨯--==+,所以min 945PA =-所以四边形PACB 面积的最小值225S PA == 故选:B 【点睛】解题的关键是画出图象,根据几何关系,得到PC 最小时,面积最小,再求解,将动点问题转化为点到直线距离问题,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.3.B解析:B 【分析】根据题意得要使四边形PACB 面积的最小值,只需PC 取最小即可,再根据几何关系求解即可. 【详解】解:根据题意:要使四边形PACB 面积的最小值,则只需切线长,PA PB 最小, 进而只需PC 取最小即可.由于()2214x y ++=,故圆心为()1,0-,2r,由于P 是直线l :260x y ++=上一动点, 所以过圆心作直线l 的垂线,垂足即为P ,此时1655CP -+==此时切线长541PA PB ==-=,此时四边形PACB 面积为122S =⨯=. 即四边形PACB 面积的最小值为2. 故选:B. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查化归转化思想和运算求解能力,是中档题.解题的关键是将问题转化为求PC 取最小值,再结合点到线的距离即可解答.4.D解析:D 【分析】根据圆的切线性质可知四边形PACB 的面积转化为直角三角形的面积,结合最小值可求直线AB 的方程. 【详解】由于,PA PB 是圆()()22:114C x y -+-=的两条切线,,A B 是切点,所以2||||2||PACB PAC S S PA AC PA ∆==⋅=== 当||PC 最小时,四边形PACB 的面积最小, 此时PC :11(x 1)2y -=-,即210.y x --= 联立210,220y x x y --=⎧⎨++=⎩得1,,(1,0),0x P y =-⎧-⎨=⎩PC的中点为1(0,),||2PC ==以PC 为直径的圆的方程为2215(),24x y +-=即2210x y y +--=,两圆方程相减可得直线AB 的方程210,x y ++=故选:D.5.B解析:B 【分析】首先利用题中所给的点N (-1,,F (1,0),求出直线NF 的方程,之后利用点到直线的距离公式求得结果. 【详解】易知NF 的斜率kNF 的方程为y(x -1),+y=0. 所以M 到NF.故选:B.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关点到直线的距离的问题,解题思路如下:(1)根据题意首先求出直线的方程,可以先求斜率,利用点斜式求,也可以直接利用两点式求;(2)之后利用点到直线的距离公式直接求结果.6.C解析:C 【分析】求出圆心到直线距离,减去半径得解. 【详解】圆心为(1,0)-,直线方程为5y x =+,所以d == ,圆22(1)2x y ++=上一点到直线5y x =+的距离最小值d r -=故选C . 【点睛】圆上的点到直线的距离的最值的几何求法通常运用圆心到直线的距离加减半径得到.属于基础题.7.A解析:A 【分析】求出点A 、B 的坐标,设圆心坐标为()0,b ,由AC BC =可求出圆心C 的坐标,并求出圆的半径,由此可求得圆C 的方程. 【详解】易知,直线240x y +-=交x 轴于点()4,0A ,交y 轴于点()0,2B ,设圆心C 的坐标为()0,b ,由AC BC =2b =-,解得3b =-, 所以,圆C 的半径为325BC =--=,因此,圆C 的方程为()22325x y ++=,即为226160x y y ++-=.故选:A. 【点睛】求圆的方程,主要有两种方法:(1)几何法:具体过程中要用到初中有关圆的一些常用性质和定理.如:①圆心在过切点且与切线垂直的直线上;②圆心在任意弦的中垂线上;③两圆相切时,切点与两圆心三点共线;(2)待定系数法:根据条件设出圆的方程,再由题目给出的条件,列出等式,求出相关量.一般地,与圆心和半径有关,选择标准式,否则,选择一般式.不论是哪种形式,都要确定三个独立参数,所以应该有三个独立等式.8.C解析:C【分析】在OMN 中,由正弦定理可得22223My+=,从而得到()223sin4My ONM=±∠-,再根据角ONM∠的取值范围,求出My的取值范围,即可得解;【详解】解:设()2,MM y,在OMN中,由正弦定理得sin sinOM ONONM OMN=∠∠因为30OMN∠=︒,3ON=,所以22232312My+==整理得()223sin4My ONM=±∠-由题意知0150ONM︒<∠<︒,所以(]sin0,1ONM∠∈,所以sin1ONM∠=时,My取得最值,即直线MN为圆22:3O x y+=的切线时,M y取值最值,所以22,22My⎡⎤∈-⎣⎦故选:C【点睛】本题考查直线与圆的综合应用,解答的关键转化到OMN中利用正弦定理计算,考查转化思想;9.A解析:A 【分析】先根据半径和周长计算弦长AB =即可. 【详解】圆C :()()22124x y -++=中,圆心是()1,2C -,半径是2r,故ABC的周长为4+24r AB +=+AB =又直线与圆相交后的弦心距d ==,故由2222AB r d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得()221434k k +=++,解得32k . 故选:A. 【点睛】本题考查了直线与圆的综合应用,考查了点到直线的距离公式,属于中档题.10.B解析:B 【分析】根据题意建立合适平面直角坐标系,将问题转化为求直线被圆所截得的弦长问题,然后根据弦长对应的距离求解出监测时间. 【详解】根据题意以海监船的位置为坐标原点,其正东方向为x 轴,正北方向为y 轴, 所以()()40,0,0,30A B ,圆22:676O x y +=,记从N 处开始被监测,到M 处监测结束, 所以:14030AB x yl +=,即:341200AB l x y +-=, 因为O 到:341200AB l x y +-=的距离为24OO '==,所以20MN ==,所以监测时间持续2010=2小时, 故选:B.【点睛】思路点睛:建立平面直角坐标系求解直线与圆的有关问题的思路:(1)选择合适坐标原点(方便求解直线、圆的方程),建立平面直角坐标系; (2)根据题意写出直线与圆的方程;(3)根据直线与圆的位置关系,采用几何法计算相关长度,完成问题的求解.11.D解析:D 【分析】求得圆心坐标为(3,0)C ,根据斜率公式求得PC k ,再由根据圆的弦的性质,得到2MN k =,结合直线点斜式方程,即可求解.【详解】由题意,圆2260x y x +-=,可得22(3)9x y -+=,所以圆心坐标为(3,0)C ,半径为3, 又由斜率公式,可得011312PC k -==--, 根据圆的弦的性质,可得1PC MN k k ⋅=-,所以2MN k =, 所以弦MN 所在直线方程为12(1)y x -=-,即210x y --=, 所以弦MN 所在直线方程为210x y --=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了直线方程的求解,以及圆的弦的性质,其中解答中熟练应用圆的弦的性质是解答的关键,着重考查推理与运算能力.12.D解析:D 【分析】 易知曲线214y x 表示以()0,1 为圆心,以2为半径的半圆,直线()24y k x =-+过定点()2,4A ,然后在同一坐标系中作出直线与半圆的图象,利用数形结合法求解.曲线214y x 变形为22214141y x x y y 表示以()0,1 为圆心,以2为半径的半圆,直线()24y k x =-+过定点()2,4A ,在同一坐标系中作出直线与半圆的图象,如图所示:当直线()24y k x =-+与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,23221kk -=+,解得512k =,即512AC k ,又413224AB k , 由图知:当曲线214y x ([]2,2x ∈-)与直线()24y k x =-+有两个公共点时:ACAB k kk ,即53124k <≤. 故选:D 【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.二、填空题13.或【分析】分析可得已知直线的倾斜角为则直线的倾斜角为或分类讨论并利用点斜式方程求解即可【详解】由已知可得直线的斜率所以倾斜角为因为直线与的夹角为所以直线的倾斜角为或当倾斜角为时直线为即为;当倾斜角为解析:1y =32310x y --=分析可得已知直线的倾斜角为30,则直线l 的倾斜角为0或60,分类讨论并利用点斜式方程求解即可. 【详解】 由已知可得直线333y x =-的斜率33k =,所以倾斜角为30, 因为直线l 与33y x =-的夹角为30,所以直线l 的倾斜角为0或60, 当倾斜角为60时,直线l 为()132y x -=-,即为31230x y -+-=; 当倾斜角为0︒时,直线l 为1y =, 故答案为:1y =或31230x y -+-=. 【点睛】本题考查直线与直线的夹角,关键点是求出直线330x y --=的倾斜角得到l 的倾斜角,考查求直线方程,考查分类讨论思想.14.【分析】根据题意得当的长度最小时取最小值进而根据几何关系求解即可【详解】如图由题可知圆C 的圆心为半径要使的长度最小即要最小则最小因为所以当最小时最小因为所以当最小时最小因为所以所以由于所以故答案为: 解析:47【分析】根据题意得当||MN 的长度最小时,||PC 取最小值,进而根据几何关系求解即可. 【详解】如图,由题可知圆C 的圆心为(2,0)C ,半径2r.要使||MN 的长度最小,即要MCN ∠最小,则MCP ∠最小. 因为||||tan 2PM PM MCP r ∠==,所以当||PM 最小时,||MN 最小因为PM =∣, 所以当||PC 最小时,||MN 最小.因为min ||PC ==,所以cos3MCP ∠==,所以sin MCP ∠=由于1in 2s 2MCP MN∠=所以min ||3MN =.故答案为:3. 【点睛】本题解题的关键是根据已知当||MN 的长度最小,即要MCN ∠最小,进而得当||PC 最小时,||MN 最小.由于||PC 的最小值为C 点到直线40x y -+=,故min ||PC =.考查化归转化思想和运算能力,是中档题.15.3x ﹣2y+12=0【详解】设A (x0)B (0y )由中点坐标公式得:解得:x=﹣4y=6由直线过点(﹣23)(﹣40)∴直线的方程为:即3x ﹣2y+12=0故答案为3x ﹣2y+12=0解析:3x ﹣2y+12=0 【详解】设A (x ,0)、B (0,y ),由中点坐标公式得:002322x y++=-=, 解得:x=﹣4,y=6,由直线l 过点(﹣2,3)、(﹣4,0),∴直线l 的方程为:320342y x -+=--+, 即3x ﹣2y+12=0. 故答案为3x ﹣2y+12=016.【解析】若直线与直线的交点位于第一象限如图所示:则两直线的交点应在线段上(不包含点)当交点为时直线的倾斜角为当交点为时斜率直线的倾斜角为∴直线的倾斜角的取值范围是故答案为解析:(,)62ππ 【解析】若直线:3l y kx =-与直线2360x y +-=的交点位于第一象限,如图所示:则两直线的交点应在线段AB 上(不包含,A B 点), 当交点为()0,2A 时,直线l 的倾斜角为2π,当交点为()3,0B 时,斜率(03330k -==-l 的倾斜角为6π ∴直线的倾斜角的取值范围是,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭17.或【分析】分析可得已知直线的倾斜角为则直线的倾斜角为或分类讨论并利用点斜式方程求解即可【详解】由题直线的倾斜角为则直线的倾斜角为或当倾斜角为时直线为即为;当倾斜角为时直线为故答案为:或【点睛】本题考解析:4x =-334330x y -+= 【分析】分析可得已知直线的倾斜角为60︒,则直线l 的倾斜角为30或90︒,分类讨论,并利用点斜式方程求解即可 【详解】 由题,直线32y x =+的倾斜角为60︒,则直线l 的倾斜角为30或90︒,当倾斜角为30时,直线l 为)3143y x -=+,334330x y -+=; 当倾斜角为90︒时,直线l 为4x =-, 故答案为:4x =-334330x y -+= 【点睛】本题考查直线倾斜角与斜率的关系,考查求直线方程,考查分类讨论思想18.【分析】将问题转化为以为圆心为半径的圆为圆与圆相交问题再根据圆与圆的位置关系求解即可得答案【详解】解:根据题意设以为圆心为半径的圆为圆所以圆圆心为半径为则两圆圆心距为:因为圆O 上存在两点到A 的距离为 解析:()3,7【分析】将问题转化为以(3,4)A 为圆心,2为半径的圆为圆A 与圆O 相交问题,再根据圆与圆的位置关系求解即可得答案. 【详解】解:根据题意设以(3,4)A 为圆心,2为半径的圆为圆A , 所以圆222:()0O x y r r +=>,圆心为()0,0O ,半径为r ,则两圆圆心距为:5OA =, 因为圆O 上存在两点到A 的距离为2, 所以圆O 与圆A 相交,所以252r r -<<+,解得:37r <<. 所以r 的取值范围是:()3,7. 故答案为:()3,7 【点睛】本题考查圆与圆的位置关系,考查回归转化思想,是中档题.19.【分析】先将圆的方程化为标准形式求出圆心和半径通过分析可以看出圆心在一条直线上若对于任意的实数直线被圆截得弦长为定值可得直线与圆心所在的直线平行即可得出结论【详解】圆:化为标准形式可得:所以圆心半径 解析:25x y +=【分析】先将圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径,通过分析可以看出,圆心在一条直线上,若对于任意的实数m ,直线l 被圆C 截得弦长为定值,可得直线l 与圆心所在的直线平行,即可得出结论. 【详解】圆C :()222824580x y m x my m m +---+-=化为标准形式可得:()()224216x m y m --+-=⎡⎤⎣⎦ ,所以圆心()4,2C m m - ,半径4r =, 令4,2x m y m =-= ,可得28x y += ,所以圆心在28x y +=上,又因为直线l 经过点()2,1,若对任意的实数m ,直线l 被圆C 截得弦长为定值, 所以直线l 与圆心所在的直线平行,, 所以设直线l 的方程为:2x y c +=, 将()2,1代入得:5c =, 所以则直线l 方程为:25x y +=. 故答案为:25x y += 【点睛】本题主要考查了圆的标准方程,直线和圆的位置关系,考查分析解决问题的能力,属于基础题.20.【分析】设根据题意可设直线的方程为将其与抛物线方程联立可求出结合图形及抛物线的焦半径公式可得再利用基本不等式即可求出的最小值【详解】圆可化为圆心坐标为半径为抛物线的焦点可设直线的方程为设由得所以又所 解析:2【分析】设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,根据题意可设直线PQ 的方程为1x my =+,将其与抛物线C 方程联立可求出121=x x ,结合图形及抛物线的焦半径公式可得12||||1PM QN x x ⋅==,再利用基本不等式,即可求出11PM QN+的最小值. 【详解】圆2220x y x +-=可化为22(1)1x y -+=,圆心坐标为(1,0),半径为1,抛物线C 的焦点(1,0)F ,可设直线PQ 的方程为1x my =+,设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,由214x my y x=+⎧⎨=⎩,得2440y my --=,所以124y y =-, 又2114y x =,2224y x =,所以222121212()14416y y y y x x =⋅==,因为1212||||(||||)(||||)(11)(11)1PM QN PF MF QF NF x x x x ⋅=--=+-+-==, 所以111122PM QN PM QN+≥⋅=,当且仅当||||1PM QN ==时,等号成立. 所以11PM QN+的最小值为2. 故答案为:2 【点睛】本题主要考查抛物线的几何性质,基本不等式求最值,考查基本运算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)23y x =+;(2)4arccos 5B ∠=. 【分析】(1)求出点()5,1A 关于直线0x y -=和20x -=对称的点,利用两个对称点都在直线BC 上,即可求得BC 边所在的直线方程;(2)联立直线方程求出,B C 两点的坐标,利用两点间距离公式求出ABC 三条边长,再利用余弦定理即可求得B . 【详解】(1)作点()5,1A 关于B 的平分线0x y -=的对称点()11,5A , 作点()5,1A 关于C ∠的平分线20x -=的对称点()21,1A -, 由题意得B ,1A ,2A ,C 四点共线, 所以直线BC 的方程为511(1)11y x --=++,即23y x =+; (2)由023x y y x -=⎧⎨=+⎩得()3,3B --,由2023x y x -=⎧⎨=+⎩得()2,7C ,又()5,1A ,所以AB ==AC ==BC ==由余弦定理得2224cos25AB BC AC B AB BC +-===⨯, 所以4arccos 5B ∠=. 【点睛】关键点点睛:根据角的两边所在的直线关于角的平分线所在的直线对称,可得BA 与BC 关于直线0x y -=对称,CB 与CA 关于直线20x -=对称,所以点()5,1A 关于直线0x y -=,20x -=对称的点都在直线BC 上,即可求得BC 边所在的直线方程;第二问求角B 要想到利用余弦定理,因此需要求,B C 两点的坐标,利用两点间距离公式求三边长.22.(1)22(2)25x y ++=;(2)5x =或34170x y -+=. 【分析】(1)联立点A 和B 的中垂线与直线l ,求出圆心坐标,算出圆心与A 距离,写出圆的标准方程即可;(2)讨论斜率存在与不存在,将直线与圆相切转化为d r =,解出k ,代回直线方程化简即可. 【详解】(1)根据题意可得2113(4)AB k -==---,,A B 中点坐标为73(,)22-,所以AB 的中垂线为7322y x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,即2y x =--, 联立方程202x y y x --=⎧⎨=--⎩可得圆心坐标(0,2)-,又222(0(3))(22)25r =--+--=, 所以圆C 的方程为22(2)25x y ++=.(2)①过点P 斜率不存在的直线为5x =,与圆C 相切; ②过点P 斜率存在的直线设斜率为k , 则(5)8y k x =-+,即580kx y k --+= 圆心(0,2)-到切线的距离为5=,解得34k =综上,切线的方程为5x =或34170x y -+=. 【点睛】求圆的方程的两种方法:(1)几何法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程; (2)待定系数法:①根据题意,选择标准方程与一般方程; ②根据条件列出关于,,a b r 或,,D E F 的方程组; ③解出,,a b r 或,,D E F ,代入标准方程或一般方程. 23.(1) 22(3)(2)1x y -+-=或22232()()11111x y -+-=(2)120,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)设圆心C 为(a ,2a -4),利用直线与圆相切,求解a ,得到圆心坐标,求出圆的方程. (2)由2=MA MO ,求出动点M 的轨迹方程,说明轨迹,通过点M 同时在圆C 上,说明圆C 与圆D 有公共点,利用两个圆的位置关系,转化求解圆心C 的横坐标a 的取值范围即可. 【详解】(1)因为圆心C 在直线l 上,所以圆心C 可设为(a ,2a -4),|1128|15a -==,即|1128|5a -=, 所以11285a -=±,解得3a =或2311a =, 所以圆心C 的坐标为(3,2)或232,1111⎛⎫⎪⎝⎭, 所以圆C 的标准方程为22(3)(2)1x y -+-=或22232()()11111x y -+-=(2) 由2=MA MO ,= 化简得:22230x y y ++-=, 即22(1)4x y ++=,所以动点M 的轨迹是以D (0,-1)为圆心,半径是2的圆, 若点M 同时在圆C 上,则圆C 与圆D 有公共点, 则21||21CD -≤≤+,即1 3.≤≤整理得:2251280,5120a a a a ⎧-+≥⎨-≤⎩解得1205a ≤≤, 所以圆心C 的横坐标a 的取值范围为[0,125]. 【点睛】关键点点睛:判断两圆位置关系式,只需求出两圆圆心的距离,比较与两圆半径的关系即可,本题根据两圆有公共点可得21||21CD -≤≤+,解不等式即可求解,属于中档题. 24.(1)()()22129x y -++=;圆心()1,2C -,3r =;(2)存在;;1y x =+或4y x =-;(3)92. 【分析】(1)将一般方程化为标准方程后即可得到结果;(2)设:l y x m =+,与圆的方程联立得到根与系数的关系,利用OA OB ⊥,即12120x x y y +=,由此整理可得方程求得m ,进而得到所求方程;(3)设:l y x m =+,由垂径定理表示出AB ,将所求面积表示为关于圆心到直线距离d 的函数,利用函数最值的求法可求得结果. 【详解】(1)由222440x y x y +-+-=得:()()22129x y -++=.∴圆C 的圆心为:()1,2C -,半径3r =.(2)假设存在直线l ,设方程为y x m =+,()11,A x y ,()22,B x y ,以AB 为直径的圆过圆心O ,∴OA OB ⊥,即12120x x y y +=.由222440y x m x y x y =+⎧⎨+-+-=⎩消去y 得:()22221440x m x m m ++++-=. 由()()22418440m m m ∆=+-+->得:33m -<<.由根与系数关系得:()121x x m +=-+,212442m m x x +-=,()()()212121212y y x m x m x x m x x m ∴=++=+++,()21212121220x x y y x x m x x m ∴+=+++=,解得:1m =或4-.∴直线l 方程为:1y x =+或4y x =-.(3)设圆心C 到直线l :y x m =+的距离为d,则AB =12CABSd ∴=⨯== ∴当2d =()max 92CAB S=, ∴圆心到直线距离2d ==,解得:0m =或6m =-, ∴当直线l 的方程为y x =或6y x =-时,CAB △面积取得最大值92. 【点睛】方法点睛:处理直线与圆问题中的三角形面积的最值或取值范围问题时,通常结合垂径定理和点到直线距离公式将所求面积表示为关于圆心到直线距离d 或者半径r 的函数关系式的形式,利用函数最值的求解方法求得结果. 25.(1)PH =2)2. 【分析】(1)根据直线PH 的斜率与l 的斜率的关系得到方程,再将l 的方程与所得方程联立并化简,即可推导出P 到直线l 的距离PH 的公式;(2)先确定出质点的运动轨迹对应的直线方程,然后根据点到直线的距离公式求解出最近距离,由此确定出质点的运动时间. 【详解】(1)P 到直线l的距离PH =设(),H x y ,所以1PH l k k ⋅=-,所以1y b m x a n -⎛⎫⋅-=- ⎪-⎝⎭,所以10y b m x a n mx ny r ⎧-⎛⎫⋅-=-⎪ ⎪-⎝⎭⎨⎪++=⎩,所以()()()()()0m y b n x a m x a n y b ma nb r ⎧---=⎪⎨-+-=-++⎪⎩, 所以()()()()()()()222222+=m y b n x a m x a n y b m n x a y b ⎡⎤----+-+-+-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦()2ma nb r =++,所以()()()22222ma nb r x a y b m n++⎡⎤-+-=⎣⎦+,所以()()2222ma nb r x a y b m n ++-+-=+ 又因为()()22P a y b H x -+-=,所以22ma nb rm PH n ++=+;(2)由条件可知:质点运动轨迹所在直线方程为()1041y x -=--,即40x y +-=, 如下图,作BC l ⊥,垂足为C ,显然质点运动到C 时离B 点最近,又244211BC +-==+,()()22420425AB =-+-=,所以2232AC AB BC =-=,所以质点运动时间为322秒.【点睛】关键点点睛:解答问题的关键是选用合理的方法推导出点到直线的距离公式,第二问即可使用点到直线的距离公式进行分析求解.26.(1)320x y ++=;(2)22(2)8x y -+=;(3)20x y -+=或20x y ++=.【分析】(1)求出直线AC 的斜率后可得直线AC 的方程.(2)求出点A 的坐标,结合圆心坐标可求圆的半径,从而可得圆的方程.(3)利用点到直线的距离为半径可求切线的斜率,从而可得所求的切线的方程.【详解】(1)0AT AB ⋅=,AT AB ∴⊥,又T 在AC 上,AC AB ∴⊥,ABC ∴为Rt ABC ∆,又AB 边所在直线的方程为360x y --=,∴直线AC 的斜率为3-, 又点()1,1T -在直线AC 上,AC ∴边所在直线的方程为13(1)y x -=-+,即320x y ++=.(2)AC 与AB 的交点为A ,∴由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩解得点A 的坐标为()0,2-, BM MC =,()2,0M ∴为Rt ABC 斜边上的中点,即为Rt ABC 外接圆的圆心,又||r AM ===从而ABC 外接圆的方程为22(2)8x y -+=.(3)设切线方程为(2)y k x =+=,解得1k =或1-.所以切线方程为20x y -+=或20x y ++=.【点睛】思路点睛:(1)确定直线的方程往往需要两个独立的条件,比如直线所过的两个不同点,或直线所过的一个点和直线的斜率;(2)确定圆的方程,关键是圆心坐标和半径的确定;(2)直线与圆的位置关系,往往通过圆心到直线的距离与半径的大小关系来判断.。
(完整版)直线与圆的方程测试题(含答案)
直线与圆的方程测试题(本试卷满分150分,考试时间120分钟)一、单项选择题(本大题共18小题,每小题4分,共72分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出,错选、多选或未选均无分.1.点M 1(2,-5)与M 2(5,y)之间的距离是5,则y=( )A.-9B.-1C.-9或-1D. 122. 数轴上点A 的坐标是2,点M 的坐标是-3,则|AM|=( )A.5B. -5C. 1D. -13. 直线的倾斜角是,则斜率是( )32πA. B. C. D.3-3333-34. 以下说法正确的是( )A.任意一条直线都有倾斜角B. 任意一条直线都有斜率C.直线倾斜角的范围是(0,)D. 直线倾斜角的范围是(0,)2ππ5. 经过点(4, -3),斜率为-2的直线方程是( )A. 2x+y+2=0B.2x-y-5=0C. 2x+y+5=0D. 2x+y-5=06. 过点(2,0)且与y 轴平行的直线方程是( )A.x=0B.y=0C.x=2D.y=27. 直线在y 轴上的截距是-2,倾斜角为0°,则直线方程是()A.x+2=0B.x-2=0C.y+2=0D.y-2=08. “B ≠0”是方程“Ax+By+C=0表示直线”的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分且必要条件D.非充分非必要条件9. 直线3x-y+=0与直线6x-2y+1=0之间的位置关系是( )21A.平行B.重合C.相交不垂直D.相交且垂直10.下列命题错误的是( )A. 斜率互为负倒数的两条直线一定互相垂直B. 互相垂直的两条直线的斜率一定互为负倒数C. 两条平行直线的倾斜角相等D. 倾斜角相等的两条直线平行或重合11. 过点(3,-4)且平行于直线2x+y-5=0的直线方程是( )A. 2x+y+2=0B. 2x-y-2=0C. 2x-y+2=0D.2x+y-2=012. 直线ax+y-3=0与直线y=x-1垂直,则a=( )21A.2B.-2C.D. 2121-13. 直线x=2与直线x-y+2=0的夹角是( )A.30°B. 45°C. 60°D. 90°14. 点P (2,-1)到直线l :4x-3y+4=0的距离是()A.1 B. C. D.35115315. 圆心在( -1,0),半径为5的圆的方程是()A.(x+1)2+y 2= B. (x+1)2+y 2=255C. (x-1)2+y 2= D. (x-1)2+y 2=25516. 直线3x+4y+6=0与圆(x-2)2+(y+3)2=1的位置关系是( )A.相交不过圆心B.相交且过圆心C.相切D.相离17. 方程x 2+y 2-2kx+4y+3k+8=0表示圆,则k 的取值范围是( )A.k<-1或k>4B. k=-1或k=4C. -1<k<4D. -1≤k≤418. 直线y=0与圆C:x 2+y 2-2x-4y=0相交于A 、B 两点,则△ABC 的面积是()A.4B.3C.2D.1二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
完整版)直线与圆综合练习题含答案
完整版)直线与圆综合练习题含答案直线与圆的方程训练题1.选择题:1.直线x=1的倾斜角和斜率分别是()A。
45,1B。
不存在C。
不存在D。
-12.设直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sinα+cosα=√2/2,则a,b满足()A。
a+b=1B。
a-b=1C。
a+b=√2D。
a-b=√23.过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为()A。
2x+y-1=0B。
2x+y-5=0C。
x+2y-5=0D。
x-2y+7=04.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是()A。
4x+2y=5B。
4x-2y=5C。
x+2y=5D。
x-2y=55.直线xcosθ+ysinθ+a=0与xsinθ-ycosθ+b=0的位置关系是()θ的值有关A。
平行B。
垂直C。
斜交D。
与a,b,θ的值有关6.两直线3x+y-3=0与6x+my+1=0平行,则它们之间的距离为()A。
4B。
13√10C。
26√5D。
207.如果直线l沿x轴负方向平移3个单位再沿y轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l的斜率是()A。
-1/3B。
-3C。
1D。
38.直线l与两直线y=1和x-y-7=0分别交于A,B两点,若线段AB的中点为M(1,-1),则直线l的斜率为()A。
2/3B。
-3/2C。
-2D。
-39.若动点P到点F(1,1)和直线3x+y-4=0的距离相等,则点P的轨迹方程为()A。
3x+y-6=0B。
x-3y+2=0C。
x+3y-2=0D。
3x-y+2=010.若P(2,-1)为(x-1)+y^2=25圆的弦AB的中点,则直线AB的方程是()A。
x-y-3=0B。
2x+y-3=0C。
x+y-1=0D。
2x-y-5=011.圆x^2+y^2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离最大值是()A。
2B。
1+√2C。
1+2√2D。
1+2√512.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有()A。
中职直线与圆的方程单元测试题(可编辑修改word版)
12. 如果两条直线2x 3y k 0和x ky 12 0的交点在y轴上,那么k的值为
A. -24 B. 6 C. 6 D. 24
13.已知圆心在(- 2,3),且与y轴相切,则圆的方程为
A. (x2)2 ( y3)2 4 B. (x2)2 ( y3)2 9 C. (x2)2 ( y-3)2 4 D. (x2)2 ( y-3)2 9
26.已知圆的方程是 x2 y2 25,求经过圆上一点P(3,4)的圆的切线方程.
27. 求过A(0,5),B(1,- 2),C(- 3,- 4)三点的圆的方程.
28.当实数m为何值时,直线l:3x 4 y m 0与圆O:x2 y2 25,(1)相交,
14. 过点(3,1),且与直线2x 3y 7 0平行的直线方程为
A. 2x 3y 9 0
B. 2x 3y 9 0
C. 2x 3y 9 0
D. 3x 2 y 9 0
15. 用符号表示“点A在直线l上,l在平面外”正确的是
A. A l,l B. A l,l C. A l,l D. A l,l
A. a 0,b 0 B. a 0,b 0 C. a 0,b 0 D. a 0,b 0
7.已知直线y 3 k(x 5)过点(- 2,- 2),则k的值为
A. 4 B. 5 C. 7 D. 7
7
7
4
5
8. 直线x ay 2a 2与ax y a 1平行的条件是
A. a 1 B. a 1 C. a 1 D. a 1
16.空间中可以确定一个平面的条件是
A. 两条直线 B.一点和一直线 C. 一个三角形 D. 三个点
17. 如果a b,那么a与b
(完整版)直线与圆综合练习题含答案
直线与圆的方程训练题一、选择题:1.直线1x =的倾斜角和斜率分别是( )A .B .C . ,不存在D . ,不存在 2.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=,则,a b 满足( ) A .1=+b aB .1=-b aC .0=+b aD .0=-b a3.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( )A .012=-+y xB .052=-+y xC .052=-+y xD .072=+-y x 4.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( ) A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y x D .52=-y x 5.直线cos sin 0x y a θθ++=与sin cos 0x y b θθ-+=的位置关系是( )A .平行B .垂直C .斜交D .与的值有关 6.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( )A .4 BCD7.如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率是( )A .-13B .3-C .13D .38.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( )A .23 B .32 C .32- D . 23-9.若动点P 到点(1,1)F 和直线340x y +-=的距离相等,则点P 的轨迹方程为( ) A .360x y +-= B .320x y -+= C .320x y +-= D .320x y -+=10.若 为 圆的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A. 03=--y xB. 032=-+y xC. 01=-+y x D . 052=--y x11.圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( ) A .2 B .21+ C .221+D .221+ 12.在坐标平面内,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有( )0135,1-045,10900180,,a b θ(2,1)P -22(1)25x y -+=A .1条B .2条C .3条D .4条 13.圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( )A .023=-+y xB .043=-+y xC .043=+-y xD .023=+-y x14.直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于,E F 两点,则∆EOF (O 是原点)的面积为( ) A.23 B.43C.52 D.55615.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线0443=++y x 与圆C 相切,则圆C 的方程为( )A .03222=--+x y x B .0422=++x y xC .03222=-++x y xD .0422=-+x y x16.若过定点)0,1(-M 且斜率为k 的直线与圆05422=-++y x x 在第一象限内的部分有交点,则k 的取值范围是( )A. 50<<k B. 05<<-k C. 130<<k D. 50<<k 17.圆:06422=+-+y x y x 和圆:0622=-+x y x 交于,A B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是( ) A.30x y ++= B .250x y --= C .390x y --= D .4370x y -+=18.入射光线在直线1:23l x y -=上,经过x 轴反射到直线2l 上,再经过y 轴反射到直线3l 上,若点P是1l 上某一点,则点P 到3l 的距离为( )A .6 B .3 C D 二、填空题:19.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________; 若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为_________; 若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为___________;20.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22x y +的最小值是________________.21.直线l 过原点且平分ABCD 的面积,若平行四边形的两个顶点为(1,4),(5,0)B D ,则直线l 的方程为________________。
(完整版)高二数学-直线和圆的方程-单元测试(含答案).doc
高二直线和圆的方程单元测试卷班级: 姓名:一、选择题: 本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 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.直线 l 经过 A (2, 1)、B ( 1,m 2) (m ∈ R)两点,那么直线 l 的倾斜角的取值范围是A . [0, )B . [ 0, ] [3 C . [0, ], )444D . [0, ](, ) 422. 如果直线 (2a+5) x+( a - 2)y+4=0 与直线 (2- a)x+(a+3)y - 1=0 互相垂直,则 a 的值等于 A . 2 B .- 2C . 2,- 2D .2,0,- 2 3.已知圆 O 的方程为 x 2+ y 2= r 2,点 P ( a ,b )( ab ≠ 0)是圆 O 内一点,以P为中点的弦所在的直线为 m ,直线 n 的方程为 ax +by = r 2,则A .m ∥n ,且 n 与圆 O 相交B . m ∥ n ,且 n 与圆 O 相 离C . m 与 n 重合,且 n 与圆 O 相离D .m ⊥ n ,且 n 与圆 O 相离4. 若直线 ax2by 2 0( a,b 0) 始终平分圆 x 2y 2 4x 2 y8 0 的周长,则12a b的最小值为A .1B . 5 C.4 2D . 3 225. M (x 0 , y 0 ) 为 圆 x 2 y 2a 2 ( a 0) 内 异 于 圆 心 的 一 点 , 则 直 线x 0 x y 0 y a 2 与该圆的位置关系为A .相切 B.相交C.相离 D .相切或相交6. 已知两点 M ( 2,- 3), N (- 3,- 2),直线 L 过点 P ( 1, 1)且与线段 MN 相交,则直线 L 的斜率 k 的取值范围是A .3≤k ≤ 4B . k ≥ 3或 k ≤- 4C . 3≤ k ≤ 4D .-34444≤ k ≤45) 2 1)27. 过直线 y x 上的一点作圆 (x ( y 2 的两条切线 l 1, l 2 ,当直 线 l 1, l 2 关于 yx 对称时,它们之间的夹角为A . 30oB . 45oC . 60oD . 90ox y 1 01x 、yy1 0,那么 xy8满足条件4()的最大值为.如果实数2xy 1 0A . 2B. 1C.1D.19 (0, a),1x 2 y224其斜率为 ,且与圆2相切,则 a 的值为.设直线过点A.4B. 2 2C.2D.210.如图, l 1 、 l 2 、 l 3 是同一平面内的三条平行直线,l 1 与 l 2 间的距离是 1,l 2 与 l 3 间的距离是 2,正三角形 ABC 的三顶点分别在 l 1 、l 2 、l 3 上,则⊿ ABC的边长是A. 23 4 63 172 21B.3 C.4D.3一、选择题答案123 45 678910二、填空题: 本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分.答案填在题中横线上.11.已知直线 l 1 : x y sin 1 0 , l 2 : 2x siny 1 0 ,若 l 1 // l 2 ,则.12.有下列命题:①若两条直线平行,则其斜率必相等;②若两条直线的斜率乘积为- 1, 则其必互相垂直;③过点(- 1,1),且斜率为 2 的直线方程是y 1 2 ;x1④同垂直于 x 轴的两条直线一定都和 y 轴平行 ;⑤若直线的倾斜角为 ,则 0 .其中为真命题的有 _____________( 填写序号 ).13.直线 Ax + By +C = 0 与圆 x 2+ y 2= 4 相交于两点 M 、 N ,若满足 C 2= A 2+ uuuuruuurB 2,则 OM · ON ( O 为坐标原点)等于 _ .14.已知函数 f ( x) x 22x 3 ,集合 Mx, y f ( x) f ( y) 0 , 集 合 N x, y f ( x) f ( y) 0 , 则 集 合 MN 的 面 积是;15.集合P ( x, y) | x y 5 0,x N*,y N*},Q ( x, y) | 2x y m 0 ,M x, y) | z x y , ( x, y) ( P Q),若z 取最大值时,M(3,1) ,则实数m的取值范围是;三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12 分)已知ABC 的顶点A为(3,-1),AB边上的中线所在直线方程为6x 10 y 59 0, B 的平分线所在直线方程为x 4y 10 0 ,求BC 边所在直线的方程.17.(本小题满分12 分)某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为 3 千元, 2 千元。
(完整版)直线与圆的方程测试题(含答案)
直线与圆的方程测试题(本试卷满分150分,考试时间120分钟)一、单项选择题(本大题共18小题,每小题4分,共72分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出,错选、多选或未选均无分.1.点M 1(2,-5)与M 2(5,y)之间的距离是5,则y=( )A.-9B.-1C.-9或-1D. 122. 数轴上点A 的坐标是2,点M 的坐标是-3,则|AM|=( )A.5B. -5C. 1D. -13. 直线的倾斜角是32π,则斜率是( ) A.3-3B.33C.3-D.34. 以下说法正确的是( )A.任意一条直线都有倾斜角B. 任意一条直线都有斜率C.直线倾斜角的范围是(0,2π) D. 直线倾斜角的范围是(0,π)5. 经过点(4, -3),斜率为-2的直线方程是( )A. 2x+y+2=0B.2x-y-5=0C. 2x+y+5=0D. 2x+y-5=06. 过点(2,0)且与y 轴平行的直线方程是( )A.x=0B.y=0C.x=2D.y=27. 直线在y 轴上的截距是-2,倾斜角为0°,则直线方程是() A.x+2=0 B.x-2=0 C.y+2=0 D.y-2=08. “B ≠0”是方程“Ax+By+C=0表示直线”的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分且必要条件D.非充分非必要条件9. 直线3x-y+21=0与直线6x-2y+1=0之间的位置关系是( )A.平行B.重合C.相交不垂直D.相交且垂直10.下列命题错误..的是( )A. 斜率互为负倒数的两条直线一定互相垂直B. 互相垂直的两条直线的斜率一定互为负倒数C. 两条平行直线的倾斜角相等D. 倾斜角相等的两条直线平行或重合11. 过点(3,-4)且平行于直线2x+y-5=0的直线方程是( )A. 2x+y+2=0B. 2x-y-2=0C. 2x-y+2=0D.2x+y-2=012. 直线ax+y-3=0与直线y=21x-1垂直,则a=( )A.2B.-2C. 21D. 21-13. 直线x=2与直线x-y+2=0的夹角是( )A.30°B. 45°C. 60°D. 90°14. 点P (2,-1)到直线l :4x-3y+4=0的距离是( )A.1B.511 C.53 D.3 15. 圆心在( -1,0),半径为5的圆的方程是( )A.(x+1)2+y 2=5B. (x+1)2+y 2=25C. (x-1)2+y 2=5D. (x-1)2+y 2=2516. 直线3x+4y+6=0与圆(x-2)2+(y+3)2=1的位置关系是( )A.相交不过圆心B.相交且过圆心C.相切D.相离17. 方程x 2+y 2-2kx+4y+3k+8=0表示圆,则k 的取值范围是( )A.k<-1或k>4B. k=-1或k=4C. -1<k<4D. -1≤k ≤418. 直线y=0与圆C:x 2+y 2-2x-4y=0相交于A 、B 两点,则△ABC 的面积是( )A.4B.3C.2D.1二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
直线与圆的方程基础测试卷含详解
直线与圆的方程基础测试卷姓名:__________学号:__________总分:__________满分150分 考试用时120分钟一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知直线l 经过点A (1,-2),B (-3,2),则直线l 的方程( ) A .x +y +1=0 B .x -y +1=0 C .x +2y +1=0D .x +2y -1=02.若(2,3)A -,(3,2)B -,1(,)2C m 三点共线,则m =( )A .12B .12-C .2-D .23.已知直线1:20l x y ++=,2:0l x y +=,则1l 与2l 间的距离为( )A .1B C D 4.两圆1C :221x y +=与2C :()2234x y -+=的公切线条数为( ) A .1B .2C .3D .45.过点()1,2P 引直线,使()2,3A ,()4,5B -两点到直线的距离相等,则这条直线的方程是( ) A .240x y +-=B .250x y +-=C .240x y +-=或250x y +-=D .3270x y +-=或460x y +-=6.若点()1,1P 在圆22:0C x y x y k ++-+=的外部,则实数k 的取值范围是( ) A .()2,-+∞B .12,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭C .12,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()2,2-7.设圆1C :()()22119x y -+-=和圆2C :()()22124x y +++=交于A ,B 两点,则线段AB 所在直线的方程为( ) A .2340x y ++= B .3210x y -+= C .2330x y +-=D .3210x y --=8.在圆22:260C x y x y +--=内,过点(0,1)E 的直线被该圆所截得弦AB 的长度的最小值为( )A .B .C .D .9.直线()20ax y a a R --=∈与圆229x y +=的位置关系是( )A .相离B .相交C .相切D .不确定10.已知过点()1,3P 的直线l 被圆()2224x y -+=截得的弦长为则直线l 的方程是( )A .43130x y +-=B .34150x y +-=C .34150x y +-=或1x =D .43130x y +-=或1x =11.已知()2,4A ,()10B ,,动点P 在直线1x =-上,当PA PB +取最小值时,点P 的坐标为( ) A .81,5⎛⎫- ⎪⎝⎭B .211,5⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,2-D .()1,1-12.已知直线():10l mx y m R +-=∈是圆22:4210C x y x y +-++=的对称轴,过点()2,A m -作圆C 的一条切线,切点为B ,则AB 等于( )A .4B .C .D .3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
直线与圆的方程单元测试题含答案
掌握直线与圆的位置关系判断是解决直线与圆相关问题的基础,对于提高解题能力和数学思 维能力有很大的帮助。
定义:直线方程的基本形式是y=kx+b,其中k是斜率,b是截距。
斜率:表示直线与x轴的夹角,当k>0时,夹角为锐角;当k<0时,夹角为钝角。 截距:表示直线与y轴的交点,当b>0时,交点在正半轴上;当b<0时,交点在负半轴 上。
圆的一般方程:x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,其中D、E、F为常数
圆的参数方程:x=a+r*cosθ,y=b+r*sinθ,其中(a,b)为圆心,r为半径,θ为参数
圆的切线方程:在已知圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0上,切线的方程可表示为:D*x*x0+E*y*y0+F*x+E*y+C=0, 其中(x0,y0)为切点
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圆的直径的方程:$(x-\frac{x1+x2}{2})^2+(y\frac{y1+y2}{2})^2=(\frac{\sqrt{(x1-x2)^2+(y1-y2)^2}}{2})^2$,其中 $(x1,y1)$和$(x2,y2)$为直径的两个端点
联立方程法:通过将直线方程与圆方程联立,消元求解交点坐标
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01.
02.
03.
定义:表示直线上的点与固定点之间的距离始终等于一个常数 形式:Ax + By + C = 0,其中A、B、C为常数,且A和B不同时为0 分类:一般式、点斜式、斜截式、两点式和截距式 适用范围:适用于所有直线方程,是直线方程的基本形式
成都理工大学附属中学选修一第二单元《直线和圆的方程》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.如图一所示,在平面内,点P 为圆O 的直径AB 的延长线上一点,2AB BP ==,过动点Q 作圆的切线QR ,满足2PQ QR =,则QAP 的面积的最大值为( )A .83B 83C .163D 163 2.若平面上两点()2,0A -,()10B ,,则l :()1y k x =-上满足2PA PB =的点P 的个数为( )A .0B .1C .2D .与实数k 的取值有关3.已知两点()1,2A -、()2,1B ,直线l 过点()0,1P -且与线段AB 有交点,则直线l 的倾斜角的取值范围为( )A .3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .30,,424πππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ C .30,,44πππ⎡⎤⎡⎫⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭ D .3,,4224ππππ⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦4.光线从(3,4)A -点射出,到x 轴上的B 点后,被x 轴反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射线恰好过点(1,6)D -,则BC 所在直线的方程是( )A .5270x y -+=B .310x y +-=C .3240x y -+=D .230x y --= 5.夹在两平行直线1:340l x y -=与2:34200l x y --=之间的圆的最大面积等于( ) A .2π B .4π C .8π D .12π6.直线220ax by -+=被222440x y x y ++--=截得弦长为6,则ab 的最大值是( )A .9B .4C .12D .147.点P 是直线2100x y ++=上的动点,直线PA ,PB 分别与圆224x y +=相切于A ,B 两点,则四边形PAOB (O 为坐标原点)的面积的最小值等于( )A .8B .4C .24D .168.已知0a >,0b >,直线1l :()410x a y +-+=,2l :220bx y +-=,且12l l ⊥,则1112a b++的最小值为( ) A .2 B .4 C .23 D .459.直线y =x +b 与曲线x =b 的取值范围是( )A .||b =B .-1<b ≤1或b =C .-1≤b <1D .非以上答案10.已知()()4,0,0,4A B ,从点(1,0)P 射出的光线被直线AB 反射后,再射到直线OB 上,最后经OB 反射后回到P 点,则光线所经过的路程是( )A B .6 C .D .11.直线0x ay a +-=与直线(23)10ax a y ---=互相垂直,则a 的值为( ) A .2 B .-3或1 C .2或0D .1或0第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案12.若圆()2220x y rr +=>上仅有4个点到直线20x y --=的距离为1,则实数r 的取值范围为( )A .)1,+∞B .)1-C .()1-D .()1 二、填空题13.已知过点()4,1P 的直线l 与x 轴,y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当AOB 的面积最小时,直线l 的方程为______.14.已知圆O :221x y +=,圆M :22()(2)2x a y -+-=.若圆M 上存在点P ,过点P 作圆O 的两条切线,切点为A ,B ,使得PA PB ⊥,则实数a 的取值范围为______.15.已知三条直线的方程分别为0y =0y -+=0y +-,那么到三条直线的距离相等的点的坐标为___________.16.若直线0x y m +-=与曲线2y =没有公共点,则实数m 所的取值范围是______.17.点(,)P x y 是直线30kx y ++=上一动点,,PA PB 是圆22:430C x y y +-+=的两条切线,,A B 是切点,若四边形PACB 面积的最小值为2,则k 的值为______. 18.已知k ∈R ,过定点A 的动直线10kx y +-=和过定点B 的动直线30x ky k --+=交于点P ,则22PA PB +的值为__________.19.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为||2y k x =+,曲线2C 的方程为22(1)4x y ++=,若1C 与2C 有且仅有三个公共点,则实数k 的值为_____.20.已知过抛物线2:4C y x =焦点F 的直线交抛物线C 于P ,Q 两点,交圆2220x y x +-=于M ,N 两点,其中P ,M 位于第一象限,则11PM QN +的最小值为_____.参考答案三、解答题21.已知圆221:2440C x y x y ++--=.(1)在下列两个条件中任选一个作答.注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分.①已知不过原点的直线l 与圆1C 相切,且在x 轴、y 轴上的截距相等,求直线l 的方程; ②从圆外一点(2,1)P 向圆引切线,求切线方程.(2)若圆222:4C x y +=与圆1C 相交与D 、E 两点,求线段DE 的长. 22.如图,已知点()4,0A ,()0,2B ,直线l 过原点,且A 、B 两点位于直线l 的两侧,过A 、B 作直线l 的垂线,分别交l 于C 、D 两点.(1)当C 、D 重合时,求直线l 的方程;(2)当23AC BD =时,求线段CD 的长度.23.光线从(1,1)A 点射出,到x 轴上的B 点后,被x 轴反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射线恰好过点(1,7)D . (1)求BC 所在直线的方程; (2)过点(2,2)E 且斜率为(0)m m ->的直线l 与x ,y 轴分别交于,P Q ,过,P Q 作直线BC 的垂线,垂足为,R S ,求线段||RS 长度的最小值.24.已知圆M 过点)5,3P ,且与圆222:(1)(2)(0)N x y r r -+-=>关于直线0:20x y l +-=对称.(1)求两圆的方程;(2)若直线1:70l x y +-=,在1l 上取一点A ,过点A 作圆M 的切线,切点为B ,C .证明:23BC ≠.25.已知圆C :x 2+y 2+Dx +Ey -12=0过点(1,7)P -,圆心C 在直线l :x -2y -2=0上. (1)求圆C 的一般方程.(2)若不过原点O 的直线l 与圆C 交于A ,B 两点,且12OA OB ⋅=-,试问直线l 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,说明理由.26.已知直线:10l x y +-=与圆22:430C x y x +-+=相交于,A B 两点.(1)求||AB ;(2)若(,)P x y 为圆C 上的动点,求+1y x 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】以AB 所在的直线为x 轴,以AB 的垂直平分线为y 轴建立直角坐标系,利用两点间距离公式推导出点Q 的轨迹方程,可得点Q 到AP 距离的最大值,由此能求出QAP 的面积的最大值.【详解】以AB 所在的直线为x 轴,以AB 的垂直平分线为y 轴建立直角坐标系,因为2AB BP ==,所以()3,0P ,设(),Q x y因为过动点Q 作圆的切线QR ,满足2PQ QR =,()2224PQ QO OR =-所以()()2222341x y x y -+=+-, 整理得:()221613x y ++=, 所以点Q 的轨迹是以()1,0-3所以当点Q 在直线1x =-上时,y =此时点Q 到AP 距离最大,QAP 的面积的最大,所QAP 的面积最大为114223QAP SAP =⨯=⨯==, 故选:B【点睛】 关键点点睛:本题的关键点是建立直角坐标系,设(),Q x y ,利用()222244PQ QR OQ OR ==-,即可求出点Q 的轨迹方程,可得点Q 到AP 距离的最大值,即为三角形高最大,从而QAP 的面积最大.2.C解析:C【分析】首先利用直接法求点P 的轨迹方程,则转化为直线()1y k x =-与轨迹曲线的交点个数.【详解】设(),P x y ,2PA PB =,=整理为:()22224024x y x x y +-=⇔-+=,即点P 的轨迹是以()2,0为圆心,2r 为半径的圆,直线():1l y k x =-是经过定点()1,0,斜率存在的直线,点()1,0在圆的内部,所以直线():1l y k x =-与圆有2个交点,则l :()1y k x =-上满足2PA PB =的点P 的个数为2个.故选:C【点睛】方法点睛:一般求曲线方程的方法包含以下几种:直接法:把题设条件直接“翻译”成含,x y 的等式就得到曲线的轨迹方程.定义法:运用解析几何中以下常用定义(如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发,直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程.相关点法:首先要有主动点和从动点,主动点在已知曲线上运动,则可以采用此法. 3.C解析:C【分析】作出图形,求出直线PA 、PB 的斜率,数形结合可得出直线l 的斜率的取值范围,进而可求得直线l 的倾斜角的取值范围.【详解】如下图所示:直线PA 的斜率为21110PA k -+==--,直线PB 的斜率为11120PB k +==-, 由图形可知,当直线l 与线段AB 有交点时,直线l 的斜率[]1,1k ∈-. 因此,直线l 的倾斜角的取值范围是30,,44πππ⎡⎤⎡⎫⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭. 故选:C.【点睛】关键点点睛:求直线倾斜角的取值范围的关键就是求出直线的斜率的取值范围,结合图象,利用直线PA 、PB 的斜率可得所要求的斜率的取值范围.4.A解析:A【分析】根据题意做出光线传播路径,求()3,4A -关于x 轴的对称点()'3,4A --,点(1,6)D -关于x 轴的对称点()'1,6D ,进而得BC 所在直线的方程即为''A D 直线方程,再根据两点式求方程即可.【详解】解:根据题意,做出如图的光线路径,则点()3,4A -关于x 轴的对称点()'3,4A --,点(1,6)D -关于y 轴的对称点()'1,6D ,则BC 所在直线的方程即为''A D 直线方程,由两点是方程得''A D 直线方程为:436413y x ++=++,整理得:5270x y -+= 故选:A.【点睛】本题解题的关键在于做出光线传播路径,将问题转化为求A 关于x 轴的对称点'A 与D 关于y 轴的对称点'D 所在直线''A D 的方程,考查运算求解能力,是中档题.5.B解析:B【分析】夹在两平行直线之间的面积最大的圆与这两条直线都相切,求出直径即可得到面积【详解】两平行直线1:340l x y -=与2:34200l x y --=之间的距离:204916d ==+,夹在两平行直线1:340l x y -=与2:34200l x y --=之间的圆半径最大值为2, 所以该圆的面积为4π.故选:B【点睛】此题考查求两条平行直线之间的距离,关键在于熟记距离公式正确求解.6.D解析:D【分析】根据弦长可知直线过圆心,再利用基本不等式求ab 的最大值.【详解】将222440x y x y ++--=化为标准形式:22(1)(2)9x y ++-=,故该圆圆心为(1,2)-,半径为3.因为直线截圆所得弦长为6,故直线过圆心,所以2220a b --+=,即1a b +=,所以2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭(当且仅当12a b ==时取等号), 故选:D.【点睛】关键点点睛:本题考查直线与圆相交,基本不等式求最值,本题的关键是根据弦长判断直线过圆心,这样问题就变得简单易求.7.A解析:A【分析】根据题意,得到四边形PAOB 的面积22PAO S SPA ===只需求PO 最小值,进而可求出结果.【详解】因为圆224x y +=的圆心为()0,0O ,半径为2r ,圆心()0,0O 到直线2100x y ++=的距离为2d ==>, 所以直线2100x y ++=与圆224x y +=相离, 又点P 是直线2100x y ++=上的动点,直线PA ,PB 分别与圆224x y +=相切于A ,B 两点,所以PA PB =,PA OA ⊥,PB OB ⊥,因此四边形PAOB 的面积为12222PAO PBO PAO S S S S PA r PA =+==⨯⨯== 为使四边形面积最小,只需PO 最小,又min PO 为圆心()0,0O 到直线2100x y ++=的距离d =所以四边形PAOB 的面积的最小值为8=.故选:A.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于根据圆的切线的性质,将四边形的面积化为2PAO S=求面积最值问题,转化为定点到线上动点的最值问题,即可求解. 8.D解析:D【分析】根据12l l ⊥得到125a b ++=,再将1112a b++化为积为定值的形式后,利用基本不等式可求得结果.【详解】因为12l l ⊥,所以240b a +-=,即125a b ++=,因为0,0a b >>,所以10,20a b +>>, 所以1112a b ++=1112a b ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭()1125a b ⨯++1212512b a a b +⎛⎫=++ ⎪+⎝⎭14255⎛≥+= ⎝, 当且仅当35,24a b ==时,等号成立. 故选:D【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方 9.B解析:B【分析】作出曲线x =y x b =+,求出直线过半圆直径两端点时的b 值,及直线与半圆相切时的b 值可得结论.【详解】作出曲线x =y x b =+,如图,易知(0,1),(1,0)A B -,当直线y x b =+过点A 时,1b =,当直线y x b =+过点B 时,1b =-,当直线y x b =+1=,b =b =∴b 的取值范围是11b -<≤或b =故选:B【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,解题时要注意曲线是半圆,因此直线过B 点时与半圆有两个交点,直线与半圆相切时,也只有一个公共点,这是易错点.10.A解析:A【分析】设点P 关于y 轴的对称点P ',点P 关于直线:40AB x y +-=的对称点P '',由对称点可求得P '和P ''的坐标,在利用入射光线上的点关于反射轴的对称点在反射光线所在的直线上,光线所经过的路程||P P '''.【详解】解:点P 关于y 轴的对称点P '坐标是(1,0)-,设点P 关于直线:40AB x y +-=的对称点(,)P a b '' ∴0111422b a a b -⎧=⎪⎪-⎨+⎪+=⎪⎩,解得43a b =⎧⎨=⎩,(4,3)P ∴'', ∴光线所经过的路程22||(41)334P P '''=++故选A .【点睛】本题考查求一个点关于直线的对称点的方法(利用垂直及中点在轴上),入射光线上的点关于反射轴的对称点在反射光线所在的直线上,把光线走过的路程转化为||P P '''的长度,属于中档题.11.C解析:C【分析】先考虑其中一条直线的斜率不存在时(0a =和32a =)是否满足,再考虑两直线的斜率都存在,此时根据垂直对应的直线一般式方程的系数之间的关系可求解出a 的值.【详解】当0a =时,直线为:10,3x y ==,满足条件; 当32a =时,直线为:3320,223x y x +-==,显然两直线不垂直,不满足; 当0a ≠且32a ≠时,因为两直线垂直,所以()230a a a --=,解得2a =, 综上:0a =或2a =. 故选C. 【点睛】根据两直线的垂直关系求解参数时,要注意到其中一条直线斜率不存在另一条直线的斜率为零的情况,若两直线对应的斜率都存在可通过121k k 去计算参数的值.12.A解析:A 【分析】到已知直线的距离为1的点的轨迹,是与已知直线平行且到它的距离等于1的两条直线,根据题意可得这两条平行线与222x y r +=有4个公共点,由此利用点到直线的距离公式加以计算,可得r 的取值范围. 【详解】解:作出到直线20x y --=的距离为1的点的轨迹,得到与直线20x y --=平行, 且到直线20x y --=的距离等于1的两条直线, 圆222x y r +=的圆心为原点,原点到直线20x y --=的距离为d∴两条平行线中与圆心O 距离较远的一条到原点的距离为1d '=,又圆222(0)x y r r +=>上有4个点到直线20x y --=的距离为1,∴两条平行线与圆222x y r +=有4个公共点,即它们都与圆222x y r +=相交.由此可得圆的半径r d '>,即1r ,实数r 的取值范围是)1,+∞.故选:A .【点睛】本题给出已知圆上有四点到直线的距离等于半径,求参数的取值范围.着重考查了圆的标准方程、直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.二、填空题13.【分析】由题意可知直线的斜率存在且不为零可设直线的方程为求出点的坐标结合已知条件可求得的取值范围并求出的面积关于的表达式利用基本不等式可求得面积的最小值及其对应的值由此可求得直线的方程【详解】由题意 解析:480x y +-=【分析】由题意可知,直线l 的斜率存在且不为零,可设直线l 的方程为()14y k x -=-,求出点A 、B 的坐标,结合已知条件可求得k 的取值范围,并求出AOB 的面积关于k 的表达式,利用基本不等式可求得AOB 面积的最小值及其对应的k 值 ,由此可求得直线l 的方程.【详解】由题意可知,直线l 的斜率存在且不为零,可设直线l 的方程为()14y k x -=-,即14y kx k =+-. 在直线l 的方程中,令0x =,可得14y k =-;令0y =,可得41k x k-=. 即点41,0k A k -⎛⎫⎪⎝⎭、()0,14B k -,由题意可得410140k k k -⎧>⎪⎨⎪->⎩,解得0k <, AOB 的面积为()()14111111481682168222AOBk S k k k k k k ⎛-⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-=--≥+-⋅-= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝△,当且仅当()1160k k k-=-<时,即当14k =-时,等号成立,所以,直线l 的方程为()1144y x -=--,即480x y +-=.故答案为:480x y +-=. 【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下两点: (1)将三角形的面积利用k 加以表示;(2)在求解最值时,可充分利用基本不等式、导数、函数的单调性等知识来求解.14.【分析】将转化为由圆与圆:有公共点可解得结果【详解】因为所以所以所以圆与圆:有公共点所以所以得所以故答案为:【点睛】关键点点睛:转化为圆与圆:有公共点求解是解题关键 解析:22a -≤≤【分析】将PA PB ⊥转化为PO =,由圆222x y +=与圆M :22()(2)2x a y -+-=有公共点可解得结果. 【详解】因为PA PB ⊥,所以4APO BPO π∠=∠=,所以1PA PB ==,PO =,所以圆222x y +=与圆M :22()(2)2x a y -+-=有公共点,所以OM PO PM ≤+==≤24a ≤,所以22a -≤≤. 故答案为:22a -≤≤ 【点睛】关键点点睛:转化为圆222x y +=与圆M :22()(2)2x a y -+-=有公共点求解是解题关键.15.【分析】先画出图形求出再分四种情况讨论得解【详解】如图所示由题得的平分线:和的平分线:的交点到三条直线的距离相等联立两直线的方程解方程组得交点为;的外角平分线:和的外角平分线:的交点到三条直线的距离解析:(0,30,3(- 【分析】先画出图形,求出(1,0),(1,0)A B C -,再分四种情况讨论得解. 【详解】 如图所示,由题得(1,0),(1,0)A B C -,CAB ∠的平分线AO :0x =和ACB ∠的平分线CD :(1)3y x =+的交点到三条直线的距离相等,联立两直线的方程解方程组3(1)3xy x=⎧⎪⎨=+⎪⎩得交点为3(0,)3;ACB∠的外角平分线CE:3(1)y x=-+和ABC∠的外角平分线BF:3(1)y x=-的交点到三条直线的距离相等,联立两直线的方程解方程组3(1)3(1)y xy x⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩得交点为(0,3)-;ACB∠的外角平分线CG:3(1)y x=-+和CAB∠的外角平分线AG:3y=的交点到三条直线的距离相等,联立两直线的方程解方程组3(1)3y xy⎧=-+⎪⎨=⎪⎩得交点为(2,3)-;ABC∠的外角平分线BH:3(1)y x=-和CAB∠的外角平分线AG:3y=的交点到三条直线的距离相等,联立两直线的方程解方程组3(1)3y xy⎧=-⎪⎨=⎪⎩得交点为(2,3).故答案为:(0,3)-、30,3、(2,3)、(2,3)-【点睛】关键点睛:解答本题的关键是利用平面几何的知识分析找到四个点,再利用直线的知识解答即可.16.【分析】根据题意作出曲线的图象然后采用平移直线的方法求解出的临界值由此求解出的取值范围【详解】如下图所示:即为表示圆心在半径为的半圆当直线与曲线在左下方相切时此时所以此时(舍)或;当直线经过点时所以解析:((),122,-∞⋃+∞【分析】根据题意作出曲线()22y x x =--+的图象,然后采用平移直线的方法求解出m 的临界值,由此求解出m 的取值范围. 【详解】如下图所示:()22y x x =--+即为()()()2212112x y y ++-=≤≤,表示圆心在()1,2-,半径为1的半圆,当直线与曲线在左下方相切时,此时0m <,所以12111m -+-=+,此时21m +=(舍)或12m =-;当直线经过点()0,2时,020m +-=,所以2m =,综上可知:当直线与曲线()22y x x =--+没有交点时,()(),122,m ∈-∞-⋃+∞, 故答案为:()(),122,-∞-⋃+∞.【点睛】思路点睛:根据直线与半圆的交点数求解参数范围的思路: (1)根据条件画出半圆的图象确定好圆心和半径; (2)采用平移直线的方法确定出直线的临界位置;(3)利用圆心到直线的距离公式以及直线经过某点求解出参数的临界值,由此确定出参数的取值范围.17.【分析】根据圆的切线性质可知四边形的面积转化为直角三角形的面积结合最小值可求的值【详解】由于是圆的两条切线是切点所以当最小时四边形的面积最小而的最小值即为到直线的距离又所以故答案为: 解析:2±【分析】根据圆的切线性质可知四边形PACB 的面积转化为直角三角形的面积,结合最小值可求k 的值. 【详解】由于,PA PB 是圆()22:21C x y +-=的两条切线,,A B 是切点,所以2||||2||PACB PAC S S PA AC PA ∆==⋅=== 当||PC 最小时,四边形PACB 的面积最小,而||PC 的最小值即为C 到直线的距离d , 又d =所以224 2.k k =⇒=⇒=± 故答案为:2±.18.13【分析】由两直线方程可得定点再联立两直线方程解出的坐标然后由两点间距离公式可得进而可以求解【详解】动直线过定点动直线过定点联立方程解得则由两点间距离公式可得:故答案为:13【点睛】本题考查了直线解析:13 【分析】由两直线方程可得定点(0,1)A ,(3,1)B --,再联立两直线方程解出P 的坐标,然后由两点间距离公式可得2PA ,2PB ,进而可以求解. 【详解】动直线10kx y +-=过定点(0,1)A 动直线30x ky k --+=过定点(3,1)B -- 联立方程1030kx y x ky k +-=⎧⎨--+=⎩,解得223(1k P k -+,2231)1k k k -+++, 则由两点间距离公式可得:PA =PB =2432432222222222224129412991249124()()(1)(1)(1)(1)k k k k k k k k k k PA PB k k k k -+-+++++∴+=+++++++422213(21)13(1)k k k ++==+,故答案为:13. 【点睛】本题考查了直线中定点问题以及两点间距离公式,考查了学生的运算能力,属于基础题.19.【分析】利用是过点B(02)且关于y 轴对称的两条射线将C1与C2有且仅有三个公共点等价转化为l1与C2只有一个公共点且l2与C2有两个公共点或l2与C2只有一个公共点且l1与C2有两个公共点验证即可解析:43-【分析】利用1C 是过点B (0,2)且关于y 轴对称的两条射线,将C 1与C 2有且仅有三个公共点等价转化为l 1与C 2只有一个公共点且l 2与C 2有两个公共点,或l 2与C 2只有一个公共点且l 1与C 2有两个公共点,验证,即可得出答案. 【详解】易知2C 是圆心为A (-1,0),半径为2的圆.由题设知,1C 是过点B (0,2)且关于y 轴对称的两条射线,记y 轴右边的射线为l 1,y 轴左边的射线为l 2,由于B 在圆C 2的外面,故C 1与C 2有且仅有三个公共点等价于l 1与C 2只有一个公共点且l 2与C 2有两个公共点,或l 2与C 2只有一个公共点且l 1与C 2有两个公共点. 当l 1与C 2只有一个公共点时,A 到l 1所在直线的距离为2,2=,故43k =-或k =0.经检验,当k =0时,l 1与C 2没有公共点; 当43k =-时,l 1与C 2只有一个公共点,l 2与C 2有两个公共点 当l 2与C 2只有一个公共点时,A 到l 2所在直线的距离为22=,故k =0或43k =,经检验,当k =0时,l 1与C 2没有公共点,当43k =时,l 2与C 2没有公共点. 故答案为:43- 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,属于中档题.20.【分析】设根据题意可设直线的方程为将其与抛物线方程联立可求出结合图形及抛物线的焦半径公式可得再利用基本不等式即可求出的最小值【详解】圆可化为圆心坐标为半径为抛物线的焦点可设直线的方程为设由得所以又所 解析:2【分析】设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,根据题意可设直线PQ 的方程为1x my =+,将其与抛物线C 方程联立可求出121=x x ,结合图形及抛物线的焦半径公式可得12||||1PM QN x x ⋅==,再利用基本不等式,即可求出11PM QN+的最小值. 【详解】圆2220x y x +-=可化为22(1)1x y -+=,圆心坐标为(1,0),半径为1,抛物线C 的焦点(1,0)F ,可设直线PQ 的方程为1x my =+,设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,由214x my y x=+⎧⎨=⎩,得2440y my --=,所以124y y =-, 又2114y x =,2224y x =,所以222121212()14416y y y y x x =⋅==,因为1212||||(||||)(||||)(11)(11)1PM QN PF MF QF NF x x x x ⋅=--=+-+-==,所以111122PM QN PM QN+≥⋅=,当且仅当||||1PM QN ==时,等号成立. 所以11PM QN+的最小值为2. 故答案为:2 【点睛】本题主要考查抛物线的几何性质,基本不等式求最值,考查基本运算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)①132y x =-+±②4350x y --=或2x =;(2)4. 【分析】(1)①由已知得直线l 的斜率为1-,然后利用点到直线的距离等于半径可得直线截距可得答案;②分别讨论当过P 的直线斜率不存在和存在两种情况,不存在时特殊情况可得答案;存在时利用圆心到直线的距离等于半径可得答案;(2)两个圆的方程联立求得交点坐标,再利用两点间的距离公式可得答案. 【详解】(1)①圆C 的方程变形为22(1)(2)9x y ++-=,∴圆心C 的坐标为(1,2)-,半径为3.直线l 在两坐标轴上的截距相等且不为零, 故直线l 的斜率为1-.∴设直线l 的方程y x b =-+,又直线l 与圆22(1)(2)9x y ++-=相切,3=,整理得1b =± ∴所求直线l的方程为1y x =-+±②圆C 的方程变形为22(1)(2)9x y ++-=,∴圆心C 的坐标为(1,2)-,半径为3.当过P 的直线斜率不存在时,直线方程为2x =, 此时圆C 到直线的距离为3, 所以直线2x =是圆C 的切线. 当过P 的直线斜率存在时, 设切线方程为1(2)y k x -=-, 即120kx y k -+-=3=,43k ∴=,∴切线方程4412033x y -+-⨯=, 即4350x y --=,综上所述,切线方程为4350x y --=或2x =.(2)联立方程222224404x y x y x y ⎧++--=⎨+=⎩,得1155x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,2255x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,||4DE ∴===. 【点睛】直线和圆相切时,可以利用圆与直线联立的方程组有一组实数解,或者利用圆心到直线的距离等于圆的半径求得参数,有时利用后面方法计算运算量比较小些. 22.(1)2y x=;(2)2. 【分析】(1)求出直线AB 的斜率,由AB l ⊥可求得直线l 的斜率,进而可求得直线l 的方程; (2)设直线l 的方程为0kxy ,可知0k>,利用点到直线的距离公式结合AC =可求得k 的值,进而可求得AC 、BD ,利用勾股定理可求得OC 、OD ,由此可求得CD .【详解】(1)当C 、D 重合时,AB l ⊥, 直线AB 的斜率为021402ABk -==--,所以,直线l 的斜率为12AB k k =-=, 因此,直线l 的方程为2y x =; (2)设直线l 的倾斜角为的方程为0kx y ,可知0k >,则AC =,BD =,AC BD ==k =AC ∴=1BD =,由勾股定理可得2OC ==,OD ==因此,2CD OC OD =-=. 【点睛】在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件,用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线,故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况.23.(1)430x y +-=;(2)17. 【分析】(1)点(1,1)A 关于x 轴对称点()1,1E -,点D 关于y 轴对称点为()1,7F -,则其对称点,E F 在反射线上,即可求出反射线的直线方程;(2)写出直线l 的方程,求出()22,0,0,22P Q m m ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,得到直线PR 和QS 的方程,转化为平行线的距离问题. 【详解】解:(1)点(1,1)A 关于x 轴对称为()1,1E - 点D 关于y 轴对称点为()1,7F -, 又直线BC 经过,F E 两点, 故直线BC :430x y +-=; (2)设l 的方程为()22y m x -=--, 则()22,0,0,22P Q m m ⎛⎫++⎪⎝⎭,可得直线PR 和QS 的方程分别为24(2)0x y m--+=和()44220x y m -++=, 又//PR QS ,∴RS =≥,当且仅当12m =取等号, ∴线段RS【点睛】 三种距离公式:(1)两点间的距离公式:平面上任意两点111222(,),(,),P x y P x y间的距离公式为12||PP = (2)点到直线的距离公式:点111(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离d =;(3)两平行直线间的距离公式:两条平行直线10Ax By C ++=与20Ax By C ++=间的距离d =.24.(1)圆22:(1)9M x y +-=,圆22:(1)(2)9N x y -+-=;(2)证明见解析. 【分析】(1)由MN 与0l 垂直,MN 的中点在0l 上,可求得M 点坐标,得圆半径,从而得两圆方程;(2)设点(,7)A a a -,设B ,C 中点为Q .,假设BC =,则BQ =求得AM2=,如果此方程有解,则在在,此方程无解,则不存在,假设错误.从而可得结论. 【详解】解:(1)设点()00,M x y ,因为圆M 与圆N 关于直线0:20x y l +-=对称,且()1,2N ,根据直线MN 与直线0l 垂直,M ,N 中点在直线0l 上,得0000211122022y x x y -⎧=⎪-⎪⎨++⎪+-=⎪⎩,解得0001x y =⎧⎨=⎩,即(0,1)M ,所以||3MP ==,3r =,所以圆22:(1)9M x y +-=,圆22:(1)(2)9N x y -+-=.(2)由题可知1:70l x y +-=,设点(,7)A a a -,设B ,C 中点为Q . 假设23BC =,则3BQ =, 又∵3BM =,90BQM ∠=︒, ∴936MQ =-=,∵BMQ 与AMB 相似,∴MQ BMBM AM=, ∴23626BM AM MQ===, ∴2236(0)(71)2a a -+--=, 整理得24521202a a -+=, ∵45144421602∆=-⨯⨯=-<,所以方程无解, 假设23BC =不成立,所以23BC ≠.【点睛】方法点睛:本题考查圆关于直线对称问题,考查圆的切点弦长问题.解题方法:关于直线对称的圆的方程,圆心关于直线的对称点即为对称圆的圆心,半径为变,由此易得.过圆外一点作圆的切线,切点弦长一般结合几何方法求解,即由图中的BMQ 与AMB 相似建立关系求解.25.(1)x 2+y 2-4x -12=0;(2)直线l 过定点(2,0). 【分析】(1)根据题意,联立方程求解即可(2)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx +m (m ≠0),联立方程,利用韦达定理得到222(2)212121km km m k ---=-+,进而化简求证;而当直线l 的斜率不存在时,直接求解即可证明题中条件成立 【详解】解:(1)由题意可得圆心C 的坐标为(,)22D E --,则2()2022D E--⨯--=,①因为圆C经过点(P -,所以17120D +--=,②联立①②,解得D =-4,E =0.故圆C 的一般方程是x 2+y 2-4x -12=0.(2)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx +m (m ≠0),11(,)A x y ,22(,)B x y .联立224120,,x y x y kx m ⎧+--=⎨=+⎩整理得(k 2+1)x 2+2(km-2)x +m 2-12=0,则1222(2)1km x x k -+=-+,2122121m x x k -=+.因为12OA OB ⋅=-,所以121212x x y y +=-,由1212()()y y kx m kx m =++得,222(2)212121km km m k ---=-+,整理得m (m +2k )=0.因为m ≠0,所以m =-2k ,所以直线l 的方程为y =kx -2k =k (x -2).故直线l 过定点(2,0). 当直线l 的斜率不存在时,设直线l 的方程为x =m ,则A (m ,y ),B (m ,-y ),从而2241212OA OB m m ⋅=--=-,解得m =2,m =0(舍去).故直线l 过点(2,0).综上,直线l 过定点(2,0). 【点睛】关键点睛:解题关键是分类讨论直线l 的情况,并联立方程,利用韦达定理化简,根据直线l 的情况,得到12OA OB ⋅=-121212x x y y =+=-和2241212OA OB m m ⋅=--=-,进而求证,难度属于中档题26.(1;(2)44⎡-⎢⎣⎦. 【分析】(1)求出圆的圆心与半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离d ,由||AB =.(2)利用+1yx 表示圆上的点与原点构成直线的斜率即可求解. 【详解】(1)()222243021x y x x y +-+=⇒-+=,所以圆心为()2,0,半径1r =,则圆心到直线:10l x y +-=的距离:2d ==,所以||AB ===(2)+1yx 表示圆上的点(),x y 与()1,0-构成直线的斜率,当直线与圆相切时取得最值,设(1),1+1yk y k x x ==-=,,可得2291k k =+,218k =,4k =±,所以,+1y x的取值范围为44⎡-⎢⎣⎦.【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用几何法求弦长以及利用两点求斜率的计算公式得到+1yx 的取值范围。
