1、章末检测卷(二)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.在空间直角坐标系中,点A(3,4,0)与点B(2,1,6)的距离是()A.2B.2C.9D.答案D解析由空间直角坐标系中两点间距离公式得:|AB|.2.点A(2a,a1)在以点C(0,1)为圆心,半径为的圆上,则a的值为()A.1B.0或1C.1或D.或1答案D解析由题意,已知圆的方程为x2(y1)25,将点A的坐标代入圆的方程可得a1或a.3.已知直线l的方程为yx1,则直线l的倾斜角为()A.30B.45C.60D.135答案D解析由题意可知,直线l的斜率为1,故由tan1351,可知
2、直线l的倾斜角为135.4.点(1,1)到直线xy10的距离为()A.1B.2C.D.答案C解析由点到直线的距离公式d.5.圆心在x轴上,半径为1,且过点(2,1)的圆的方程是()A.(x2)2y21B.(x2)2y21C.(x1)2(y3)21D.x2(y2)21答案A解析设圆心坐标为(a,0),则由题意可知(a2)2(10)21,解得a2.故所求圆的方程是(x2)2y21.6.已知集合M(x,y)|x2y20,N(x,y)|(x3)2(y2)24,则MN中元素的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3答案C解析圆心(3,2)到直线x2y20的距离d2,所以直线x2y20和圆(x3)2(y2
3、)24相交,故MN中有2个元素.7.圆(x3)2(y3)29上到直线3x4y110的距离等于2的点有()A.1个B.2个C.3个D.4个答案B解析(3,3)到直线3x4y110的距离d2,而圆的半径为3,故符合题意的点有2个.8.过原点且倾斜角为60的直线被圆x2y24y0所截得的弦长为()A.B.2C.D.2答案D解析直线方程为yx,圆的方程化为x2(y2)222,r2,圆心(0,2)到直线yx的距离为d1,半弦长为,弦长为2.9.过点P(,1)的直线l与圆x2y21有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是()A.(0,30 B.(0,60 C.0,30D.0,60答案D解析方法一设直线l的倾
4、斜角为,数形结合可知:min0,max23060.方法二因为直线l与x2y21有公共点,所以设l:y1k(x),即l:kxyk10,则圆心(0,0)到直线l的距离1,得k2k0,即0k,故直线l的倾斜角的取值范围是0,60.10.若圆C1:x2y21与圆C2:x2y26x8ym0外切,则m等于()A.21B.19C.9D.11答案C解析圆C1的圆心是原点(0,0),半径r11,圆C2:(x3)2(y4)225m,圆心C2(3,4),半径r2,由两圆相外切,得|C1C2|r1r215,所以m9.11.当a为任意实数时,直线(a1)xy2a10恒过的定点是()A.(2,3) B.(2,3) C.D
5、.(2,0)答案B解析将直线方程变为:a(x2)(xy1)0,则直线恒过两直线x20与xy10的交点,解方程组,得,即直线过定点(2,3).12.设直线l:3x4y20,圆C:(x2)2y22,若P是直线l上任意一点,过点P作圆C的切线,设切点为F,G,则四边形CFPG面积的最小值为()A. B. C. D.答案C解析如图,过圆心C作CEl于E,当点P位于点E时,四边形CFPG面积取到最小值,由于圆心C(2,0)到直线l的距离d,EF,故四边形CFEG的面积S2EF.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若圆C经过坐标原点和点(4,0),且与直线y1相切,则圆C的方程是_.答
6、案(x2)22解析因为圆的弦的垂直平分线必过圆心且圆经过点(0,0)和(4,0),所以设圆心为(2,m).又因为圆与直线y1相切,所以|1m|,所以m24m22m1,解得m,所以圆的方程为(x2)22.14.过点(1,3)且在x轴的截距为2的直线方程是_.答案3xy60解析由题意设所求直线的方程为1,又点(1,3)满足该方程,故1,b6.即所求直线的方程为1,化为一般式得3xy60.15.经过两条直线2xy20和3x4y20的交点,且垂直于直线3x2y40的直线方程为_.答案2x3y20解析由方程组得交点A(2,2),因为所求直线垂直于直线3x2y40,故所求直线的斜率k,由点斜式得所求直线方
7、程为y2(x2),即2x3y20.16.过点M(3,2)作圆O:x2y24x2y40的切线方程是_.答案y2或5x12y90解析由圆的方程可知,圆心为(2,1),半径为1,显然所求直线斜率存在,设直线的方程为y2k(x3),即kxy3k20,由1,解得k0或k,所以所求直线的方程为y2和5x12y90.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17. (本小题满分10分)已知直线l与直线3x4y70平行,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,求直线l的方程.解设l:3x4ym0,当y0得x;当x0得y.直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为24,24,m24.直线l的方程为3x4y240.18.(
8、本小题满分12分)已知两条直线l1:axby40和l2:(a1)xyb0,求满足下列条件的a,b的值.(1)l1l2,且直线l1过点(3,1);(2)l1l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.解(1)l1l2,a(a1)b0,又直线l1过点(3,1),3ab40.故a2,b2.(2)直线l2的斜率存在,l1l2,直线l1的斜率存在.k1k2,即1a.又坐标原点到这两条直线的距离相等,l1,l2在y轴上的截距互为相反数,即b.故a2,b2或a,b2.19. (本小题满分12分)已知圆C的方程是(x1)2(y1)24,直线l的方程为yxm,求当m为何值时,(1)直线平分圆;(2)直线与圆相切.解
9、(1)直线平分圆,所以圆心在直线上,即有m0.(2)直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,d2,m2.即m2时,直线l与圆相切.20.(本小题满分12分)已知圆C:x2(y1)25,直线l:mxy1m0(mR).(1)判断直线l与圆C的位置关系;(2)设直线l与圆C交于A,B两点,若直线l的倾斜角为120,求弦AB的长.解(1)直线l可变形为y1m(x1),因此直线l过定点D(1,1),又1,所以点D在圆C内,则直线l与圆C必相交.(2)由题意知m0,所以直线l的斜率km,又ktan120,即m.此时,圆心C(0,1)到直线l:xy10的距离d,又圆C的半径r,所以|AB|22.21.
10、(本小题满分12分) (1)已知直线yx1的倾斜角为,另一直线l的倾斜角2,且过点M(2,1),求l的方程;(2)已知直线l过点P(2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l的方程.解(1)已知直线的斜率为,即tan,30.直线l的斜率为ktan2tan60.又l过点(2,1),l的方程为y(1)(x2),即xy210.(2)显然,直线l与两坐标轴不垂直,否则不构成三角形,设l的斜率为k,则k0,则l的方程为y3k(x2).令x0,得y2k3;令y0,得x2.于是直线与两坐标围成的三角形面积为|(2k3)(2)|4,即(2k3)(2)8,解得k或k.l的方程为y3(x2),或y3(x
11、2).即x2y40或9x2y120.22.(本小题满分12分)已知圆:x2y22x4y10,O为坐标原点,动点P在圆C外,过P作圆C的切线,设切点为M.(1)若点P运动到(1,3)处,求此时切线l的方程;(2)求满足条件PMPO的点P的轨迹方程.解(1)把圆C的方程化为标准方程为(x1)2(y2)24,圆心为C(1,2),半径r2.当l的斜率不存在时,此时l的方程为x1,C到l的距离d2r,满足条件.当l的斜率存在时,设斜率为k,则l的方程为y3k(x1),即kxy3k0,则2,解得k.l的方程为y3(x1),即3x4y150.综上,满足条件的切线l的方程为x1或3x4y150.(2)设P(x,y),则PM2PC2MC2(x1)2(y2)24,PO2x2y2,PMPO,(x1)2(y2)24x2y2,整理得2x4y10,点P的轨迹方程为2x4y10.