2025-2026高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册 第二章 直线和圆的方程 检测试卷(含解析)

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2025-2026高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册 第二章 直线和圆的方程 检测试卷(含解析)

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高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册
第二章 直线和圆的方程 检测试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2025江西多校联考)下列直线中,倾斜角最小的是(  )
A. B.
C. D.
2.若直线和直线互相垂直,则实数的值为(  )
A. -3 B. C. 1或3 D. -1或3
3.(2022北京卷·3)若直线是圆的一条对称轴,则(  )
A. B. C. 1 D. -1
4.(2024北京卷·3)圆的圆心到直线的距离为(  )
A. B. 2 C. 3 D.
5.(2025河南新乡段考)若圆与圆相切,则(  )
A. 9 B. 10 C. 11 D. 9或11
6.(2025山西太原联考)已知圆的圆心是直线与直线的交点,直线与圆相交于,两点,且,则圆的方程为(  )
A. B.
C. D.
7.(2025河南郑州名校联考)在平面直角坐标系中,为坐标原点,已知点,点满足,过点总可以向以点为圆心,为半径的圆作两条切线,则半径的取值范围为(  )
A. B. C. D.
8.在平面直角坐标系中,过轴上的点分别向圆和圆引切线,记切线长分别为,,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得总分分,有选错得0分)
9.(2025吉林长春外国语学校月考)已知直线过,两点,那么直线的倾斜角有可能是(  )
A. B. C. D.
10.(2025福建福州福九联盟联考)已知圆和圆,则下列说法正确的是(  )
A. 若两圆相交,则
B. 直线可能是两圆的公切线
C. 两圆公共弦长的最大值为2
D. 两圆公共弦所在的直线方程可以是
11.(2025上海浦东期中)已知直线与圆,点,则下列说法正确的是(  )
A. 若点在圆上,则直线与圆相切
B. 若点在圆外,则直线与圆相离
C. 若点在直线上,则直线与圆相切
D. 若点在圆内,则直线与圆相离
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024江苏连云港高级中学期中)已知直线过点,若原点到直线的距离为2,则直线的方程为________.
13.(2025北师大实验中学期中)已知直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,且直线在轴上的截距为,则直线的一般式方程为________.
14.(2023新课标II卷·15)已知直线与交于,两点,写出满足“的面积为”的的一个值:________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2025江西多校联考)已知的顶点,,点在轴上。
(1)已知直线过点且在两坐标轴上的截距之和为6,求直线的一般式方程;
(2)若点到直线的距离为,求点的坐标。
16.(15分)(2025四川遂宁段考)圆内有一点,弦所在的直线过点且倾斜角为。
(1)当时,求弦的长;
(2)若弦被点平分,求弦所在的直线方程;
(3)若,求弦所在的直线方程。
17.(15分)(2025广东东莞期中)在平面直角坐标系中,已知圆,直线。
(1)求证:直线与圆总有两个不同的交点;
(2)在①,②最小,③过,两点分别作圆的切线,切线交于点这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并求解:
设圆的圆心为,直线与圆交于,两点,当________时,求直线的方程。
(注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)
18.(17分)(2025江西多校联考)某湿地公园内有一直角梯形区域,如图,,,。相关部门欲在,两处各建一个景点,将边建成人行步道(人行步道的宽度忽略不计)。
(1)若分别以,为圆心的两个圆都与直线相切,且这两个圆外切,求,两点之间的距离;
(2)若,今欲在人行步道(线段)上设一观景台,已知观景台在过,两点的圆与直线相切的切点处时,有最佳观赏和拍摄效果,求观景台设在何处时,观赏的拍摄的效果最佳。
19.(17分)(2024江苏盐城中学期中)为解决城市拥堵问题,某城市准备对现有的穿城公路进行分流,如图,已知穿城公路自西向东到达城市中心点后转向东北方向(即)。现准备修建一条城市高架道路,在上设一出入口,在上设一出入口,假设高架道路在部分为直线段,且要求市中心到的距离为10km。
(1)求两出入口,之间距离的最小值;
(2)公路段上与市中心相距30km处有一古建筑群,为保护古建筑群,需设立一个以为圆心,5km为半径的圆形保护区。在古建筑群和市中心之间设计出入口,使高架道路所在直线不经过保护区(不包括临界状态),求的取值范围。
一、单选题
1.答案:D
解析:倾斜角,斜率,先计算各选项斜率:
A:(倾斜角);
B:(倾斜角);
C:(倾斜角);
D:(倾斜角)。
正斜率的倾斜角小于负斜率,且,故D的倾斜角最小。
2.答案:B
解析:直线垂直的条件为(,):
();
()。
代入得,即,解得。
3.答案:A
解析:圆的对称轴过圆心,圆的圆心为,代入直线:
,解得。
4.答案:D
解析:将圆化为标准式:,圆心,半径。
圆心到直线的距离:

5.答案:D
解析:圆圆心,半径;圆圆心,半径。
圆心距。
两圆相切包括外切(,即)和内切(,即),故或。
6.答案:A
解析:第一步求圆心:联立,解得,圆心。
第二步求半径:直线到圆心的距离,弦长。
由弦长公式,得,解得。
圆方程为。
7.答案:B
解析:第一步明确的轨迹:(向量点积),设,则,展开得,即(在以为圆心、为半径的圆上)。
第二步分析切线条件:过可作圆的两条切线,说明在圆外,即。
第三步求的最小值:两圆心与的距离,故,因此。
8.答案:D
解析:设(轴上的点),切线长公式:
(即到的距离);
(即到的距离)。
求的最小值,即求轴上一点到和的距离之和的最小值。
取关于轴的对称点,其到的距离为,即最小值为。
二、多选题
9.答案:AD
解析:直线的斜率,故()。
倾斜角满足,:
A:,,可能;
B:,斜率不存在,但为实数,不可能;
C:,,不可能;
D:,,可能。
10.答案:ABC
解析:圆(),圆(),圆心距:
A:相交需,即,正确;
B:直线是圆的切线(距离),若(圆到的距离为),则为公共切线,正确;
C:公共弦长最大为圆的直径(当公共弦过时),正确;
D:公共弦方程为,令,得,错误。
11.答案:ACD
解析:圆圆心,半径,直线到的距离,点的距离:
A:在圆上,则,,相切,正确;
B:在圆外,则,,相交,错误;
C:在直线上,则(),,相切,正确;
D:在圆内,则,,相离,正确。
三、填空题
12.答案:或
解析:分两类:
斜率不存在:直线,到原点距离为,符合;
斜率存在:设,即,距离,解得,直线方程为。
13.答案:
解析:的斜率,的倾斜角,则。
又在轴截距为,方程为,整理为。
14.答案:(或、、)
解析:圆(),直线到的距离,弦长。
面积,解得或,取。
四、解答题
15. 解:
(1) 设直线在轴、轴上的截距分别为、,则截距式方程为。
由题意得:(直线过点)。
将代入,通分整理得:
,即。
解得、或、。
当、时,直线方程为,整理为;
当、时,直线方程为,整理为。
(2) 先求直线的方程:
、,斜率,由点斜式得,即。
设(在轴上),点到直线的距离公式为,代入得:
,即。
解得或,故或。
16. 解:
圆:,圆心,半径,点在圆内。
(1)直线的倾斜角为,斜率,过点,方程为,即。
圆心到直线的距离。
由弦长公式,代入得:

(2) 弦被平分,则。
计算,故(垂直直线斜率乘积为)。
直线过,方程为,整理为。
(3) 由弦长公式,代入、,得:
,解得(为圆心到直线的距离)。
分两种情况:
斜率存在:设直线方程为,即。
圆心到直线的距离,即。
平方整理得,解得,直线方程为。
斜率不存在:直线方程为,圆心到直线的距离,符合条件。
综上,直线方程为或。
17. 证明:圆:,整理为标准式,圆心,半径。
(1)直线:,整理为。
联立,解得,即直线过定点。
计算定点到圆心的距离:。
因(定点在圆内),故直线与圆总有两个不同交点。
(2) 选条件①,求直线的方程
,则,为等腰直角三角形。
等腰直角三角形中,圆心到直线的距离。
设直线:,圆心到直线的距离:

化简分子:,分母:。
故,平方整理得,即,解得。
代入直线方程:,整理为。
18. 解:
(1)建立平面直角坐标系:设,因、,,,故,,(在轴上)。
两圆分别以、为圆心且与(轴)相切,半径分别为、到的距离,即,。
两圆外切,故圆心距。
(2) 已知,由、,得,解得(),故,为轴上线段到。
设观景台(在上),圆过、且与切于,则圆心为(半径,因切线垂直半径,圆心横坐标与相同)。
由圆心到、距离相等(均为半径):

先联立,平方得,即 ①;
再联立,平方得,即 ②。
由①得,代入②:
,化简得,即,解得()。
故,即与重合,设在上距离点处。
19. 解:建立坐标系:为原点,为轴正方向,与轴夹角,设(),(),到距离为。
(1) 面积有两种表示:
由夹角:;
由高:,故。
由余弦定理:。
由基本不等式,得。
将代入,得,化简得。
故,最小值为。
(2) 古建筑群在上且,故,保护区方程(半径)。
设(,在与之间),则。
直线过且到距离为,设直线方程为,则,得()。
直线不经过保护区,即到的距离:
,代入,化简得:
,平方整理得。
将代入,化简得,即,解得()。
又(由),故的取值范围为。

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