资源简介 第二章核心素养测评卷直线和圆的方程满分150分,限时120分钟一、单选题(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. 直线4x-y+2=0在x轴上的截距为( B )A. -2 B.C. D. 2【解析】 令y=0,解得x=,显然截距是.2. 若直线l经过点P(-2,1),且直线l的一个法向量为v=(2,-1),则直线l的方程为( C )A. x+2y=0 B. x+2y-4=0C. 2x-y+5=0 D. 2x+y+3=0【解析】 ∵直线l的一个法向量为v=(2,-1),∴kl=2,则直线l的方程为y-1=2(x+2),即2x-y+5=0.3. (2025·山东临沂高二检测)直线3x-4y+10=0与以点C(-1,-2)为圆心的圆相交于A,B两点,且|AB|=8,则圆C的方程为( A )A. (x+1)2+(y+2)2=25 B. (x-1)2+(y-2)2=25C. (x+1)2+(y+2)2=5 D. (x-1)2+(y-2)2=5【解析】 点C(-1,-2)到直线3x-4y+10=0的距离为d==3,∴圆C的半径为r==5,则圆C的方程为(x+1)2+(y+2)2=25.4. (2024·宁波高二期中)若圆C1:(x+1)2+(y-2)2=1与圆C2:(x-5)2+(y+6)2=r2(r>0)相切,则r等于( D )A. 9 B. 10C. 11 D. 9或11【解析】 圆C1:(x+1)2+(y-2)2=1的圆心为C1(-1,2),半径r1=1,圆C2:(x-5)2+(y+6)2=r2 (r>0)的圆心为C2(5,-6),半径r2=r,∴|C1C2|==10.∵两圆相切,∴|C1C2|=r1+r2,或|C1C2|=r2-r1,故r2=9或11,即r=9或11.5. (2024·广西玉林高二期中)已知直线l1∥l2,其中l1:x+2y+2=0,l2:mx+(1-n)y+1=0,且m>0,n>0,则的最小值是( D )A. 2 B. 2C. 4 D. 8【解析】 ∵直线l1∥l2,其中l1:x+2y+2=0,l2:mx+(1-n)y+1=0,且m>0,n>0,∴n≠1且它们的斜率相等,在y轴上的截距不相等,∴,且≠-1,∴2m+n=1(m>0,n>0),∴=(2m+n)=4+≥4+2=8,当且仅当,即m=,n=时,等号成立,∴的最小值是8.6. (2025·山东青岛高二期中)P为直线y=kx-2上一点,过点P总能作圆x2+y2=1的切线,则k的最小值是( D )A. B. -2C. D.【解析】 由题意,P为直线y=kx-2上一点,过点P总能作圆x2+y2=1的切线,可得直线y=kx-2与圆x2+y2=1相切或相离,则满足圆心到直线的距离d=≥1,解得k2≤3,即≤k≤,∴k的最小值是.7. 已知点A(1,0),B(4,0),C(2,1),动点P满足,则|PB|+2|PC|取得最小值时,点P的坐标为( C )A. (+1,1) B. (+1,1)C. D.【解析】 设P(x,y),由,得,化简得x2+y2=4,由,得|PB|=2|PA|,∴|PB|+2|PC|=2(|PA|+|PC|),故当且仅当P,A,C三点共线,且点P在A,C之间时,|PB|+2|PC|取得最小值,此时线段AC的方程为y=x-1(1≤x≤2),由并结合1≤x≤2,解得故此时点P的坐标为.8. 已知直线l:x+y-1=0与圆C:(x-a)2+(y+a-1)2=1交于A,B两点,O为坐标原点,则·的最小值是( A )A. B.C. D.【解析】 圆C的圆心C(a,1-a),满足a+(1-a)-1=0,∴直线l过圆心C,∴·=()·()=()·()=||2-1,当OC垂直直线l时,||2取得最小值,∴|OC|的最小值是,∴||2的最小值是,故·的最小值是.二、多选题(本题共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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. (2025·广东江门高二检测)已知直线l1:x+ay+1=0,l2:(a-1)x+y+a=0,则下列说法中,正确的是( ABD )A. 当a=1时,直线l1的倾斜角为135° B. 当l1⊥l2时,a=C. 若l1∥l2,则a=-1 D. 直线l1始终过定点(-1,0)【解析】 对于A,当a=1时,直线l1:x+y+1=0,斜率k=-1,则倾斜角为135°,A正确;对于B,l1⊥l2等价于a-1+a=0,解得a=,B正确;对于C,若l1∥l2,则a(a-1)-1=0且a≠a-1,故a=,C错误;对于D,l1:x+ay+1=0,当y=0时x=-1,∴直线l1恒过(-1,0),D正确.10. (2025·江苏南通高二期中)已知直线l:mx+y+2m=0(m∈R),圆C:x2+y2-4y+2=0,则( ABD )A. l经过一个定点B. 当m=-1时,l平分圆C的周长C. 当m=2时,l与圆C相切D. 圆C上的点到直线l距离的最大值是3【解析】 对于A,l:mx+y+2m=0 m(x+2)+y=0,联立解得∴l过定点(-2,0),A正确;对于B,当m=-1时,l:x-y+2=0,圆C:x2+y2-4y+2=0,即x2+(y-2)2=2,圆心C(0,2),半径为,∵C(0,2)在直线l上,∴l平分圆C的周长,B正确;对于C,当m=2时,l:(2)x+y+4-2=0,圆心C(0,2)到直线l的距离为≠,故l与圆C不相切,C错误;对于D,定点(-2,0)与圆心C(0,2)的距离为2,当定点与圆心的连线与直线垂直时,2为圆心C(0,2)到直线l的距离最大值,∴圆C上点到直线l距离的最大值是2+r=3,D正确.11. 已知圆C1:(x+1)2+y2=2,圆C2:(x-2)2+(y-3)2=2,M,N分别为圆C1,C2上的动点,P为直线l:x-y+4=0上的动点,则下列结论中,正确的是( BD )A. 圆C1与圆C2相切 B. 圆心C1,C2到直线l的距离相等C. |MN|的最小值是2 D. |PM|的最小值是【解析】 对于A,圆C1的圆心为C1(-1,0),半径r1=,圆C2的圆心为C2(2,3),半径r2=,∵圆心距|C1C2|==3>r1+r2,∴两圆外离,A错误;对于B,圆心C1到直线l的距离d1=,圆心C2到直线l的距离d2=,∴d1=d2,B正确;对于C,|MN|min=|C1C2|-r1-r2=,C错误;对于D,∵d1>r1,∴直线l与圆C1相离,则|PM|min=d1-r1=,D正确.[选择题答题区]序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答案 B C A D D D C A ABD ABD BD三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12. 点M到x轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,则点M的坐标为 (2,10)或(-10,10) . 【解析】 设M(x,y),则|y|==10,解得或∴点M的坐标为(2,10)或(-10,10).13. 若点P(x,y)在圆x2+y2=1上运动,则x-2y的取值范围是 [] . 【解析】 令c=x-2y,则x-2y-c=0与圆x2+y2=1有公共点,可得≤1,即≤c≤,∴x-2y的取值范围是[].14. 已知A为直线l:y=3x上一点,且A位于第一象限,点B(10,0),以AB为直径的圆与l交于点C(异于点A),若∠CBA≥60°,则点A的横坐标的取值范围是 [1+3,+∞) . 【解析】 由题意设A(x0,3x0)(x0>0),设AB的中点为D,由中点坐标公式可得D,∴以AB为直径的圆的方程为[(10-x0)2+9],把y=3x代入得x=1,y=3,∴C(1,3),∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴cos∠CBA=,∵∠CBA≥60°,∴cos 90°<cos∠CBA≤cos 60° 0<cos∠CBA≤,即0<≤ 0<≤,化简得2x0-26≥0,而x0>0,解得x0≥1+3.四、解答题(本题共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)已知点A(-2,-1),B(6,3).(1)求线段AB的垂直平分线的方程;(2)若点A,B到直线l:ax+y+1=0的距离相等,求实数a的值.解: (1)线段AB的中点为C(2,1),kAB=,故线段AB的垂直平分线的方程为y-1=-2(x-2),即2x+y-5=0.(2)由题意知线段AB的中点C(2,1)在直线l上或线段AB所在直线与直线l平行,若线段AB的中点C(2,1)在直线l上,则2a+1+1=2a+2=0,解得a=-1;若线段AB所在直线与直线l平行,则-a=kAB=,解得a=.综上,a=-1或.16. (15分)圆C过(0,3),(4,5)两点,且圆心C在直线x-y+8=0上.(1)求圆C的方程;(2)若直线l在x轴上的截距是y轴上的截距的2倍,且被圆C截得的弦长为6,求直线l的方程.解: (1)两点(0,3),(4,5)的中垂线方程为2x+y-8=0,联立x-y+8=0,解得圆心C(0,8),则r=5,故圆C的方程为x2+(y-8)2=25.(2)由直线l被圆C截得的弦长为6,故圆心C到直线l的距离为d==4,①若直线过原点,直线的斜率存在,设直线为y=kx,d==4 k=±,此时直线l的方程为x±y=0;②若直线不过原点,设直线为=1 x+2y-2a=0,d==4 a=8±2,此时直线l的方程为x+2y-16-4=0,或x+2y-16+4=0.综上,直线l的方程为x±y=0,或x+2y-16-4=0,或x+2y-16+4=0.17. (15分)(2024·山西运城教育发展联盟高二调研)已知圆C经过A(0,2),B(1,1),且圆心在直线l1:2x+y-4=0上.(1)求圆C的方程;(2)若从点M(3,5)发出的一束光经过直线l2:x+y-1=0反射后恰好平分圆C的圆周,求反射光所在直线的方程.解: (1)由题知线段AB的中点为,kAB==-1,∴线段AB的垂直平分线的方程为y=x,即x-y+1=0.由解得即圆心为(1,2),∴圆C的半径为=1,故圆C的方程为(x-1)2+(y-2)2=1.(2)设M关于l2的对称点为N(x0,y0),则直线MN与l2垂直,且线段MN的中点在直线l2上,则 解得即N(-4,-2).由题意知反射光所在直线过圆心(1,2)及点N,故反射光所在直线的方程为,即4x-5y+6=0.18. (17分)已知以C(t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O,A,与y轴交于点O,B,其中O为原点.(1)证明:△OAB的面积为定值;证明: ∵圆C过原点O,且|OC|2=t2+,∴圆C的方程是(x-t)2+=t2+,令x=0,得y1=0,y2=,即B;令y=0,得x1=0,x2=2t,即A(2t,0),∴S△OAB=|OA|·|OB|=×|2t|×=4,即△OAB的面积为定值.(2)设直线y=-2x+4与圆C交于点M,N,若|OM|=|ON|,求圆C的方程.解: ∵|OM|=|ON|,|CM|=|CN|,∴OC垂直平分线段MN.∵kMN=-2,∴kOC=,∴t,解得t=2,或t=-2.当t=2时,圆心C的坐标为(2,1),|OC|=,此时C到直线y=-2x+4的距离d=,圆C与直线y=-2x+4相交于两点;当t=-2时,圆心C的坐标为(-2,-1),|OC|=,此时C到直线y=-2x+4的距离d=.圆C与直线y=-2x+4不相交,∴t=-2不符合题意,舍去,∴圆C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.19. (17分)圆C:x2-(1+a)x+y2-ay+a=0.(1)若圆C与y轴相切,求圆C的方程;(2)已知a>1,圆C与x轴相交于两点M,N(点M在点N的左侧).过点M任作一条直线与圆O:x2+y2=9相交于两点A,B.问:是否存在实数a,使得∠ANM=∠BNM?若存在,求出实数a;若不存在,请说明理由.解: (1)由得y2-ay+a=0,∵圆与y轴相切,∴Δ=a2-4a=0,解得a=0或4,故所求圆C的方程为x2+y2-x=0,或x2+y2-5x-4y+4=0.(2)令y=0,得x2-(1+a)x+a=0,解得x=1,或x=a,而a>1,即M(1,0),N(a,0).假设存在实数a,设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=k(x-1),由得(1+k2)x2-2k2x+k2-9=0,根据根与系数的关系有 (*).又∠ANM=∠BNM,则NA,NB的斜率互为相反数,即=0,得=0,于是(x1-1)(x2-a)+(x2-1)(x1-a)=0,即2x1x2-(a+1)(x1+x2)+2a=0,将(*)代入可得+2a=0,化简得+2a=0,解得a=9.当直线AB与x轴垂直时,|AM|=|BM|,显然满足∠ANM=∠BNM,即NA,NB的斜率互为相反数.综上,存在a=9,使得∠ANM=∠BNM.第二章核心素养测评卷直线和圆的方程满分150分,限时120分钟一、单选题(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. 直线4x-y+2=0在x轴上的截距为( )A. -2 B.C. D. 22. 若直线l经过点P(-2,1),且直线l的一个法向量为v=(2,-1),则直线l的方程为( )A. x+2y=0 B. x+2y-4=0C. 2x-y+5=0 D. 2x+y+3=03. (2025·山东临沂高二检测)直线3x-4y+10=0与以点C(-1,-2)为圆心的圆相交于A,B两点,且|AB|=8,则圆C的方程为( )A. (x+1)2+(y+2)2=25 B. (x-1)2+(y-2)2=25C. (x+1)2+(y+2)2=5 D. (x-1)2+(y-2)2=54. (2024·宁波高二期中)若圆C1:(x+1)2+(y-2)2=1与圆C2:(x-5)2+(y+6)2=r2(r>0)相切,则r等于( )A. 9 B. 10C. 11 D. 9或115. (2024·广西玉林高二期中)已知直线l1∥l2,其中l1:x+2y+2=0,l2:mx+(1-n)y+1=0,且m>0,n>0,则的最小值是( )A. 2 B. 2C. 4 D. 86. (2025·山东青岛高二期中)P为直线y=kx-2上一点,过点P总能作圆x2+y2=1的切线,则k的最小值是( )A. B. -2C. D.7. 已知点A(1,0),B(4,0),C(2,1),动点P满足,则|PB|+2|PC|取得最小值时,点P的坐标为( )A. (+1,1) B. (+1,1)C. D.8. 已知直线l:x+y-1=0与圆C:(x-a)2+(y+a-1)2=1交于A,B两点,O为坐标原点,则·的最小值是( )A. B.C. D.二、多选题(本题共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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. (2025·广东江门高二检测)已知直线l1:x+ay+1=0,l2:(a-1)x+y+a=0,则下列说法中,正确的是( )A. 当a=1时,直线l1的倾斜角为135° B. 当l1⊥l2时,a=C. 若l1∥l2,则a=-1 D. 直线l1始终过定点(-1,0)10. (2025·江苏南通高二期中)已知直线l:mx+y+2m=0(m∈R),圆C:x2+y2-4y+2=0,则( )A. l经过一个定点B. 当m=-1时,l平分圆C的周长C. 当m=2时,l与圆C相切D. 圆C上的点到直线l距离的最大值是311. 已知圆C1:(x+1)2+y2=2,圆C2:(x-2)2+(y-3)2=2,M,N分别为圆C1,C2上的动点,P为直线l:x-y+4=0上的动点,则下列结论中,正确的是( )A. 圆C1与圆C2相切 B. 圆心C1,C2到直线l的距离相等C. |MN|的最小值是2 D. |PM|的最小值是三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12. 点M到x轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,则点M的坐标为 . 13. 若点P(x,y)在圆x2+y2=1上运动,则x-2y的取值范围是 . 14. 已知A为直线l:y=3x上一点,且A位于第一象限,点B(10,0),以AB为直径的圆与l交于点C(异于点A),若∠CBA≥60°,则点A的横坐标的取值范围是 . 四、解答题(本题共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)已知点A(-2,-1),B(6,3).(1)求线段AB的垂直平分线的方程;(2)若点A,B到直线l:ax+y+1=0的距离相等,求实数a的值.16. (15分)圆C过(0,3),(4,5)两点,且圆心C在直线x-y+8=0上.(1)求圆C的方程;(2)若直线l在x轴上的截距是y轴上的截距的2倍,且被圆C截得的弦长为6,求直线l的方程.17. (15分)(2024·山西运城教育发展联盟高二调研)已知圆C经过A(0,2),B(1,1),且圆心在直线l1:2x+y-4=0上.(1)求圆C的方程;(2)若从点M(3,5)发出的一束光经过直线l2:x+y-1=0反射后恰好平分圆C的圆周,求反射光所在直线的方程.18. (17分)已知以C(t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O,A,与y轴交于点O,B,其中O为原点.(1)证明:△OAB的面积为定值;(2)设直线y=-2x+4与圆C交于点M,N,若|OM|=|ON|,求圆C的方程.19. (17分)圆C:x2-(1+a)x+y2-ay+a=0.(1)若圆C与y轴相切,求圆C的方程;(2)已知a>1,圆C与x轴相交于两点M,N(点M在点N的左侧).过点M任作一条直线与圆O:x2+y2=9相交于两点A,B.问:是否存在实数a,使得∠ANM=∠BNM?若存在,求出实数a;若不存在,请说明理由.(共35张PPT)第二章核心素养测评卷直线和圆的方程满分150分,限时120分钟一、单选题(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. 直线4x-y+2=0在x轴上的截距为( )A. -2 B.C. D. 2【解析】 令y=0,解得x=,显然截距是.B2. 若直线l经过点P(-2,1),且直线l的一个法向量为v=(2,-1),则直线l的方程为( )A. x+2y=0 B. x+2y-4=0C. 2x-y+5=0 D. 2x+y+3=0【解析】 ∵直线l的一个法向量为v=(2,-1),∴kl=2,则直线l的方程为y-1=2(x+2),即2x-y+5=0.C3. (2025·山东临沂高二检测)直线3x-4y+10=0与以点C(-1,-2)为圆心的圆相交于A,B两点,且|AB|=8,则圆C的方程为( )A. (x+1)2+(y+2)2=25 B. (x-1)2+(y-2)2=25C. (x+1)2+(y+2)2=5 D. (x-1)2+(y-2)2=5【解析】 点C(-1,-2)到直线3x-4y+10=0的距离为d==3,∴圆C的半径为r==5,则圆C的方程为(x+1)2+(y+2)2=25.A4. (2024·宁波高二期中)若圆C1:(x+1)2+(y-2)2=1与圆C2:(x-5)2+(y+6)2=r2(r>0)相切,则r等于( )A. 9 B. 10C. 11 D. 9或11【解析】 圆C1:(x+1)2+(y-2)2=1的圆心为C1(-1,2),半径r1=1,圆C2:(x-5)2+(y+6)2=r2 (r>0)的圆心为C2(5,-6),半径r2=r,∴|C1C2|==10.∵两圆相切,∴|C1C2|=r1+r2,或|C1C2|=r2-r1,故r2=9或11,即r=9或11.D5. (2024·广西玉林高二期中)已知直线l1∥l2,其中l1:x+2y+2=0,l2:mx+(1-n)y+1=0,且m>0,n>0,则的最小值是( )A. 2 B. 2C. 4 D. 8D【解析】 ∵直线l1∥l2,其中l1:x+2y+2=0,l2:mx+(1-n)y+1=0,且m>0,n>0,∴n≠1且它们的斜率相等,在y轴上的截距不相等,∴,且≠-1,∴2m+n=1(m>0,n>0),∴=(2m+n)=4+≥4+2=8,当且仅当,即m=,n=时,等号成立,∴的最小值是8.6. (2025·山东青岛高二期中)P为直线y=kx-2上一点,过点P总能作圆x2+y2=1的切线,则k的最小值是( )A. B. -2C. D.【解析】 由题意,P为直线y=kx-2上一点,过点P总能作圆x2+y2=1的切线,可得直线y=kx-2与圆x2+y2=1相切或相离,则满足圆心到直线的距离d=≥1,解得k2≤3,即≤k≤,∴k的最小值是.D7. 已知点A(1,0),B(4,0),C(2,1),动点P满足,则|PB|+2|PC|取得最小值时,点P的坐标为( )A. (+1,1) B. (+1,1)C. D.C【解析】 设P(x,y),由,得,化简得x2+y2=4,由,得|PB|=2|PA|,∴|PB|+2|PC|=2(|PA|+|PC|),故当且仅当P,A,C三点共线,且点P在A,C之间时,|PB|+2|PC|取得最小值,此时线段AC的方程为y=x-1(1≤x≤2),由并结合1≤x≤2,解得故此时点P的坐标为.8. 已知直线l:x+y-1=0与圆C:(x-a)2+(y+a-1)2=1交于A,B两点,O为坐标原点,则·的最小值是( )A. B.C. D.A【解析】 圆C的圆心C(a,1-a),满足a+(1-a)-1=0,∴直线l过圆心C,∴·=()·()=()·()=||2-1,当OC垂直直线l时,||2取得最小值,∴|OC|的最小值是,∴||2的最小值是,故·的最小值是.二、多选题(本题共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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. (2025·广东江门高二检测)已知直线l1:x+ay+1=0,l2:(a-1)x+y+a=0,则下列说法中,正确的是( )A. 当a=1时,直线l1的倾斜角为135°B. 当l1⊥l2时,a=C. 若l1∥l2,则a=-1D. 直线l1始终过定点(-1,0)ABD【解析】 对于A,当a=1时,直线l1:x+y+1=0,斜率k=-1,则倾斜角为135°,A正确;对于B,l1⊥l2等价于a-1+a=0,解得a=,B正确;对于C,若l1∥l2,则a(a-1)-1=0且a≠a-1,故a=,C错误;对于D,l1:x+ay+1=0,当y=0时x=-1,∴直线l1恒过(-1,0),D正确.10. (2025·江苏南通高二期中)已知直线l:mx+y+2m=0(m∈R),圆C:x2+y2-4y+2=0,则( )A. l经过一个定点B. 当m=-1时,l平分圆C的周长C. 当m=2时,l与圆C相切D. 圆C上的点到直线l距离的最大值是3ABD【解析】 对于A,l:mx+y+2m=0 m(x+2)+y=0,联立解得∴l过定点(-2,0),A正确;对于B,当m=-1时,l:x-y+2=0,圆C:x2+y2-4y+2=0,即x2+(y-2)2=2,圆心C(0,2),半径为,∵C(0,2)在直线l上,∴l平分圆C的周长,B正确;对于C,当m=2时,l:(2)x+y+4-2=0,圆心C(0,2)到直线l的距离为≠,故l与圆C不相切,C错误;对于D,定点(-2,0)与圆心C(0,2)的距离为2,当定点与圆心的连线与直线垂直时,2为圆心C(0,2)到直线l的距离最大值,∴圆C上点到直线l距离的最大值是2+r=3,D正确.11. 已知圆C1:(x+1)2+y2=2,圆C2:(x-2)2+(y-3)2=2,M,N分别为圆C1,C2上的动点,P为直线l:x-y+4=0上的动点,则下列结论中,正确的是( )A. 圆C1与圆C2相切B. 圆心C1,C2到直线l的距离相等C. |MN|的最小值是2D. |PM|的最小值是BD【解析】 对于A,圆C1的圆心为C1(-1,0),半径r1=,圆C2的圆心为C2(2,3),半径r2=,∵圆心距|C1C2|==3>r1+r2,∴两圆外离,A错误;对于B,圆心C1到直线l的距离d1=,圆心C2到直线l的距离d2=,∴d1=d2,B正确;对于C,|MN|min=|C1C2|-r1-r2=,C错误;对于D,∵d1>r1,∴直线l与圆C1相离,则|PM|min=d1-r1=,D正确.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12. 点M到x轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,则点M的坐标为_____________________. 【解析】 设M(x,y),则|y|==10,解得或∴点M的坐标为(2,10)或(-10,10).(2,10)或(-10,10)13. 若点P(x,y)在圆x2+y2=1上运动,则x-2y的取值范围是______________. 【解析】 令c=x-2y,则x-2y-c=0与圆x2+y2=1有公共 点,可得≤1,即≤c≤,∴x-2y的取值范围是 [].[]14. 已知A为直线l:y=3x上一点,且A位于第一象限,点B(10,0),以AB为直径的圆与l交于点C(异于点A),若∠CBA≥60°,则点A的横坐标的取值范围是_____________________. [1+3,+∞)【解析】 由题意设A(x0,3x0)(x0>0),设AB的中点为D,由中点坐标公式可得D,∴以AB为直径的圆的方程为[(10-x0)2+9],把y=3x代入得x=1,y=3,∴C(1,3),∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴cos∠CBA=,∵∠CBA≥60°,∴cos 90°<cos∠CBA≤cos 60° 0<cos∠CBA≤,即0<≤ 0<≤,化简得2x0-26≥0,而x0>0,解得x0≥1+3.四、解答题(本题共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)已知点A(-2,-1),B(6,3).(1)求线段AB的垂直平分线的方程;解: (1)线段AB的中点为C(2,1),kAB=,故线段AB的垂直平分线的方程为y-1=-2(x-2),即2x+y-5=0.(2)若点A,B到直线l:ax+y+1=0的距离相等,求实数a的值.(2)由题意知线段AB的中点C(2,1)在直线l上或线段AB所在直线与直线l平行,若线段AB的中点C(2,1)在直线l上,则2a+1+1=2a+2=0,解得a=-1;若线段AB所在直线与直线l平行,则-a=kAB=,解得a=.综上,a=-1或.16. (15分)圆C过(0,3),(4,5)两点,且圆心C在直线x-y+8=0上.(1)求圆C的方程;解: (1)两点(0,3),(4,5)的中垂线方程为2x+y-8=0,联立x-y+8=0,解得圆心C(0,8),则r=5,故圆C的方程为x2+(y-8)2=25.(2)若直线l在x轴上的截距是y轴上的截距的2倍,且被圆C截得的弦长为6,求直线l的方程.(2)由直线l被圆C截得的弦长为6,故圆心C到直线l的距离为d==4,①若直线过原点,直线的斜率存在,设直线为y=kx,d==4 k=±,此时直线l的方程为x±y=0;②若直线不过原点,设直线为=1 x+2y-2a=0,d==4 a=8±2,此时直线l的方程为x+2y-16-4=0,或x+2y-16+4=0.综上,直线l的方程为x±y=0,或x+2y-16-4=0,或x+2y-16+4=0.17. (15分)(2024·山西运城教育发展联盟高二调研)已知圆C经过A(0,2),B(1,1),且圆心在直线l1:2x+y-4=0上.(1)求圆C的方程;解: (1)由题知线段AB的中点为,kAB==-1,∴线段AB的垂直平分线的方程为y=x,即x-y+1=0.由解得即圆心为(1,2),∴圆C的半径为=1,故圆C的方程为(x-1)2+(y-2)2=1.(2)若从点M(3,5)发出的一束光经过直线l2:x+y-1=0反射后恰好平分圆C的圆周,求反射光所在直线的方程.(2)设M关于l2的对称点为N(x0,y0),则直线MN与l2垂直,且线段MN的中点在直线l2上,则 解得即N(-4,-2).由题意知反射光所在直线过圆心(1,2)及点N,故反射光所在直线的方程为,即4x-5y+6=0.18. (17分)已知以C(t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O,A,与y轴交于点O,B,其中O为原点.(1)证明:△OAB的面积为定值;(2)设直线y=-2x+4与圆C交于点M,N,若|OM|=|ON|,求圆C的方程.证明: (1) ∵圆C过原点O,且|OC|2=t2+,∴圆C的方程是(x-t)2+=t2+,令x=0,得y1=0,y2=,即B;令y=0,得x1=0,x2=2t,即A(2t,0),∴S△OAB=|OA|·|OB|=×|2t|×=4,即△OAB的面积为定值.解: (2) ∵|OM|=|ON|,|CM|=|CN|,∴OC垂直平分线段MN.∵kMN=-2,∴kOC=,∴t,解得t=2,或t=-2.当t=2时,圆心C的坐标为(2,1),|OC|=,此时C到直线y=-2x+4的距离d=,圆C与直线y=-2x+4相交于两点;当t=-2时,圆心C的坐标为(-2,-1),|OC|=,此时C到直线y=-2x+4的距离d=.圆C与直线y=-2x+4不相交,∴t=-2不符合题意,舍去,∴圆C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.19. (17分)圆C:x2-(1+a)x+y2-ay+a=0.(1)若圆C与y轴相切,求圆C的方程;(2)已知a>1,圆C与x轴相交于两点M,N(点M在点N的左侧).过点M任作一条直线与圆O:x2+y2=9相交于两点A,B.问:是否存在实数a,使得∠ANM=∠BNM?若存在,求出实数a;若不存在,请说明理由.解: (1)由得y2-ay+a=0,∵圆与y轴相切,∴Δ=a2-4a=0,解得a=0或4,故所求圆C的方程为x2+y2-x=0,或x2+y2-5x-4y+4=0.(2)令y=0,得x2-(1+a)x+a=0,解得x=1,或x=a,而a>1,即M(1,0),N(a,0).假设存在实数a,设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=k(x-1),由得(1+k2)x2-2k2x+k2-9=0,根据根与系数的关系有 (*).又∠ANM=∠BNM,则NA,NB的斜率互为相反数,即=0,得=0,于是(x1-1)(x2-a)+(x2-1)(x1-a)=0,即2x1x2-(a+1)(x1+x2)+2a=0,将(*)代入可得+2a=0,化简得+2a=0,解得a=9.当直线AB与x轴垂直时,|AM|=|BM|,显然满足∠ANM=∠BNM,即NA,NB的斜率互为相反数.综上,存在a=9,使得∠ANM=∠BNM. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第二章核心素养测评卷 - 学生版.docx 第二章核心素养测评卷.docx 第二章核心素养测评卷.pptx