高教数学基础模块下册第六章直线与圆的方程综合练习(含解析)

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高教数学基础模块下册第六章直线与圆的方程综合练习(含解析)

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第六章 综合练习
一、选择题
1.若直线l过点(-3,-1),且在x轴上的截距为-2,则直线l的方程为(  )
A.x+y+2=0 B.x+y-2=0
C.x-y+2=0 D.x-y-2=0
2.若直线过点A(1,3),B(-1,-1),则直线的斜率是(  )
A.4 B.2
C. D.
3.过点(-1,3)且平行于直线x-2y+3=0的直线方程为 (  )
A.2x+y-1=0 B.x-2y+7=0
C.x-2y-5=0 D.2x+y-5=0
4.若直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,则直线l的方程是 (  )
A.3x+2y+1=0 B.3x+y-1=0
C.3x+2y-1=0 D.3x+y+1=0
5.点P (2,-1)到直线l :4x-3y+4=0的距离是(  )
A.1 B.
C.3 D.3
6.若点A(1,0)和B(-3,4),则线段AB的垂直平分线所在的直线方程为(  )
A.x-y-3=0 B.x-y+3=0
C.x+y-1=0 D.x+y+1=0
7.若直线2x-y+C=0与直线2x-y+2=0的距离为,则C等于(  )
A.7 B.-3
C.-3或7 D.-7或3
8.若直线l1:(a-1)x+2y+1=0与l2:x+ay+3=0平行,则实数a等于 (  )
A.-1 B.2
C.0或-2 D.-1或2
9.若直线l1:kx-y-1=0与l2:x+2y+1=0的交点在第三象限,则实数k的取值范围是(  )
A.(-∞,-1)
B.(-1,-)
C.(-,+∞)
D.(-∞,-1)或(-,+∞)
10.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
11.若圆心为(1,-3)的圆与x轴相切,则该圆的标准方程是 (  )
A.(x+1)2+(y-3)2=9
B.(x-1)2+(y+3)2=9
C.(x+1)2+(y+3)2=1
D.(x-1)2+(y+3)2=1
12.若直线x+2y+5=0与圆x2+y2=25相交于M,N两点,则弦长|MΝ|等于(  )
A.2 B.3
C.4 D.5
13.如果方程x2+y2+x+y+k=0表示一个圆,那么实数k的取值范围是 (  )
A.k> B.k<
C.014.已知直线2x-y+1=0与以点(1,-2)为圆心的圆交于A,B两点,且|AB|=4,则此圆的标准方程是 (  )
A.(x-1)2+(y+2)2=16
B.(x-1)2+(y+2)2=9
C.(x+1)2+(y+2)2=16
D.(x+1)2+(y+2)2=9
15.在直角坐标系xOy中,若过原点的直线l与圆M:(x-2)2+y2=1有公共点,则直线l的斜率的取值范围是(  )
A.(-∞,-]∪[,+∞)
B.∪
C.[-,]
D.
二、填空题
16.已知点A(1,1)与点B(2,m)在斜率为1的直线上,则实数m=______________.
17.点(3,2)到直线x-y-3=0的距离为________.
18.设直线x-my-1=0与圆(x-1)2+(y-3)2=4相交于A,B两点,且弦AB的长为2,则实数m的值是____________.
19.如图所示,过点(0,4)与圆x2+y2-4x-1=0相切的两条直线的夹角(锐角)为________.
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第19题图
20.过点P(3,4)与圆x2+y2=25相切的直线方程为________.
三、解答题
21.已知两点A(-7,4),B(-5,6),求线段AB的垂直平分线方程.
22.三角形的三个顶点是A(4,0),B(6,7),C(0,3).求:
(1)AC边所在的直线方程;
(2)AC边上的高所在的直线方程;
(3)经过AB和BC中点的直线的方程.
23.已知圆的圆心在直线y=-2x上,且与直线x+y=1在点P(2,-1)处相切,求圆的标准方程.
24.已知直线l在y轴上的截距为-1,直线x+2y-5=0和3x-y-1=0的交点到直线l的距离为,求直线l的方程.
25.已知圆C:x2+y2=8内有一点P(-1,2),直线l过点P且和圆C交于A,B两点,直线l的倾斜角为α.
(1)当α=135°时,求弦AB的长;
(2)当弦AB被点P平分时,求直线l的方程.
答案
一、选择题
1.C 解:因为在x轴上的截距为-2,所以直线过点(-2,0),由题意得k=1,所以直线方程为y=x+2,即x-y+2=0.
2.B 解:k==2.故选B.
3.B 解:直线x-2y+3=0的斜率为k=,所以所求直线的斜率为,又因为过点(-1,3),所以由直线的点斜式方程得y-3=(x+1),即x-2y+7=0.
4.C 解:直线2x-3y+4=0的斜率为k=,由题意知所求直线的斜率为-,又过点(-1,2),所以直线方程为y-2=-(x+1),即3x+2y-1=0.
5.D 解:由点到直线的距离公式解得d=3.
6.B 解:线段AB的中点为(-1,2),线段AB所在直线的斜率为-1,所以线段AB的垂直平分线的斜率为1,所以直线方程为x-y+3=0.
7.C 解:由d=,当直线2x-y+C=0与直线2x-y+2=0的距离为时,即=,解得C=-3或7.
8.D 解:两直线平行,斜率相等,与y轴的截距不相等,所以-=-,且-≠-,解得a=2或a=-1.
9.A 解:因为两直线相交,所以k≠-,根据题意,联立方程组得解得因为交点在第三象限,所以解得k<-1.
10.B 解:由题意知圆心坐标为(2,-3),半径为1,圆心到直线的距离为d=0<1,所以直线与圆相交且过圆心.
11.B 解:由题意知:圆心为(1,-3),半径为3,所以圆的方程为(x-1)2+(y+3)2=9.
12.C 解:圆心O到直线的距离为d==,半径r=5,利用弦长公式得2=2=4.
13.B 解:若方程x2+y2+x+y+k=0表示一个圆,则1+1-4k>0,k<.
14.B 解:圆心(1,-2)到直线2x-y+1=0的距离为,=2,所以半径为3,所以圆的方程为(x-1)2+(y+2)2=9.
15.D 解:在直角坐标系xOy中,若过原点的直线l与圆M:(x-2)2+y2=1有公共点,则直线l的斜率一定存在,设直线l的方程为y=kx,由题意可得≤1,即3k2≤1,则-≤k≤.
二、填空题
16.2 解:由斜率的概念知=1,m=2.
17. 解:利用点到直线的距离公式得d==.
18.± 解:圆(x-1)2+(y-3)2=4的圆心(1,3),半径r=2,圆心(1,3)到直线x-my-1=0的距离d=,依题意,2=2,则4-=1,解得m=,所以实数m的值是±.
19.60° 解:由题意得,圆的圆心C(2,0),半径为,则点D(0,4)到C(2,0)的距离为2,所以sin ∠ADC=,则∠ADC=30°,∠ADB=60°.
20.3x+4y-25=0 解:因为点P(3,4)在圆上,所以圆的切线方程为3x+4y-25=0.
三、解答题
21.解:因为斜率kAB==1,AB的中点为(-6,5),所以所求直线的斜率为k=-1,所以线段AB的垂直平分线方程为y-5=-(x+6),即:x+y+1=0.
22.解:(1)由A(4,0),C(0,3),可得kAC==-,由斜截式方程可得:y=-x+3,即3x+4y-12=0.
(2)因为AC边上的高垂直于AC,由(1)已知kAC==-,
所以高所在的直线方程斜率为,又AC边上的高过点B(6,7),故所求直线方程为y-7=(x-6),故AC边上的高所在的直线方程是4x-3y-3=0.
(3)因为经过AB和BC中点的直线平行于AC,所以可设所求直线方程为3x+4y+m=0.由已知线段AB的中点为,所以3×5+4×3.5+m=0.解得:m=-29,故经过AB和BC中点的直线方程为3x+4y-29=0.
23.解:设圆心O的坐标为(a,-2a),半径为r,
则圆的标准方程为(x-a)2+(y+2a)2=r2,
由题意知   
解得a=1,r=,
所以圆的方程为(x-1)2+(y+2)2=2.
24.解:由题意可设直线l的方程为y=kx-1,即kx-y-1=0.因为直线x+2y-5=0和3x-y-1=0的交点为(1,2),所以=,所以k=1或k=-7,所以直线l的方程为x-y-1=0或7x+y+1=0.
25.解:(1)当α=135°时,直线l的斜率k=-1,所以直线l的方程为:y-2=-(x+1),即x+y-1=0,
圆心(0,0)到直线l的距离d==,
又圆的半径r=2,
所以|AB|=2=2=.
(2)当弦AB被P(-1,2)平分时,OP⊥AB,
因为kOP==-2,所以kl=,
所以直线l的方程为:y-2=(x+1),即x-2y+5=0.
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