1、第二章直线和圆的方程一、单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.)1已知点,则直线的倾斜角是()ABCD2如图,已知直线,的斜率分别为,则()ABCD3已知,若直线与线段AB没有公共点,则实数a的取值范围是()A B C D4已知直线,若,则实数的值为()ABC1D25“”是“直线:与直线:互相垂直”的A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件6若点(1,1)在圆的外部,则实数a的取值范围是()A B C D7已知圆关于直线(,)对称,则的最小值为()AB9C4D88若直线与曲线有两个交点,则实数的取值范围是()ABCD二、多选题多项选择题(本大题共2小题,每小
2、题4分,共8分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9已知两圆的方程分别为,则下列说法正确的是()A若两圆内切,则r9B若两圆的公共弦所在直线的方程为8x6y370,则r2C若两圆在交点处的切线互相垂直,则r3D若两圆有三条公切线,则r210已知直线,则()A恒过点B若,则C若,则D当时,不经过第三象限三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分请在答题卷的相应区域答题.)11经过点,倾斜角为60的直线的点斜式方程是_12若直线与直线平行,则_.13圆关于直线对称的圆的方程为_14若直线与圆相交所得的弦长为,则_15在线段上运
3、动,已知,则的取值范围是_.四、解答题(本大题共5小题,共40分,解答应写出文字说明,证明过程或盐酸步骤16求符合下列条件的直线l的方程:(1)过点A(1,3),且斜率为;(2)A(1,3),B(2,1)求直线AB的方程;(3)经过点P(3,2)且在两坐标轴上的截距相等.17已知在第一象限的中,求:(1)AB边所在直线的方程;(2)AC边与BC边所在直线的方程18求满足下列条件的圆的方程:(1)经过点,圆心在轴上;(2)经过直线与的交点,圆心为点.19已知圆的圆心为,它过点,且与直线相切(1)求圆的标准方程;(2)若过点且斜率为的直线交圆于,两点,若弦的长为,求直线的方程.20已知圆,圆.(1
4、)试判断圆C与圆M的位置关系,并说明理由;(2)若过点的直线l与圆C相切,求直线l的方程.参考答案1A【分析】求出直线的斜率,根据倾斜角的范围可得答案.【详解】因为点,所以,设直线的倾斜角为,则,所以.故选:A.2D【分析】根据倾斜角的大小结合斜率与倾斜角的关系判断即可【详解】由题图知直线的倾斜角为钝角,又直线,的倾斜角均为锐角,且直线的倾斜角较大,故选:D3A【分析】画出图象,对进行分类讨论,结合图象求得的取值范围.【详解】直线过点,画出图象如下图所示,由于直线与线段AB没有公共点,当时,直线与线段有公共点,不符合题意,当时,直线的斜率为,根据图象可知的取值范围是,所以的取值范围是.故选:A
5、4D【分析】直接由两直线平行公式求解即可.【详解】由题意得,解得.经验证符合题意.故选:D.5A【分析】根据给定直线方程求出的等价条件,再利用充分条件、必要条件的定义判断作答.【详解】依题意,解得或,所以“”是“直线:与直线:互相垂直”的充分不必要条件.故选:A6C【分析】利用点和圆的位置关系列出不等式即可求解.【详解】由题意可知,解得或a3,则实数a的取值范围是,故选:C.7B【分析】由题可得,然后利用基本不等式即得.【详解】圆的圆心为,依题意,点在直线上,因此,即,当且仅当,即时取“=”,所以的最小值为9.故选:B.8C【分析】根据直线和曲线方程在平面直角坐标系中画出图形,数形结合分析即可
6、.【详解】由题意,直线的方程可化为,所以直线恒过定点,可化为其表示以为圆心,半径为2的圆的一部分,如图.当与该曲线相切时,点到直线的距离,解得.设,则.由图可得,若要使直线与曲线有两个交点,则.故选:C.9ABC【分析】根据两圆内,外切切的条件可确定AD的正误,由两圆方程作差可得公共弦所在直线方程确定B的正误,根据两圆交点处的切线垂直可知两圆圆心距,半径可构成直角三角形即可判断D.【详解】圆的圆心为(0,0),半径为4,圆的圆心为(4,3),半径为r,两圆的圆心距对于A,若两圆内切,则,则r9,故A正确;对于B,联立两圆的方程可得,令,得r2,故B正确;对于C,若两圆在交点处的切线互相垂直,则
7、一个圆的切线必过另一个圆的圆心,(圆的切线与经过切点的半径垂直,又两圆切线相互垂直且交于一公共切点,所以两切线分别与另一圆的半径重合,半径经过圆心,所以此时两切线经过圆心)分别设两圆的圆心为,则如图,所以,解得r3,故C正确;对于D,若两圆有三条公切线,则两圆外切,则,得r1,故D错误故选:ABC10BD【分析】对于选项A,将直线的方程化为,再由可求得定点;对于选项B,通过斜率相等可以求解;对于选项C,通过斜率之积等于可以求解;对于选项D,将直线化为斜截式,再根据斜率和截距建立不等式可以求解.【详解】直线,则,由,得,所以恒过定点,所以A错误;由可得:,所以,B正确;由可得:,所以C错误;由,
8、当时,不过第三象限;当时,不过第三象限,只需要,解得,所以的取值范围为,所以D正确;故选:BD.11【分析】由点斜式求得方程,化为一般式即可.【详解】由题知,直线斜率为,则直线点斜式方程为: 故答案为:12【分析】利用两直线平行的充要条件即可.【详解】由直线与直线平行,可得:,解得,所以,.故答案为:13【分析】先求圆心关于直线的对称点,半径不变,可得圆的方程.【详解】圆的圆心为,半径为;圆心关于直线对称的点为,所以所求圆的方程为.故答案为:.14【分析】计算出圆心到直线的距离,利用勾股定理可得出关于的等式,即可解得的值.【详解】圆的圆心坐标为,半径为,圆心到直线的距离为,由勾股定理可得,因为
9、,解得.故答案为:.15【分析】表示线段上的点与连线的斜率,画出图形,结合图形求解即可【详解】表示线段上的点与连线的斜率,因为所以由图可知的取值范围是故答案为:16(1);(2);(3)或.【分析】(1)根据直线点斜式方程即可求解;(2)根据直线两点式或点斜式方程即可求解;(3)分类讨论直线过原点与不过原点,根据点斜式或截距式方程即可计算(1)所求直线过点,且斜率为,即.(2)所求直线过,即.(3)当直线过原点时,设直线方程为,直线过点,直线方程为,即2x3y0;当直线不过原点时,设直线方程为,将点代入上式得,解得,故直线的方程为,综上,直线方程为或.17(1)(2)直线的方程为:,直线的方程
10、为:【分析】(1)根据两点的坐标求得直线的方程.(2)结合直线、的倾斜角和斜率,求得直线和直线的方程.(1)因为,所以轴,所以AB边所在直线的方程为(2)因为,所以,所以直线AC的方程为,即因为,所以,所以直线BC的方程为,即.18(1)(2)【分析】(1)设出圆的方程,代入A、B两点坐标,求出圆心和半径,从而求出圆的方程;(2)先求出交点坐标,进而求出半径,写出圆的方程.(1)设圆的方程为,由题意得:,解得:,所以圆的方程为;(2)联立与,解得:,所以交点为,则圆的半径为,所以圆的方程为.19(1)(2)【分析】(1)先设出圆M的标准方程,再根据过点及圆M与直线相切建立方程组求解即可;(2)
11、由点到直线的距离公式及垂径定理可求解.(1)设圆M的标准方程为:则圆心M到直线的距离为由题意得,解得或舍去.所以,所以圆M的方程为(2)设直线l的方程为则圆心M到直线l的距离为,因为,解得,则直线的方程为20(1)圆C与圆M相交,理由见解析(2)或【分析】(1)利用圆心距与半径的关系即可判断结果;(2)讨论,当直线l的斜率不存在时则方程为,当直线l的斜率存在时,设其方程为,利用圆心到直线的距离等于半径计算即可得出结果.(1)把圆M的方程化成标准方程,得,圆心为,半径.圆C的圆心为,半径,因为,所以圆C与圆M相交,(2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为到圆心C距离为2,满足题意;当直线l的斜率存在时,设其方程为,由题意得,解得,故直线l的方程为.综上,直线l的方程为或.