2024年数学高考一轮复习直线方程与圆的方程试卷版
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这是一份2024年数学高考一轮复习直线方程与圆的方程试卷版,共27页。
A.1B.C.2D.3
【答案】C
【解析】由已知得圆心为,半径,
因为圆心在直线上,
所以直线被圆所截得的弦长为.
故选:C
2.(2023秋·四川成都·高三成都市锦江区嘉祥外国语高级中学校考开学考试)直线绕原点按顺时针方向旋转后所得的直线与圆的位置关系是( )
A.直线过圆心B.直线与圆相交,但不过圆心
C.直线与圆相切D.直线与圆无公共点
【答案】A
【解析】直线过原点,斜率为,倾斜角为,
依题意,直线l的倾斜角为,斜率为,而l过原点,因此直线l的方程为:,
而圆的圆心为,半径为,于是得圆心在直线l上,
所以直线l与圆相交,过圆心.
故选:A
3.(2023·全国·高三专题练习)若直线与直线的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】法一:联立两直线方程,得,解得,
所以两直线的交点坐标为.
因为两直线的交点在第一象限,所以,解得,
设直线l的倾斜角为θ,则,又,所以.
法二:由题意,直线l过定点,
设直线与x轴、y轴的交点分别为.
如图,当直线l在阴影部分(不含边界)运动时,两直线的交点在第一象限,易知,
∴的倾斜角为,的倾斜角为.
∴直线l的倾斜角的取值范围是.
故选:D
4.(2023秋·宁夏吴忠·高三盐池高级中学校考阶段练习)若直线过点,其中,是正实数,则的最小值是( )
A.B.C.D.5
【答案】B
【解析】因为直线过点,所以,
由和都是正实数,所以,,.
所以,
当时取等号,即,时取等号,
所以的最小值是.
故选:B.
5.(2023秋·辽宁鞍山·高三统考阶段练习)已知直线,点,记到的距离为,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由直线,可得,
由可解的,
即直线过定点,
则,
当与直线垂直时,,当直线过点,即时,,
又直线无论取何值,不能表示直线,
所以,
故选:B
6.(2023·海南海口·海南华侨中学校考二模)若直线与直线的交点在直线上,则实数( )
A.4B.2C.D.
【答案】A
【解析】解方程组,得直线与直线的交点,
依题意,,解得,
所以实数.
故选:A
7.(2023·全国·高三专题练习)已知直线是圆的对称轴,则的值为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由圆方程得:圆心,
直线是圆的对称轴,圆心在直线上,即,解得:.
故选:A.
8.(2023·全国·高三专题练习)点,点是圆上的一个动点,则线段的中点的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】设点的坐标为,因为点是线段的中点,
可得,点在圆上,
则,即.
故选:A.
9.(2023·云南昭通·校联考模拟预测)已知,,点为圆上任意一点,则面积的最大值为( )
A.5B.C.D.
【答案】D
【解析】圆的圆心,半径,直线的方程为:,
于是点到直线:的距离,而点在圆上,
因此点到直线距离的最大值为,又,
所以面积的最大值为.
故选:D
10.(2023·广西梧州·苍梧中学校考模拟预测)若圆与圆关于直线对称,过点的圆P与y轴相切,则圆心P的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】圆的圆心为,圆的圆心为,
因为圆与圆关于直线对称,
所以的中点满足直线方程,解得,
过点的圆P与y轴相切,设圆心P的坐标为,
所以解得:,
故选:C.
10.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)圆与圆的公共弦恰为圆的直径,则圆的面积是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】两圆方程相减得两圆的公共弦所在直线方程为,
因为公共弦为圆的直径,
所以圆的圆心在直线上,
由解得,
所以圆的面积为.
故选:D.
11.(2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考模拟预测)已知圆与圆相交所得的公共弦长为,则圆的半径( )
A.B.C.或1 D.
【答案】D
【解析】与两式相减得,即公共弦所在直线方程.
圆方程可化为,可得圆心,半径.则圆心到的距离为,
半弦长为,则有,解得或(舍),此时
故选:.
12.(2023·全国·高三专题练习)过点向圆引两条切线,切点是、,则直线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】把(1)
转化为,圆心,半径,
则,,
圆的方程为(2),
(1)(2),得.
故选:B.
13.(2023·福建福州·校考模拟预测)在平面直角坐标系中,过点作圆的两条切线,切点分别为.则直线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【【解析】圆的圆心为,半径为2,
以、为直径,则的中点坐标为,,
以为圆心,为直径的圆的方程为,
因为过点圆的两条切线切点分别为A,B,
所以是两圆的公共弦,
将两圆的方程相减可得公共弦所在直线的方程为:.
故选:A.
14.(2023·山西·校联考模拟预测)已知圆:的圆心到直线的距离为,则圆与圆:的公切线共有( )
A.0条B.1条C.2条D.3条
【答案】B
【解析】圆:的圆心为,半径为a,
所以圆心到直线的距离为,解得或.
因为,所以.
所以圆:的圆心为,半径为.
圆:的标准方程为,
圆心坐标为,半径,
圆心距,所以两圆相内切.
所以两圆的公切线只有1条.
故选:B.
15.(2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测)在Rt△ABC中,,,,若动点P满足,则的最大值为( )
A.16B.17C.18D.19
【答案】B
【解析】如图,以B为坐标原点,,的方向分别为x轴、y轴的正方向,建立平面直角坐标系,
则,,.
设,则.
因为,所以P是圆A:上的点.
又点P与点距离的最大值为,即,
所以.
故的最大值为17.
故选:B.
16.(2023秋·云南保山·高三统考期末)已知抛物线的焦点为,且与圆上点的距离的最小值为3,则( )
A.2B.1C.3D.
【答案】A
【解析】由抛物线,可得,
又由圆,可得圆心,半径,
因为与圆上点的距离最小值,可得,解得.
故选:A.
17.(2023·全国·高三专题练习)(多选)下列说法是错误的为( )
A.直线的倾斜角越大,其斜率就越大
B.直线的斜率为tan α,则其倾斜角为α
C.斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等
D.经过任意两个不同的点的直线都可以用方程表示.
【答案】ABC
【解析】当直线的倾斜角为直角时,该直线不存在斜率,故选项A不正确;
当直线的斜率为,倾斜角为,故选项B不正确;
当两条直线的斜率相等,显然这两条直线的倾斜角相等,故选项选项C不正确;
根据直线的两点式方程可知选项D正确,
故选:ABC
18.(2023·全国·高三专题练习)(多选)已知直线,其中,则( )
A.当时,直线与直线垂直
B.若直线与直线平行,则
C.直线过定点
D.当时,直线在两坐标轴上的截距相等
【答案】AC
【解析】对于A,当时,直线的方程为,其斜率为1,而直线的斜率为-1,
所以当时,直线与直线垂直,所以A正确;
对于B,若直线与直线平行,则,解得或,所以B错误;
对于C,当时,,与无关,故直线过定点,所以C正确;
对于D,当时,直线的方程为,在两坐标轴上的截距分别是-1,1,不相等,所以D错误,
故选:AC.
19.(2023·全国·高三专题练习)(多选)与直线平行且到l的距离为2的直线方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】AC
【解析】设所求直线的方程为,
因为两直线的距离为2,所以,
解得或,
故所求直线方程为,或.
故选:AC.
20.(2023秋·江苏南京·高三南京市第九中学校考阶段练习)(多选)设直线l:,交圆C:于A,B两点,则下列说法中正确的有( )
A.直线l恒过定点
B.弦AB长的最小值为4
C.过坐标原点O作直线l的垂线,垂足为点M,则线段MC长的最小值为
D.当m=1时,圆C关于直线l对称的圆的方程为
【答案】BD
【解析】对A,直线的方程可化为,过定点,即A错误;
对B,设,则圆心到直线的距离,且半径,
所以最小弦长为,即B正确;
对C,由题可知直线l恒过定点,由题知,故动点在以为直径的圆上,又,
故动点在圆上,又直线l:表示过斜率存在的直线,
所以动点的轨迹方程为除点,
又,所以的最小值为,故C错误;
对D,当时,直线方程为,则点关于直线对称的点为,所以圆C关于直线l对称的圆的方程为,故D正确.
故选:BD.
21.(2023·黑龙江大庆·统考二模)直线l经过点,,若直线l与直线平行,则 .
【答案】/0.5
【解析】∵直线l经过点,,且与直线平行,∴,求得,
故答案为:.
22.(2023秋·上海浦东新·高三上海市实验学校校考开学考试)曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为 .
【答案】/
【解析】因为,
所以,
所以,,
所以在点处的切线方程为,即,
令得;令得,
所以切线与坐标轴围成的三角形面积为.
故答案为:.
23.(2023·全国·高三专题练习)已知直线在x轴上的截距的取值范围是,则其斜率的取值范围是 .
【答案】或.
【解析】由直线得:,
令,解得,所以直线l过点,由题知,在x轴上的截距取值范围是,如图:
所以端点处直线的斜率分别为,
所以或;
故答案为:或.
24.(2023·全国·高三专题练习)经过两条直线,的交点,且直线的一个方向向量的直线方程为 .
【答案】
【解析】联立,解得,
∴直线过点,
∵直线的方向向量,
∴直线的斜率,则直线的方程为,即.
故答案为:
25.(2023秋·湖北·高三孝感高中校联考开学考试)已知圆,直线,当圆被直线截得的弦长最短时,直线的方程为 .
【答案】
【解析】由题意,直线的方程化为,
由得
∴直线过定点,显然点在圆内,
要使直线被圆截得弦长最短,只需与圆心的连线垂直于直线,
,解得,
代入到直线的方程并化简得.
故答案为:.
26.(2022秋·四川绵阳·高三绵阳南山中学实验学校校考阶段练习)已知点在圆外,则直线与圆O的位置关系是 .
【答案】相交
【解析】点在圆外,
圆心 到直线 的距离: ,
直线 与圆 相交.
故答案为:相交.
27.(2023·四川成都·校联考模拟预测)已知圆与圆:相内切,则实数m的值为 .
【答案】0或2
【解析】圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
所以两圆的圆心距,
又因为两圆内切,有或.
故答案为:0或2.
28.(2023秋·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)已知两圆,若圆与圆有且仅有两条公切线,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】若圆与圆有且仅有两条公切线,则两圆相交,
圆心,半径,圆心,半径,
则,
若两圆相交,则满足,即,得,
又,所以,
故答案为:.
29.(2023秋·安徽宣城·高三统考期末)过点作圆的两条切线,切点分别为A、B,则直线AB方程是 .
【答案】
【解析】圆 的圆心为 , 半径为 2,
以 为直径的圆的方程为 ,
将两圆的方程相减可得公共弦所在直线的方程 .
故答案为: .
30.(2023秋·湖北·高三校联考开学考试)已知过点作圆的切线,则切线长为 .
【答案】
【解析】由圆,可得圆心,半径,
设切点为,因为,可得,
所以切线长为.
故答案为:.
1.(2023秋·湖北·高三校联考阶段练习)已知过点P与圆相切的两条直线的夹角为,设过点P与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由,得,则圆心,半径,
由,得,则圆心,半径,
设过点的直线与圆切于点,与圆切于点,
连接,则,
因为过点P与圆相切的两条直线的夹角为,
所以,则,
所以,
在中,,,所以,
所以,,
因为,
所以,
即,
故选:C
2.(2023秋·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)(多选)函数图象上一点到直线的距离可以是( )
A.B.C.D.
【答案】BC
【解析】如下图所示:
设点的横坐标为,由图可知,当曲线在点处的切线与直线平行时,
点到直线的距离取最小值,
因为,则,由,可得,则,
此时,点的坐标为,
点到直线的距离为,
所以,函数图象上一点到直线的距离的取值范围是,
因为,,BC选项满足条件.
故选:BC.
3.(2023·福建泉州·统考模拟预测)(多选)已知的顶点在圆上,顶点在圆上.若,则( )
A.的面积的最大值为
B.直线被圆截得的弦长的最小值为
C.有且仅有一个点,使得为等边三角形
D.有且仅有一个点,使得直线,都是圆的切线
【答案】ACD
【解析】设线段的中点为,因为圆的半径为2,,
所以,且,
对于A选项,设点到直线的距离为,则,
所以当且仅当四点共线时,点到直线距离的最大值为15,所以的面积的最大值为,故A正确;
对于B选项,点到直线的距离小于等于,当时,等号成立,又的最大值为7,
所以点到直线的距离的最大值为7,这时直线被圆截得的弦长的最小值为,故B错误;
对于C选项,若为等边三角形,则需,,因为,
所以点的轨迹是以为圆心的单位圆,所以,又的最小值为4,所以,
当且仅当四点共线时成立,因此有且仅有一个点,使得为等边三角形,故C正确;
对于D选项,若直线,都是圆的切线,则,由射影定理,可得,
同上,当且仅当三点共线时,,因此有且仅有一个点,使得直线,都是圆的切线,故D正确;
故选:ACD
4.(2023秋·福建福州·高三统考开学考试)(多选)已知圆M:,直线:,则( )
A.恒过定点B.若平分圆周M,则
C.当时,与圆M相切D.当时,l与圆M相交
【答案】BC
【解析】对A,直线:,令,则,则l恒过定点,选项A错误;
对B,若l平分圆周M,则l经过圆M的圆心,代入直线方程得,解得,选项B正确;
对C,圆心到l的距离,
当时,,l与圆M相切,选项C正确;
对D,若l与圆M相交,则,即,即,即,故选项D错误.
故选:BC.
5.(2023秋·重庆·高三统考阶段练习)(多选)已知圆与圆相交于两点,则( )
A.圆的圆心坐标为
B.当时,
C.当且时,
D.当时,的最小值为
【答案】ABD
【解析】由圆的方程可知圆的圆心坐标为,即正确;
当时,圆,,
所以有,即,解得,即B正确;
因为,且,所以,
即,解得或,即C错误;
因为圆的直径为2,所以当时,为圆的直径,
所以,
当且仅当时,,即D正确.
故选:ABD.
6.(2022秋·广东东莞·高三校考阶段练习)(多选)已知圆,则下列选项正确的是( )
A.的最小值为
B.直线与圆必相交
C.圆与圆相交,且公共弦长度为
D.光线由点射出,经轴反射后与圆相切于点,则从点到点的光线经过的总路程为
【答案】BCD
【解析】由圆的方程知:圆心,半径,
对于A,的几何意义为圆上的点与坐标原点连线的斜率;
过原点作圆的切线,斜率显然存在,设切线方程为,即,
圆心到直线的距离,解得:,
,则的最小值为,A错误;
对于B,直线方程可整理为:,
由得:,直线恒过点,即恒过圆心,
直线与圆必相交,B正确;
对于C,由圆方程知:圆心,半径,
圆心距,又,,
,圆与圆相交,
由得:,即公共弦所在直线方程为,
圆心到公共弦的距离,
公共弦长为,C正确;
对于D,点关于轴的对称点为,则从点到点的光线经过的总路程即为,
,,
从点到点的光线经过的总路程为,D正确.
故选:BCD.
7.(2023秋·云南保山·高三统考期末)(多选)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点的距离之比为定值且的点的轨迹是一个圆,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,点满足,设点的轨迹为曲线,下列结论正确的是( )
A.曲线的方程为
B.曲线与圆外切
C.曲线被直线截得的弦长为
D.曲线上恰有三个点到直线的距离为1
【答案】ACD
【解析】对于A,设,由定义,得,化简整理得,故A正确;
对于B,的圆心为,半径;的圆心为,半径;圆心距,故B错误;
对于C,圆心到直线的距离,
所以弦长为,故C正确;
对于D,圆心到直线的距离,半径,所以圆上恰有三个点到直线的距离为1,故D正确.
故选:ACD.
8.(2023·云南·校联考模拟预测)(多选)点是直线上的一个动点,过点作圆的两条切线,为切点,则( )
A.存在点,使得
B.弦长的最小值为
C.点在以为直径的圆上
D.线段经过一个定点
【答案】BCD
【解析】对于A,设,则,当且仅当时,等号成立,
因为,,,,
所以,所以,所以,
故不存在点,使得,故A不正确;
对于B,根据圆的对称性得,所以,
又,
所以,
所以,
由A知,,所以.
故B正确;
对于C,因为,,所以既是直角三角形的外接圆的直径,又是直角三角形的外接圆的直径,所以点在以为直径的圆上,故C正确;
对于D,设,则的中点为,
所以以为直径的圆的方程为,
即,
因为是圆与圆的公共弦,
所以直线的方程为:,当时,,
所以直线:过定点,因为定点在圆内,所以线段经过定点,故D正确.
故选:BCD
9.(2023·安徽黄山·屯溪一中校考模拟预测)(多选)点是直线上的一个动点,,是圆上的两点.则( )
A.存在,,,使得
B.若,均与圆相切,则弦长的最小值为
C.若,均与圆相切,则直线经过一个定点
D.若存在,,使得,则点的横坐标的取值范围是
【答案】BCD
【解析】
由图可知,当直线,与圆相切且点在轴上时最大,
此时,,,,
所以最大时是锐角,故A错;
,所以,
则当最小时,弦长最小,,所以,故B正确;
设点,,是以为直径的圆上的两点,圆的方程为,
即①,又,是圆②上的两点,
所以直线的方程为②-①:,过定点,故C正确;
若存在,,使得,则,
当直线,与圆相切时,最大,对应的余弦值最小,
当直线,与圆相切,且时,,,
因为,所以,则,故D正确.
故选:BCD.
10.(2023·湖南邵阳·邵阳市第二中学校考模拟预测)(多选)已知圆,圆,直线,则下列说法正确的是( )
A.圆的圆心为
B.圆与圆有四条公切线
C.点在圆上,点在圆上,则线段长的最大值为
D.直线与圆一定相交,且相交的弦长最小值为
【答案】ACD
【解析】对于A选项,圆的标准方程为,圆的圆心为,故A正确;
对于B选项,圆的圆心为,半径为,圆的半径为,
圆心距为,即,
所以,圆与圆相交,故圆与圆有两条公切线,故B错误;
对于C选项,因为两圆圆心距为,
又因为在圆上,点在圆上,则线段长的最大值为,故C正确;
对于D选项,直线的方程可化为,
由得,所以,直线过定点,
因为,故点在圆内,所以直线与圆相交,
当时,圆心到直线的距离取得最大值,且最大值为,
此时,直线截圆所得弦长最小,且最小值为,故D正确.
故选:ACD.
11.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)已知圆关于直线对称,圆,请写出一条与圆都相切的直线方程: . (写一条即可)
【答案】(或或,答案不唯一,写一条即可)
【解析】因为圆关于直线对称,
故圆心在直线上,得,解得,
故圆,圆心半径
而圆的圆心,半径
所以两圆的圆心距为
所以两圆外切,公切线有三条.
显然公切线的斜率存在,设方程为,
于是有:
两式相除得:或,
当时,得,
代入可解得或;
当时,,
代入可解得,
所以三条公切线方程分别为:
,.
故答案为:(或或,答案不唯一,写一条即可)
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