高二数学同步测试(1)—直线和圆
一、(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.如图所示,直线l1,l2,l3,的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A. k1< k2< k3
B. k3< k1< k2
C. k3< kk2< k1
D. k1< k3< k2
2.点(0,5)到直线y=2x的距离是( )
A. B. C. D.
3.经过点P(3,2),且倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的两倍的直线方程是
( )
A.8x-15y+6=0B.x -8y+3=0
C.2x -4y+3=0D.8x +15y+6=0
4.方程 x + y =1所表示的图形在直角坐标系中所围成的面积是( )
A.2B.1C.4D.
5.过点P(2,3),且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是( )
A.x +y-5=0或x -y+1=0B.x -y+1=0
C.3x -2y=0或x +y-5=0D.x -y+1=0或3x -2y=0
6.设a、b、c分别是△ABC中∠A、∠B、∠C所对边的边长,则直线sinA•x +ay+c=0与bx -sinB•y+sinC=0的位置关系是( )
A.平行B.重合C.垂直D.相交但不垂直
7.直线x -y+4=0被圆(x +2)2+(y-2)2=2截得的弦长为( )
A. B.2 C.3 D.4
8.直角坐标系内到两坐标轴距离之差等于1的点的轨迹方程是( )
A. x - y =1B.x -y=1C.( x - y )2=1D. x -y =1
9.若集合
则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.在约束条件 下,目标函数 的最小值和最大值分别是( )
A.1,3B.1,2C.0,3D.2,3
二、题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
11.如果直线l与直线x +y-1=0关于y轴对称,那么直线l的方程是 .
12.直线 x +y-2 =0截圆x2+y2=4,得劣弧所对的圆心角为 .
13.过原点的直线与圆x2+y2+4x +3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是 .
14.如果直线l将圆:x2+y2-2x -4y=0平分,且不经过第四象限,则l的斜率的取值范围是
三、解答题(本大题共6小题,共76分)
15.求经过两点P1(2,1)和P2(,2)(∈R)的直线l的斜率,并且求出l的倾斜角α及其取值范围.(12分)
16.过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1交x轴于A点,
l2 交y轴于B点,求线段AB的中点的轨迹方程. (12分)
17.已知圆的半径为 ,圆心在直线 上,圆被直线 截得的弦长为 ,求圆的方程.(12分)
18.已知常数 在矩形ABCD中,AB=4,BC=4 ,O为AB的中点,点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动,且 ,P为GE与OF的交点(如图),求P点的轨迹方程.(12分)
19.要将甲、乙两种长短不同的钢管截成A、B、C三种规格,每根钢管可同时截得三种规格的短钢管的根数如下表所示:
规格类型
A规格B规格C规格
甲种钢管214
乙种钢管231
今需A、B、C三种规格的钢管各13、16、18根,问各截这两种钢管多少根可得所需三种规格钢管,且使所用钢管根数最少. (14分)
20.已知圆的参数方程 (1)设 时对应的点这P,求直线OP的倾斜角;(2)若此圆经过点(,1),求的值,其中 ;(3)求圆上点到直线 距离的最值.(14分)
参考答案
一.(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
题号12345678910
答案DBAACCBCDA
二.题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
11.x - y +1=0 12. 13.y= x 14. [0,2]
三、解答题(本大题共6题,共76分)
15.(12分)
[解析]:(1)当=2时,x 1=x 2=2,
∴直线l垂直于x轴,因此直线的斜率不存在,倾斜角α=
(2)当≠2时,直线l的斜率k=
当>2时,k>0. ∴α=arctan ,α∈(0, ),
当<2时,k<0 ∴α=π+arctan ,α∈( ,π).
16.(12分)
[解法1]:设点的坐标为(x,y),
∵为线段AB的中点,∴A的坐标为(2x,0),B的坐标为(0,2y),
∵l1⊥l2,且l1、l2过点P(2,4),
∴PA⊥PB,kPA•kPB=-1.
而
整理,得x+2y-5=0(x≠1) ∵当x=1时,A、B的坐标分别为(2,0)、(0,4).
∴线段AB的中点坐标是(1,2),它满足方程x+2y-5=0,
综上所述,点的轨迹方程是x+2y-5=0.
[解法2]:设的坐标为(x,y),则A、B两点的坐标分别
是(2x,0)、(0,2y),连接P,
∵l1⊥l2,∴2|PM|=|AB|,
而|PM|=
化简,得x+2y-5=0,为所求轨迹方程.
17.(12分)
[解析]:设圆心坐标为(,2),圆的半径为 ,所以圆心到直线x -y=0的距离为
由半径、弦心距、半径的关系得
所求圆的方程为
18.(12分)
[解析]:根据题设条件可知,点P(x,y)的轨迹即直线GE与直线OF的交点.
据题意有A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a)
设 ,由此有E(2,4ak),F(2-4k,4a),G(-2,4a-4ak).
直线OF的方程为: , ①
直线GE的方程为: . ②
从①,②消去参数k,得点P(x,y)的轨迹方程是: ,
19.(14分)
[解析]:设需截甲种钢管x根,乙种钢管y根,则
作出可行域(如图): 目标函数为z=x+y,
作直线l0:x+y=0,再作一组平行直线l:x+y=t,此直线经过直线4x+y=18和直线x+3y=16的交点A( ),此时,直线方程为x+y= .由于 和 都不是整数,所以可行域内的点( )不是最优解.
经过可行域内的整点且与原点距离最近的直线是x+y=8,经过的整点是B(4,4),它是最优解.
答:要截得所需三种规格的钢管,且使所截两种钢管的根数最少方法是,截甲种钢管、乙种钢管各4根.
20.(14分)
[解析]:(1)因为圆上任一点的坐标为( , ),
所以当 时,对应的点P的坐标为( , ),即(-1,- ).所以直线OP的斜率为 ,
所以直线OP的倾斜角为60°
(2)因为圆经过点(,1),
所以
(3)设圆上的点P的坐标为( , ),点P到直线 的距离为
,其中 ,
故最大值为3,最小值为0
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