一、 选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.在直角坐标系中,直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.直线l经过A(2,1)、B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. 直线同时要经过第一、第二、第四象限,则应满足( )
A. B. C. D.
4.已知点A(6,-4),B(1,2)、C(x,y),O为坐标原点。若则点C的轨迹方程是( )
A.2x-y+16=0 B.x-y-10=0 C.x-y+10=0 D.2x-y-16=0
5. 由动点P向圆x2 + y2=1引两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=60°,则动点P的轨迹方程为 ( )
A x2+y2=4 B x2+y2=3 C x2+y2=2 D x2+y2=1
6. 已知直线的方程为,直线的方程为(为实数).当直线与直线的夹角在(0,)之间变动时,的取值范围是 ( )
A.(,1)∪(1,) B.(,) C.(0,1) D.(1,)
7.若点(5,b)在两条平行直线6x-8y+1=0与3x-4y+5=0之间,则整数b的值为 ( )
A.5 B.-5 C.4 D.-4
8.不等式组表示的平面区域是 ( )
A.矩形 B.三角形 C.直角梯形 D.等腰梯形
9.已知直线与圆相切,则三条边长分别为的三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不存在
10.已知圆x2+y2+2x-6y+F=0与x+2y-5=0交于A, B两点, O为坐标原点, 若OA⊥OB, 则F的值为 ( )
A -1 B 0 C 1 D 2
11.已知圆,点(-2,0)及点(2,),从点观察点,要使视线不被圆挡住,则的取值范围是
A.(-∞,-1)∪(-1,+∞) B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
C.(-∞,)∪(,+∞) D.(-∞,-4)∪(4,+∞)
12.在圆x2+y2=5x内,过点有n条弦的长度成等差数列,最小弦长为数列的首项a1,最大弦长为an,若公差,那么n的取值集合为 ( )
A.{4,5,6,7} B.{4,5,6} C.{3,4,5,6} D. {3,4,5}
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上。
13.半径为5的圆过点A(-2, 6),且以M(5, 4)为中点的弦长为2,则此圆的方程是 。
14.过点(1,2)的直线l将圆分成两段弧,其中的劣弧最短时,l的方程为 .
15.已知圆与轴交于两点,与轴的另一个交点为,则 .
16.已知圆的方程是x2+y2=1,则在y轴上截距为且与圆相切的直线方程为 。
三、解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.已知点A(2, 0), B(0, 6), O为坐标原点. (1)若点C在线段OB上, 且∠BAC=45°, 求△ABC的面积;(2) 若原点O关于直线AB的对称点为D, 延长BD到P, 且|PD|=2|BD|.已知直线l:ax+10y+84-108=0经过P, 求直线l的倾斜角。
18.圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,过坐标原点作长为8的弦,求弦所在的直线方程。
19.已知定点A(0,1),B(0,-1),C(1,0)。动点P满足:。
(1)求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的曲线;(2)当的最大值和最小值。
20.已知圆M:2x2+2y2-8x-8y-1=0和直线l:x+y-9=0过直线 上一点A作△ABC,使∠BAC=45°,AB过圆心M,且B,C在圆M上。
⑴当A的横坐标为4时,求直线AC的方程;⑵求点A的横坐标的取值范围。
21.已知圆C:,是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点,若存在求出直线l的方程,若不存在说明理由。
22.某建筑物内一个水平直角型过道如图所示,两过道的宽度均为3米,有一个水平截面为矩形的设备需要水平移进直角型过道,若该设备水平截面矩形的宽为1米,长为7米. 问:该设备能否水平移进拐角过道?
参考答案
一、1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6.A 7.B 8.B 9.C 10.B 11.C 12.A
二、13.(x-1)2+(y-2)2=25或(x-)2+(y-)2=25 14. 15. 16.
三、17.解:(1)依条件易知kAB=-3. 由tan45°=,得kAC= -.∴直线AC: y=-(x-2).
令x=0,得y=1,则C(0, 1). ∴S△ABC=|BC||OA|=5.
(2)设D点的坐标为(x0, y0),∵直线AB: 即3x+6y-6=0,
∴. 解得x0= y0=.
由|PD|=2|BD|, 得λ=. ∴由定比分点公式得xp=.
将P()代入l的方程, 得a=10. ∴k1= -. 故得直线l的倾斜角为120°
18.解:x2+y2-6x-8y=0即(x-3)2+(y-4)2=25,设所求直线为y=kx。
∵圆半径为5,圆心M(3,4)到该直线距离为3, ∴ ,
∴,∴。 ∴所求直线为y或。
19.解:(1)设动点的坐标为P(x,y),则=(x,y-1),=(x,y+1),=(1-x,-y)
∵·=k||2,∴x2+y2-1=k[(x-1)2+y2] 即(1-k)x2+(1-k)y2+2kx-k-1=0。
若k=1,则方程为x=1,表示过点(1,0)是平行于y轴的直线。
若k≠1,则方程化为:,
表示以(-,0)为圆心,以为半径的圆。
(2)当k=2时,方程化为(x-2)2+y2=1。∵2+=2(x,y-1)+(x,y+1)=(3x,3y-1),
∴|2+|=。又x2+y2=4x-3,
∴|2+|= ∵(x-2)2+y2=1,∴令x=2+cosθ,y=sinθ。
则36x-6y-26=36cosθ-6sinθ+46=6cos(θ+φ)+46∈[46-6,46+6],
∴|2+|max==3+,|2+|min==-3。
20.解:⑴依题意M(2,2),A(4,5),,设直线AC的斜率为,则,解得 或,故所求直线AC的方程为5x+y-25=0或x-5y+21=0;
⑵圆的方程可化为(x-2)2+(y-2)2=,设A点的横坐标为a。则纵坐标为9-a;
① 当a≠2时,,设AC的斜率为k,把∠BAC看作AB到AC的角,
则可得,直线AC的方程为y-(9-a)=(x-a)
即5x-(2a-9)y-2a2+22a-81=0,
又点C在圆M上,所以只需圆心到AC的距离小于等于圆的半径,即,化简得a2-9a+18≤0,解得3≤a≤6;
②当a=2时,则A(2,7)与直线 x=2成45°角的直线为y-7=x-2即x-y+5=0,
M到它的距离,这样点C不在圆M上,还有x+y-9=0,显然也不满足条件,故A点的横坐标范围为[3,6]。
21.解:圆C化成标准方程为
假设存在以AB为直径的圆M,圆心M的坐标为(a,b)
由于CM⊥ l,∴kCM×kl= -1 ∴kCM=, 即a+b+1=0,得b= -a-1 ①
直线l的方程为y-b=x-a,即x-y+b-a=0 CM=
∵以AB为直径的圆M过原点,∴
,∴ ②
把①代入②得 ,∴
当此时直线l的方程为x-y-4=0;
当此时直线l的方程为x-y+1=0
故这样的直线l是存在的,方程为x-y-4=0 或x-y+1=0
22.解:由题设,我们以直线OB,OA分别为x轴,y轴建立直角坐标系,问题可转化为:求以M(3,3)点为圆心,半径为1的圆的切线被x的正半轴和y的正半轴所截的线段 AB长的最小值。设直线AB的方程为,∵它与圆相切,
∴ ……(1) ,
又∵原点O(0,0)与点M(3,3)在直线的异侧,
∴ ,
∴(1)式可化为 ……(2)
下面求(a>0,b>0)的最小值。
设代入(2)得,…(3)
再设t=sinθ+cosθ,.,代入(3)
得 ,,记
这里f(1)=-4