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高一下册数学圆的方程练习

2025-04-05
高一下册数学圆的方程练习

篇1:高一下册数学圆的方程练习

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圆的方程练习题.doc

 

篇2:高一下册数学圆的方程练习

一、选择题

1.(湖北荆州质检二)过点P(1,2),且方向向量v=(-1,1)的直线的方程为

(  )

A.x-y-3=0       B.x+y+3=0

C.x+y-3=0 D.x-y+3=0

答案:C

解析:方向向量为v=(-1,1),则直线的斜率为-1,直线方程为y-2=-(x-1)即x+y-3=0,故选C.

2.(重庆市高三联合诊断性考试)将直线l1:y=2x绕原点逆时针旋转60°得直线l2,则直线l2到直线l3:x+2y-3=0的角为 (  )

A.30°    B.60°    C.120°    D.150°

答案:A

解析:记直线l1的斜率为k1,直线l3的斜率为k3,注意到k1k3=-1,l1⊥l3,依题意画出示意图,结合图形分析可知,直线l2到直线l3的角是30°,选A.

3.(东城3月)设A、B为x轴上两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程x-y+1=0,则直线PB的方程为 (  )

A.2x+y-7=0 B.2x-y-1=0

C.x-2y+4=0 D.x+y-5=0

答案:D

解析:因kPA=1,则kPB=-1,又A(-1,0),点P的横坐标为2,则B(5,0),直线PB的方程为x+y-5=0,故选D.

4.过两点(-1,1)和(0,3)的直线在x轴上的截距为 (  )

A.-32 B.32 C.3 D.-3

答案:A

解析:由两点式,得y-31-3=x-0-1-0,

即2x-y+3=0,令y=0,得x=-32,

即在x轴上的截距为-32.

5.直线x+a2y+6=0和(a-2)x+3ay+2a=0无公共点,则a的值是 (  )

A.3 B.0 C.-1 D.0或-1

答案:D

解析:当a=0时,两直线方程分别为x+6=0和x=0,显然无公共点;当a≠0时,-1a2=-a-23a,∴a=-1或a=3.而当a=3时,两直线重合,∴a=0或-1.

6.两直线2x-my+4=0和2mx+3y-6=0的交点在第二象限,则m的取值范围是

(  )

A.-32≤m≤2 B.-32

C.-32≤m<2 D.-32

答案:B

解析:由2x-my+4=0,2mx+3y-6=0,解得两直线的交点坐标为(3m-6m2+3,4m+6m2+3),由交点在第二象限知横坐标为负、纵坐标为正,故3m-6m2+3<0且4m+6m2+3>0-32

7.(福建,9)在平面直角坐标系中,若不等式组x+y-1≥0,x-1≤0,ax-y+1≥0,(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为 (  )

A.-5 B.1 C.2 D.3

答案:D

解析:不等式组x+y-1≥0,x-1≤0,ax-y+1≥0所围成的区域如图所示.

∵其面积为2,∴|AC|=4,

∴C的坐标为(1,4),代入ax-y+1=0,

得a=3.故选D.

8.(陕西,4)过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为

(  )

A.3 B.2 C.6 D.23

答案:D

解析:∵直线的方程为y=3x,圆心为(0,2),半径r=2.

由点到直线的距离公式得弦心距等于1,从而所求弦长等于222-12=23.故选D.

9.(西城4月,6)与直线x-y-4=0和圆x2+y2+2x-2y=0都相切的半径最小的圆的方程是 (  )

A.(x+1)2+(y+1)2=2 B.(x+1)2+(y+1)2=4

C.(x-1)2+(y+1)2=2 D.(x-1)2+(y+1)=4

答案:C

解析:圆x2+y2+2x-2y=0的圆心为(-1,1),半径为2,过圆心(-1,1)与直线x-y-4=0垂直的直线方程为x+y=0,所求的圆的圆心在此直线上,排除A、B,圆心(-1,1)到直线x-y-4=0的距离为62=32,则所求的圆的半径为2,故选C.

10.(安阳,6)已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,且|OA→+OB→|=|OA→-OB→|,其中O为原点,则实数a的值为 (  )

A.2 B.-2C.2或-2 D.6或-6

答案:C

解析:由|OA→+OB→|=|OA→-OB→|得|OA→+OB→|2=|OA→-OB→|2,OA→OB→=0,OA→⊥OB→,三角形AOB为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为2,即|a|2=2,a=±2,故选C.

11.(河南实验中学3月)若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则点P(a,b)与圆C的位置关系是 (  )

A.点在圆上 B.点在圆内C.点在圆外 D.不能确定

答案:C

解析:直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则1a2+b2<1,a2+b2>1,点P(a,b)在圆C外部,故选C.

12.(保定市高三摸底考试)从原点向圆x2+(y-6)2=4作两条切线,则这两条切线夹角的大小为 (  )

A.π6 B.π2C.arccos79 D.arcsin229

答案:C

解析:如图,sin∠AOB=26=13,cos∠BOC=cos2∠AOB=1-2sin2∠AOB=1-29=79,∴∠BOC=arccos79,故选C.

第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在题中的横线上。)

13.(湖南长沙一中)已知直线l1:ax+y+2a=0,直线l2:ax-y+3a=0.若l1⊥l2,则a=________.

答案:±1

解析:∵l1⊥l2,∴kl1kl2=-1,即(-a)a=-1,∴a=±1.

14.点P(a,3)到直线4x-3y+1=0的距离等于4,且在不等式2x+y<4表示的平面区域内,则P点的坐标为__________.

答案:(-3,3)

解析:因|4a-9+1|5=4,∴a=7,a=-3.

当a=7时,不满足2x+y<4(舍去),∴a=-3.

15.(朝阳4月,12)已知动直线l平分圆C:(x-2)2+(y-1)2=1,则直线l与圆:x=3cosθ,y=3sinθ,(θ为参数)的位置关系是________.

答案:相交

解析:动直线l平分圆C:(x-2)2+(y-1)2=1,即圆心(2,1)在直线上,又圆O:x=3cosθ,y=3sinθ,即x2+y2=9,且22+12<9,(2,1)在圆O内,则直线l与圆O:

x=3cosθ,y=3sinθ,(θ为参数)的位置关系是相交,故填相交.

16.(山东济南一模)若直线y=kx-2与圆x2+y2=2相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),k的值为________.

答案:±3

解析:由图可知,点P的坐标为(0,-2),

∠OPQ=30°,∴直线y=kx-2的倾斜角为60°或120°,∴k=±3.

三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。)

17.(本小题满分10分)求经过7x+8y=38及3x-2y=0的交点且在两坐标轴上截得的截距相等的直线方程.

解析:易得交点坐标为(2,3)

设所求直线为7x+8y-38+λ(3x-2y)=0,

即(7+3λ)x+(8-2λ)y-38=0,

令x=0,y=388-2λ,

令y=0,x=387+3λ,

由已知,388-2λ=387+3λ,

∴λ=15,即所求直线方程为x+y-5=0.

又直线方程不含直线3x-2y=0,而当直线过原点时,在两轴上的截距也相等,故3x-2y=0亦为所求.

18.(本小题满分12分)已知直线l经过点P(3,1),且被两平行直线l1;x+y+1=0和l2:x+y+6=0截得的线段之长为5,求直线l的方程.

分析一:如图,利用点斜式方程,分别与l1、l2联立,求得两交点A、B的坐标(用k表示),再利用|AB|=5可求出k的值,从而求得l的方程.

解析:解法一:若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=3,此时与l1、l2的交点分别为A′(3,-4)或B′(3,-9),截得的线段AB的长|AB|=|-4+9|=5,符合题意.

若直线l的斜率存在,则设直线l的方程为y=k(x-3)+1.

解方程组y=k(x-3)+1,x+y+1=0,得

A(3k-2k+1,-4k-1k+1).

解方程组y=k(x-3)+1,x+y+6=0,得

B(3k-7k+1,-9k-1k+1).

由|AB|=5.

得(3k-2k+1-3k-7k+1)2+(-4k-1k+1+9k-1k+1)2=52.

解之,得k=0,直线方程为y=1.

综上可知,所求l的方程为x=3或y=1.

分析二:用l1、l2之间的距离及l与l1夹角的关系求解.

解法二:由题意,直线l1、l2之间的距离为d=|1-6|2=522,且直线L被平行直线l1、l2所截得的线段AB的长为5,设直线l与直线l1的夹角为θ,则sinθ=5225=22,故θ=45°.

由直线l1:x+y+1=0的倾斜角为135°,知直线l的倾斜角为0°或90°,又由直线l过点P(3,1),故直线l的方程为:

x=3或y=1.

分析三:设直线l1、l2与l分别相交于A(x1,y1),B(x2,y2),则通过求出y1-y2,x1-x2的值确定直线l的斜率(或倾斜角),从而求得直线l的方程.

解法三:设直线l与l1、l2分别相交A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+y1+1=0,x2+y2+6=0.

两式相减,得(x1-x2)+(y1-y2)=5. ①

又(x1-x2)2+(y1-y2)2=25. ②

联立①、②可得

x1-x2=5,y1-y2=0,或x1-x2=0,y1-y2=5.

由上可知,直线l的倾斜角分别为0°或90°.

故所求的直线方程为x=3或y=1.

19.(本小题满分12分)设圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,且与直线x-y+1=0相交的弦长为22,求圆的方程.

解析:设所求圆的圆心为(a,b),半径为r,

∵点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点A′仍在这个圆上,

∴圆心(a,b)在直线x+2y=0上,

∴a+2b=0, ①

(2-a)2+(3-b)2=r2. ②

又直线x-y+1=0截圆所得的弦长为22,

∴r2-(a-b+12)2=(2)2 ③

解由方程①、②、③组成的方程组得:

b=-3,a=6,r2=52.或b=-7,a=14,r2=244,

∴所求圆的方程为

(x-6)2+(y+3)2=52或(x-14)2+(y+7)2=244.

篇3:高一下册数学圆的方程练习

  定义:

  从平面解析几何的角度来看,平面上的直线就是由平面直角坐标系中的一个二元一次方程所表示的图形。求两条直线的交点,只需把这两个二元一次方程联立求解,当这个联立方程组无解时,两直线平行;有无穷多解时,两直线重合;只有一解时,两直线相交于一点。常用直线向上方向与X轴正向的夹角(叫直线的倾斜角)或该角的正切(称直线的斜率)来表示平面上直线(对于X轴)的倾斜程度。可以通过斜率来判断两条直线是否互相平行或互相垂直,也可计算它们的交角。直线与某个坐标轴的交点在该坐标轴上的坐标,称为直线在该坐标轴上的截距。直线在平面上的位置,由它的斜率和一个截距完全确定。在空间,两个平面相交时,交线为一条直线。因此,在空间直角坐标系中,用两个表示平面的三元一次方程联立,作为它们相交所得直线的方程。

  表达式:

  斜截式:y=kx+b

  两点式:(y-y1)/(y1-y2)=(x-x1)/(x1-x2)

  点斜式:y-y1=k(x-x1)

  截距式:(x/a)+(y/b)=0

  补充一下:最基本的标准方程不要忘了,AX+BY+C=0,

  因为,上面的四种直线方程不包含斜率K不存在的情况,如x=3,这条直线就不能用上面的四种形式表示,解题过程中尤其要注意,K不存在的情况。

  练习题:

  1.已知直线的方程是y+2=-x-1,则()

  A.直线经过点(2,-1),斜率为-1

  B.直线经过点(-2,-1),斜率为1

  C.直线经过点(-1,-2),斜率为-1

  D.直线经过点(1,-2),斜率为-1

  【解析】选C.因为直线方程y+2=-x-1可化为y-(-2)=-[x-(-1)],所以直线过点(-1,-2),斜率为-1.

  2.直线3x+2y+6=0的斜率为k,在y轴上的截距为b,则有()

  A.k=-,b=3B.k=-,b=-2

  C.k=-,b=-3D.k=-,b=-3

  【解析】选C.直线方程3x+2y+6=0化为斜截式得y=-x-3,故k=-,b=-3.

  3.已知直线l的方程为y+1=2(x+),且l的斜率为a,在y轴上的截距为b,则logab的值为()

  A.B.2C.log26D.0

  【解析】选B.由题意得a=2,令x=0,得b=4,所以logab=log24=2.

  4.直线l:y-1=k(x+2)的倾斜角为135°,则直线l在y轴上的截距是()

  A.1B.-1C.2D.-2

  【解析】选B.因为倾斜角为135°,所以k=-1,

  所以直线l:y-1=-(x+2),

  令x=0得y=-1.

  5.经过点(-1,1),斜率是直线y=x-2的斜率的2倍的直线是()

  A.x=-1B.y=1

  C.y-1=(x+1)D.y-1=2(x+1)

  【解析】选C.由已知得所求直线的斜率k=2×=.

  则所求直线方程为y-1=(x+1).

篇4:高一下册数学圆的方程练习

一、直线与方程

(1)直线的倾斜角

定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°

(2)直线的斜率

①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k表示。即。斜率反映直线与轴的倾斜程度。当时,。当时,;当时,不存在。

②过两点的直线的斜率公式:

注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;

(2)k与P1、P2的顺序无关;

(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;

(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。

(3)直线方程

①点斜式:

直线斜率k,且过点

注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1。当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。

②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b

③两点式:()直线两点,

④截矩式:

其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为。

⑤一般式:(A,B不全为0)

⑤一般式:(A,B不全为0)

注意:○1各式的适用范围

○2特殊的方程如:平行于x轴的直线:

(b为常数);平行于y轴的直线:

(a为常数);

(4)直线系方程:即具有某一共同性质的直线

(一)平行直线系

平行于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数)

(二)过定点的直线系

(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点;

(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中。

(5)两直线平行与垂直

当,时,;

注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。

(6)两条直线的交点

相交

交点坐标即方程组的一组解。方程组无解;方程组有无数解与重合

(7)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点,则

(8)点到直线距离公式:一点到直线的距离

(9)两平行直线距离公式:在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。