高一必修二直线与圆大题练习

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资源描述

20.已知圆𝑀:𝑥2+(𝑦−2)2=1,𝑄是𝑥轴上的动点,𝑄𝐴,𝑄𝐵分别切圆𝑀于𝐴,𝐵两点.(1)若|𝐴𝐵|=4√23,求|𝑀𝑄|及直线𝑀𝑄的方程;(2)求证:直线𝐴𝐵恒过定点.【答案】(Ⅰ)|𝑀𝑄|=3,直线𝑀𝑄的方程为:2𝑥+√5𝑦−2√5=0或2𝑥-√5𝑦+2√5=0;(Ⅱ)证明过程见解析.【解析】(Ⅰ)设直线𝑀𝑄∩𝐴𝐵=𝑃,则|𝐴𝑃|=2√23,又|𝐴𝑀|=1,𝐴𝑃⊥𝑀𝑄,𝐴𝑀⊥𝐴𝑄,...∴|𝑀𝑃|=√1-(2√23)2=13,|𝐴𝑀|2=|𝑀𝑄||𝑀𝑃|,∴|𝑀𝑄|=3,设𝑄(𝑥,0),而点𝑀(0,2),由√𝑥2+22=3得𝑥=±√5,则𝑄(√5,0)或(-√5,0),从而直线𝑀𝑄的方程为:2𝑥+√5𝑦−2√5=0或2𝑥-√5𝑦+2√5=0.(Ⅱ)证明:设点𝑄(𝑞,0),由几何性质可以知道,𝐴,𝐵在以𝑄𝑀为直径的圆上,此圆的方程为𝑥2+𝑦2−𝑞𝑥−2𝑦=0,𝐴𝐵为两圆的公共弦,两圆方程相减得𝑞𝑥−2𝑦+3=0即𝐴𝐵:𝑦=𝑞2𝑥+32过定点(0,32).考点:直线与圆;直线方程18.已知点𝑃(2,−1).(1)求过点𝑃且与原点距离为2的直线方程;(2)求过点𝑃且与原点距离最大的直线方程.【答案】(Ⅰ)直线方程为𝑥=2或3𝑥−4𝑦−10=0;(Ⅱ)直线方程为2𝑥−𝑦−5=0.【解析】(Ⅰ)当直线斜率不存在时,方程𝑥=2适合题意.当直线斜率存在时,设直线方程为𝑦+1=𝑘(𝑥−2),即𝑘𝑥−𝑦−2𝑘−1=0,则|2𝑘+1|√𝑘2+1=2,解得𝑘=34.∴直线方程为3𝑥−4𝑦−10=0.∴所求直线方程为𝑥=2或3𝑥−4𝑦−10=0.(Ⅱ)过点𝑃且与原点距离最大的直线方程应为过点𝑃且与𝑂𝑃垂直的直线,𝑘𝑂𝑃=−12,则所求直线的斜率为2,...∴直线方程为2𝑥−𝑦−5=0.考点:直线方程;点到直线的距离;两直线垂直17.如图,在平行四边形OABC中,过点C(1,3)做CD⊥AB,垂足为点D,试求CD所在直线的一般式方程.【考点】待定系数法求直线方程.【分析】根据原点坐标和已知的C点坐标,求出直线OC的斜率;根据平行四边形的两条对边平行得到AB平行于OC,又CD垂直与AB,所以CD垂直与OC,由(1)求出的直线OC的斜率,根据两直线垂直时斜率乘积为﹣1,求出CD所在直线的斜率,然后根据求出的斜率和点C的坐标写出直线CD的方程即可.【解答】解:因为点O(0,0),点C(1,3),所以OC所在直线的斜率为.,在平行四边形OABC中,AB∥OC,因为CD⊥AB,所以CD⊥OC.所以CD所在直线的斜率为.所以CD所在直线方程为,即x+3y﹣10=0.17.已知在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点坐标分别为A(1,3),B(5,1),C(﹣1,﹣1)(Ⅰ)求BC边的中线AD所在的直线方程;(Ⅱ)求AC边的高BH所在的直线方程.【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的两点式方程.【专题】直线与圆.【分析】(Ⅰ)由中点坐标公式求得BC中点坐标,再由两点式求得BC边的中线AD所在的直线方程;(Ⅱ)求出AC的斜率,由垂直关系求得BH的斜率,再由直线方程的点斜式求得AC边的高BH所在的直线方程.【解答】解:(Ⅰ)BC中点D的坐标为(2,0),∴直线AD方程为:,3x+y﹣6=0;(Ⅱ)∵,BH⊥AC,∴,∴直线BH方程为:,即x+2y﹣7=0.【点评】本题考查了直线方程的求法,考查了中点坐标公式的应用,是基础题.

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