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文档介绍
数学卷·2018届四川省宜宾市南溪一中高二上学期第一次月考数学试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年四川省宜宾市南溪一中高二(上)第一次月考数学试卷(理科) 一、选择题:本大题共12个小题,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.直线x+y+1=0的倾斜角为( ) A. B. C. D. 2.过两直线l1:2x﹣y+7=0和l2:y=1﹣x的交点和原点的直线方程为( ) A.3x+2y=0 B.3x﹣2y=0 C.2x+3y=0 D.2x﹣3y=0 3.如果直线 x+2ay﹣1=0与直线(3a﹣1)x﹣ay﹣1=0平行,则系数a的值为( ) A.0或6 B.0或 C.6或 D. 4.空间直角坐标系中,点A(1,0,1)关于x轴对称的点为A',点B(2,1,﹣1),则=( ) A. B. C.3 D. 5.已知圆 C1:x2+y2+2x+3y+1=0,圆 C2:x2+y2+4x+3y+2=0,圆C1与圆C2的位置关系为( ) A.外切 B.相离 C.相交 D.内切 6.已知点 A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC的面积为( ) A.5 B. C.10 D. 7.已知直线 2x+my﹣1=0与直线 3x﹣2y+n=0垂直,垂足为 (2,p),则m+n+p=( ) A.﹣6 B.6 C.4 D.10 8.圆(x﹣2)2+(y+1)2=4关于直线 y=x+1对称的圆的方程为( ) A.(x﹣2)2+(y﹣3)2=4 B.(x+2)2+(y﹣3)2=4 C.(x+2)2+(y+3)2=4 D.(x﹣2)2+(y+3)2=4 9.若实数 x,y满足 (x﹣2)2+y2=1,则的最大值是( ) A. B. C. D. 10.在圆x2+y2=4上,与直线 l:4x+3y﹣12=0的距离最大的点的坐标是( ) A. B. C. D. 11.已知圆C(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0.有以下几个命题: ①直线l恒过定点(3,1); ②圆C被y轴截得的弦长为 4; ③直线 l与圆C恒相交; ④直线 l被圆C截得最短弦长时,l方程为2x﹣y﹣5=0, 其中正确命题的是( ) A.②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④ 12.已知点 A(﹣4,0),B(4,0),C(0,4),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则 b的取值范围是( ) A. B. C. D. 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.若三点 A(﹣2,12),B(1,3),C(m,﹣6)共线,则m的值为 . 14.直线3x+y﹣6=0被圆 x2+(y﹣1)2=5截得的弦长等于 . 15.已知圆C经过点A(0,2),B(2,﹣2),且圆心C在直线x﹣y+1=0上,则圆C的标准方程为 . 16.已知 x,y∈(﹣1,1),则的最小值为 . 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的斜率为2. (1)若直线l过点 A(﹣1,3),求直线l的方程; (2)若直线l在两坐标轴上的截距之和为4,求直线l的方程. 18.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣3,﹣4),B(6,3),直线l:x+my+1=0. (1)求AB的中垂线方程; (2)若点A与点B到直线l的距离相等,求m的值. 19.已知直线l1:ax+4y﹣2=0直线l2:2x+y+2=0,且两条直线互相垂直. (1)直线l1与l2的交点坐标; (2)已知圆C:x2+y2+6x+8y+21=0,判断直线l1与圆C有无公共点,有几个公共点. 20.△ABC的三个顶点坐标是A(0,1),B(2,1),C(3,4); (1)△ABC的外接圆方程; (2)若线段MN的端点N的坐标为(6,2),端点M在△ABC的外接圆的圆上运动,求线段MN的中点P的轨迹方程. 21.已知直线l过定点A(2,﹣1),圆C:x2+y2﹣8x﹣6y+21=0. (1)若l与圆C相切,求l的方程; (2)若l与圆C交于M,N两点,求△CMN面积的最大值,并求此时l的直线方程. 22.已知直线l:y=x+m,圆O:x2+y2﹣4=0,圆C:x2+y2+2ax﹣2ay+2a2﹣4a=0(0<a≤4). (1)若a=3,圆O与圆C交于M,N两点,试求线段|MN|的长. (2)直线 l与圆C相切,且直线l在圆C心的下方,当0<a≤4时,求m的取值范围. 2016-2017学年四川省宜宾市南溪一中高二(上)第一次月考数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共12个小题,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.直线x+y+1=0的倾斜角为( ) A. B. C. D. 【考点】直线的倾斜角. 【分析】先求出直线的斜率,再求直线的倾斜角. 【解答】解:∵直线x+y+1=0斜率k=﹣1, ∴直线x+y+1=0的倾斜角是为. 故选C. 2.过两直线l1:2x﹣y+7=0和l2:y=1﹣x的交点和原点的直线方程为( ) A.3x+2y=0 B.3x﹣2y=0 C.2x+3y=0 D.2x﹣3y=0 【考点】直线的两点式方程;两条直线的交点坐标. 【分析】联解两直线方程,得交点为(﹣2,3).然后写出直线的两点式方程即可. 【解答】解:由题意得:, 解得, 即直线l1:2x﹣y+7=0和l2:y=1﹣x的交点坐标是(﹣2,3). 又因为该直线过原点,则该直线方程为: =, 即3x+2y=0. 故选:A. 3.如果直线 x+2ay﹣1=0与直线(3a﹣1)x﹣ay﹣1=0平行,则系数a的值为( ) A.0或6 B.0或 C.6或 D. 【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系. 【分析】根据直线平行的条件,列出关于a的方程并解之,即可得到实数a的值. 【解答】解:∵直线 x+2ay﹣1=0与直线(3a﹣1)x﹣ay﹣1=0平行, ∴,解之得a=0或, 故选B. 4.空间直角坐标系中,点A(1,0,1)关于x轴对称的点为A',点B(2,1,﹣1),则=( ) A. B. C.3 D. 【考点】空间中的点的坐标. 【分析】根据题意求出点A关于x轴对称的点A',再计算的值. 【解答】解:空间直角坐标系中,点A(1,0,1)关于x轴对称的点为A', 则A′(1,0,﹣1), 又点B(2,1,﹣1), ∴==. 故选:D. 5.已知圆 C1:x2+y2+2x+3y+1=0,圆 C2:x2+y2+4x+3y+2=0,圆C1与圆C2 的位置关系为( ) A.外切 B.相离 C.相交 D.内切 【考点】圆与圆的位置关系及其判定. 【分析】把两个圆的方程化为标准方程,分别找出两圆的圆心坐标和半径R与r,利用两点间的距离公式求出两圆心的距离d,与半径和与差的关系判断即可. 【解答】解:由圆C1:x2+y2+2x+3y+1=0,化为(x+1)2+(y+)2=,圆C2:x2+y2+4x+3y+2=0,化为(x+2)2+(y+)2=, 得到圆心C1(﹣1,﹣),圆心C2(﹣2,﹣),且R=,r=, ∴两圆心间的距离d=1, ∵+>1>﹣, ∴圆C1和圆C2的位置关系是相交. 故选:C. 6.已知点 A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC的面积为( ) A.5 B. C.10 D. 【考点】点到直线的距离公式;两点间距离公式的应用. 【分析】先找出△ABC的位置,△ABC的面积转化为三角形ACE与梯形AEDB的面积减去三角形CDB的面积可得出答案. 【解答】解:如图,△ABC的面积转化为三角形ACE与梯形AEDB的面积减去三角形CDB的面积,则S△ABC=S△CAE+SAEDB﹣S△CDB =×3×2+(1+3)×2﹣4×1=5. 故选A. 7.已知直线 2x+my﹣1=0与直线 3x﹣2y+n=0垂直,垂足为 (2,p),则m+n+p=( ) A.﹣6 B.6 C.4 D.10 【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系. 【分析】由直线的垂直关系可得m值,再由垂足在两直线上可得n、p的方程组,解方程组计算可得. 【解答】解:∵直线2x+my﹣1=0与直线3x﹣2y+n=0垂直, ∴2×3+(﹣2)m=0,解得m=3, 由垂直在两直线上可得, 解得p=﹣1且n=﹣8,∴m+n+p=﹣6, 故选:A 8.圆(x﹣2)2+(y+1)2=4关于直线 y=x+1对称的圆的方程为( ) A.(x﹣2)2+(y﹣3)2=4 B.(x+2)2+(y﹣3)2=4 C.(x+2)2+(y+3)2=4 D.(x﹣2)2+(y+3)2=4 【考点】圆的标准方程. 【分析】设圆心(2,﹣1)关于直线 y=x+1对称的点的坐标为(a,b),则由求得a、b的值,可得对称圆的方程. 【解答】解:设圆心A(2,﹣1)关于直线y=x+1对称的点B的坐标为(a,b), 则由求得, 故对称圆的方程为(x+2)2+(y﹣3)2=4, 故选:B. 9.若实数 x,y满足 (x﹣2)2+y2=1,则的最大值是( ) A. B. C. D. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】利用的几何意义,以及圆心到直线的距离等于半径,求出k的值,可得最大值. 【解答】解:的最值即为过原点的直线与圆相切时该直线的斜率. 设=k,则kx﹣y=0.由=1,得k=±, 故()max=. 故选B. 10.在圆x2+y2=4上,与直线 l:4x+3y﹣12=0的距离最大的点的坐标是( ) A. B. C. D. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】在圆x2+y2=4上,与直线l:4x+3y﹣12=0的距离最小的点,必在过圆心与直线l:4x+3y﹣12=0垂直的直线上,求此线与圆的交点,进而得到答案. 【解答】解:圆的圆心(0,0),过圆心与直线4x+3y+12=0垂直的直线方程:3x﹣4y=0, 3x﹣4y=0与x2+y2=4联立可得x2=, 所以它与x2+y2=4的交点坐标是(﹣,﹣),(,﹣), 又由直线 l:4x+3y﹣12=0过一二四象限, 故(﹣,﹣)与直线4x+3y﹣12=0的距离最大, 故选:C. 11.已知圆C(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0.有以下几个命题: ①直线l恒过定点(3,1); ②圆C被y轴截得的弦长为 4; ③直线 l与圆C恒相交; ④直线 l被圆C截得最短弦长时,l方程为2x﹣y﹣5=0, 其中正确命题的是( ) A.②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④ 【考点】命题的真假判断与应用;直线与圆的位置关系. 【分析】求出直线所过定点坐标,可判断①;求出圆被y轴截得的弦长,可判断②;分析直线所过定义与圆的位置关系,可判断③;求出满足条件的直线方程,可判断④. 【解答】解:将l的方程整理为(x+y﹣4)+m(2x+y﹣7)=0, 由x+y﹣4=0,且2x+y﹣7=0, 解得x=3,y=1, 则无论m为何值,直线l过定点D(3,1). 故①正确; 令x=0, 则(y﹣2)2=24, 解得:y=2±2, 故圆C被y轴截得的弦长为 4; 故②正确; 因为(3﹣1)2+(1﹣2)2=5<25, 则点D在圆C的内部,直线l与圆C相交. 故③正确 圆心C(1,2),半径为5,|CD|=, 当截得的弦长最小时,l⊥CD,由于kCD=﹣, 则l的斜率为2,此时直线的方程为:y﹣1=2(x﹣3),即2x﹣y﹣5=0, 故④正确; 故选:D 12.已知点 A(﹣4,0),B(4,0),C(0,4),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则 b的取值范围是( ) A. B. C. D. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】先求得直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣,0),由﹣≤0可得点M在射线OA上.求出直线和BC的交点N的坐标,利用面积公式、点到直线以及两点之间的距离公式再分三种情况分别讨论:①若点M和点A重合;②若点M在点O和点A之间,求得 b<2;③若点M在点A的左侧,求得b>4﹣2,综合起来可得结论. 【解答】解:由题意可得,三角形ABC的面积为S=•AB•OC=16, 由于直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣,0), 由直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分可得点M在射线OA上. 设直线和BC的交点为 N,则由,可得点N的坐标为(,), ①若点M和点A重合,则点N为线段BC的中点,则﹣=﹣4,且=2,解得a=,b=, ②若点M在点O和点A之间,则点N在点B和点C之间,由题意可得三角形NMB的面积等于8, 即•MB•yN=8, 即•(4+)•=8,解得b<2, ③若点M在点A的左侧,则﹣<﹣4,b>4a,设直线y=ax+ b和AC的交点为P, 则由,求得点P的坐标为(,), 此时,NP=, 此时,点C(0,4)到直线y=ax+b的距离等于, 由题意可得,三角形CPN的面积等于4,化简可得(4﹣b)2=8|a2﹣1|. 由于此时 0<a<b<2, ∴(4﹣b)2=8|a2﹣1|=8﹣8a2 . 两边开方可得4﹣b=2<2,则b>4﹣2, 综合以上可得,b的取值范围是(4﹣2,2). 故选:B 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.若三点 A(﹣2,12),B(1,3),C(m,﹣6)共线,则m的值为 4 . 【考点】直线的斜率. 【分析】由三点共线的性质可得AB和AC的斜率相等,由=,求得m 的值. 【解答】解:由题意可得 KAB=KAC,∴ =,∴m=4, 故答案为4. 14.直线3x+y﹣6=0被圆 x2+(y﹣1)2=5截得的弦长等于 . 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】找出圆心坐标和半径r,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线l的距离d,根据垂径定理由垂直得中点,再利用勾股定理即可求出弦长. 【解答】解:x2+(y﹣1)2=5的圆心坐标为(0,1),半径r=, ∴圆心到直线3x+y﹣6=0的距离d==, 则直线l被圆截得的弦长=2=, 故答案为:. 15.已知圆C经过点A(0,2),B(2,﹣2),且圆心C在直线x﹣y+1=0上,则圆C的标准方程为 (x+3)2+(y+2)2=25 . 【考点】圆的标准方程. 【分析】设圆心的坐标为C(a,a+1),再根据|CA|=|CB|,求得a的值,可得圆心C的坐标,即可求出圆C的标准方程. 【解答】解:由圆心C在直线x﹣y+1=0上,可设圆心的坐标为C(a,a+1), 再根据圆C经过点A(0,2),B(2,﹣2),可得|CA|=|CB|, 即(a﹣0)2+(a﹣1)2=(a﹣2)2+(a+3)2,求得a=﹣3, 可得圆心C的坐标是(﹣3,﹣2), ∴圆C的标准方程为(x+3)2+(y+2)2=25. 故答案为(x+3)2+(y+2)2=25. 16.已知 x,y∈(﹣1,1),则的最小值为 . 【考点】二维形式的柯西不等式. 【分析】由题意,表示(x,y)与(﹣1,1),(﹣1,﹣1),(1,﹣1),(1,1)的距离的和,根据图形的对称性,即可得出结论. 【解答】解:由题意, 表示(x,y)与(﹣1,1),(﹣1,﹣1),(1,﹣1),(1,1)的距离的和,显然点在原点时,距离和最小,最小为. 故答案为. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的斜率为2. (1)若直线l过点 A(﹣1,3),求直线l的方程; (2)若直线l在两坐标轴上的截距之和为4,求直线l的方程. 【考点】待定系数法求直线方程. 【分析】(1)写出直线的点斜式方程,化一般式方程; (2)设直线方程为y=2x+b,分别求出其在x轴与y轴上的截距,根据截距之和为4,求得b. 【解答】解:(1)由题意得,直线l的斜率为2,设直线l的方程为 y﹣3=2(x+1),即:2x﹣y+5=0. (2)设直线l的方程为y=2x+b,令x=0,得y=b,令y=0,得, ∵直线l在两坐标轴上的截距之和为4, ∴,得b=8, ∴直线l的方程为:y=2x+8, 即:2x﹣y+8=0. 18.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣3,﹣4),B(6,3),直线l:x+my+1=0. (1)求AB的中垂线方程; (2)若点A与点B到直线l的距离相等,求m的值. 【考点】点到直线的距离公式. 【分析】(1)求出AB的中点坐标、中垂线斜率,即可求AB的中垂线方程; (2)若点A与点B到直线l的距离相等,可得方程,即可求m的值. 【解答】解:(1),∴AB的中点坐标为, ∴AB的中垂线斜率为﹣, ∴AB的中垂线方程为y+=﹣(x﹣),即9x+7y﹣10=0; (2)∵点A与点B到直线l的距离相等, ∴=, ∴m=5或﹣. 19.已知直线l1:ax+4y﹣2=0直线l2:2x+y+2=0,且两条直线互相垂直. (1)直线l1与l2的交点坐标; (2)已知圆C:x2+y2+6x+8y+21=0,判断直线l1与圆C有无公共点,有几个公共点. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)由l1⊥l2得,2a+4=0,解得a后代入联立直线方程,可得直线l1与l2的交点坐标; (2)已知圆C:x2+y2+6x+8y+21=0,圆心坐标是(﹣3,﹣4),半径r=2,求出圆心到直线的距离,可得直线与圆的关系,进而可得公共点个数. 【解答】解:(1)由l1⊥l2得,2a+4=0,a=﹣2, 即l1:x﹣2y+1=0, 联立两条直线的方程,得到方程组, 解方程组得,x=﹣1,y=0, 所以,两条垂直直线的交点坐标为(﹣1,0). (2)圆C的圆心坐标是(﹣3,﹣4),半径r=2,圆心到直线l1:x﹣2y+ 1=0的距离,∴d>r,所以直线l1与圆C相离,没有公共点. 20.△ABC的三个顶点坐标是A(0,1),B(2,1),C(3,4); (1)△ABC的外接圆方程; (2)若线段MN的端点N的坐标为(6,2),端点M在△ABC的外接圆的圆上运动,求线段MN的中点P的轨迹方程. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)利用待定系数法求出△ABC的外接圆方程; (2)定义代入法求线段MN的中点P的轨迹方程. 【解答】解:(1)设△ABC的外接圆方程为 (x﹣a)2+(y﹣b)2=r2, 把A(0,1),B(2,1),C(3,4)代入圆的方程得, 解此方程组,得, ∴△ABC的外接圆方程是(x﹣1)2+(y﹣3)2=5. (2)设点P(x,y),点M(x0,y0), ∵点P是MN的中点,∴, 于是有, ∵点M在(x﹣1)2+(y﹣3)2=5的圆上运动,∴, 即∴(2x﹣6﹣1)2+(2y﹣2﹣3)2=5,整理得, 所以,点P的轨迹是以为圆心,半径长是的圆. 21.已知直线l过定点A(2,﹣1),圆C:x2+y2﹣8x﹣6y+21=0. (1)若l与圆C相切,求l的方程; (2)若l与圆C交于M,N两点,求△CMN面积的最大值,并求此时l的直线方程. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)分类讨论,利用圆心C(4,3)到已知直线l的距离等于半径2,即可求l的方程; (2)若l与圆C交于M,N两点,求△CMN面积,利用配方法求出最大值,即可求此时l的直线方程. 【解答】解:(1)将圆的一般方程化为标准方程,得(x﹣4)2+(y﹣3)2=4,∴圆心C(4,3),半径r=2. ①若直线l的斜率不存在,则直线 x=2,符合题意. ②若直线l的斜率存在,设直线l:y+1=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k﹣1=0. ∵l与圆C相切,∴圆心C(4,3)到已知直线l的距离等于半径2,即,解得. 综上,所求直线方程为x=2或3x﹣4y﹣10=0. (2)直线与圆相交,斜率必定存在,设直线方程为kx﹣y﹣2k﹣1=0,则圆心到直线l的距离, 又∵△CMN面积, ∴当时,Smax=2, 由,解得k=1或k=7, ∴直线方程为x﹣y﹣3=0或7x﹣y﹣15=0. 22.已知直线l:y=x+m,圆O:x2+y2﹣4=0,圆C:x2+y2+2ax﹣2ay+2a2 ﹣4a=0(0<a≤4). (1)若a=3,圆O与圆C交于M,N两点,试求线段|MN|的长. (2)直线 l与圆C相切,且直线l在圆C心的下方,当0<a≤4时,求m的取值范围. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)由方程x2+y2﹣4=0与x2+y2+6x﹣6y+6=0消去二次项得,3x﹣3y+5=0,再求得圆心O到直线3x﹣3y+5=0的距离,由圆弦长、圆心距和圆的半径之间关系得线段|MN|的长; (2)由直线l与圆C相切,建立m与a的关系,再由点C在直线l的上方,去掉绝对值,将m转化为关于a二次函数求解. 【解答】解:(1)当a=3时,C:x2+y2+6x﹣6y+6=0,由方程x2+y2﹣4=0与x2+y2+6x﹣6y+6=0消去二次项得,3x﹣3y+5=0,圆心O到直线3x﹣3y+5=0的距离为,∴. (2)∵x2+y2+2ax﹣2ay+2a2﹣4a=0,∴(x+a)2+(y﹣a)2=4a,∴圆心C(﹣a,a),半径, 圆心C(﹣a,a)到直线l的距离为, ∵直线l与圆C2相切,∴d=r,即,∴, ∵直线l在圆心C的下方,∴,∵0<a≤4, ∴.查看更多