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文档介绍
数学卷·2018届江西省宜春市奉新一中高二上学期第一次月考数学试卷(理科)(解析版)
2016-2017学年江西省宜春市奉新一中高二(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,只有一项符合题意.) 1.某公司共有1000名员工,下设若干部门,现采用分层抽样方法,从全体员工中抽取一个样本容量为80的样本,已告知广告部门被抽取了 4个员工,则广告部门的员工人数为( ) A.30 B.40 C.50 D.60 2.从编号为0,1,2,…,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量为5的一个样本,若编号为42的产品在样本中,则该样本中产品的最小编号为( ) A.8 B.10 C.12 D.16 3.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是( ) A.﹣2 B. C.3 D. 4.从甲乙两个城市分别随机抽取15台自动售货机,对其销售额进行统计,统计数据用茎叶图表示(如图所示),设甲乙两组数据的平均数分别为,,中位数分别为m1,m2,则( ) A.<,m1<m2 B.<,m1>m2 C.>,m1>m2 D.>,m1<m2 5.已知两定点A(﹣3,5),B(2,15),动点P在直线3x﹣4y+4=0上,则|PA|+|PB|的最小值为( ) A.5 B. C.15 D.5+10 6.气象意义上从春季进入夏季的标志为:“连续5天的日平均温度均不低于22℃”.现有甲、乙、丙三地连续5天的日平均温度的记录数据(记录数据都是正整数): ①甲地:5个数据的中位数为24,众数为22; ②乙地:5个数据的中位数为27,总体均值为24; ③丙地:5个数据中有一个数据是32,总体均值为26,总体方差为10.8; 则肯定进入夏季的地区有( ) A.①②③ B.①③ C.②③ D.① 7.设点A(﹣2,3),B(3,2),若直线ax+y+2=0与线段AB没有交点,则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣]∪[,+∞) B.(﹣,) C.[﹣,] D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞) 8.从装有红球、白球和黑球各2个的口袋内一次取出2个球,则与事件“两球都为白球”互斥而非对立的事件是以下事件“①两球都不是白球;②两球恰有一白球;③两球至少有一个白球”中的哪几个?( ) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 9.将甲、乙、丙三位新同学分到2个不同的班级,每班至少1人,则甲、乙被分到同一个班的概率为( ) A. B. C. D. 10.已知直线l过点P(3,2),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,如图所示,则△ABO的面积的最小值为( ) A.6 B.12 C.24 D.18 11.对任意实数λ,直线l1:x+λy﹣m﹣λn=0与圆C:x2+y2=r2总相交于两不同点,则直线l2:mx+ny=r2与圆C的位置关系是( ) A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定 12.在平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1, •=0,点Q满足=(+),曲线C={P|=cosθ+sinθ,0≤θ≤2π},区域Ω={P|0<r≤||≤R,r<R}.若C∩Ω为两段分离的曲线,则( ) A.1<r<R<3 B.1<r<3≤R C.r≤1<R<3 D.1<r<3<R 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.已知x与y之间的几组数据如表: x 3 4 5 6 y 2.5 3 4 4.5 假设根据上表数据所得线性回归方程为=x+<“m“:math xmlns:dsi='http://www.dessci.com/uri/2003/MathML'dsi:zoomscale='150'dsi:_mathzoomed='1'style='CURSOR:pointer; DISPLAY:inline﹣block'>a^,根据中间两组数据(4,3)和(5,4)求得的直线方程为y=bx+a,则 b, a.(填“>”或“<”) 附:回归直线方程=x+中: =, =﹣. 14.已知直线x+a2y+6=0与直线(a﹣2)x+3ay+2a=0平行,则a的值为 . 15.有下列四个命题: ①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题; ②“相似三角形的周长相等”的否命题; ③“若b≤﹣1,则方程x2﹣2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题; ④“若A∪B=B,则A⊇B”的逆否命题. 其中真命题是 . 16.a,b,c,d四封不同的信随机放入A,B,C,D四个不同的信封里,每个信封至少有一封信,其中a没有放入A中的概率是 . 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.从某学校高三年级共800名男生中随机抽取50人测量身高.据测量,被测学生身高全部介于155cm到195cm之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组[155,160);第二组[160,165);…;第八组[190,195].如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分.已知第一组与第八组人数相同,第六组、第七组、第八组人数依次构成等差数列. (1)估计这所学校高三年级全体男生身高在180cm以上(含180cm)的人数及平均身高; (2)求第六组、第七组的频率并补充完整频率分布直方图; (3)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中随机抽取两人,记他们的身高分别为x、y,求满足“|x﹣y|≤5”的事件的概率. 18.△ABC中,A(0,1),AB边上的高CD所在直线方程为x+2y﹣4=0,AC边上的中线BE所在直线方程为2x+y﹣3=0 (1)求直线AB的方程; (2)求直线BC的方程. 19.某地汽车站在6:00~6:10内任何时刻发出第1班车,在6:10~6:20任何时刻发出第2班车,某人在6:00~6:20的任何时刻到达车站是等可能的,求此人乘坐前2班车的概率. 20.已知圆C的方程:x2+y2﹣2x﹣4y+m=0,其中m<5. (1)若圆C与直线l:x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且|MN|=,求m的值; (2)在(1)条件下,是否存在直线l:x﹣2y+c=0,使得圆上有四点到直线l的距离为,若存在,求出c的范围,若不存在,说明理由. 21.在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切 (1)求圆O的方程 (2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围. 22.已知圆C的方程为x2+(y﹣4)2=4,点O是坐标原点.直线l:y=kx与圆C交于M,N两点. (Ⅰ)求k的取值范围; (Ⅱ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数. 2016-2017学年江西省宜春市奉新一中高二(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,只有一项符合题意.) 1.某公司共有1000名员工,下设若干部门,现采用分层抽样方法,从全体员工中抽取一个样本容量为80的样本,已告知广告部门被抽取了 4个员工,则广告部门的员工人数为( ) A.30 B.40 C.50 D.60 【考点】分层抽样方法. 【分析】先求出每个个体被抽到的概率等于,设广告部门的员工人数为n,由=,解得 n的值. 【解答】解:每个个体被抽到的概率等于 =,设广告部门的员工人数为n, 则 =,解得 n=50, 故选C. 2.从编号为0,1,2,…,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量为5的一个样本,若编号为42的产品在样本中,则该样本中产品的最小编号为( ) A.8 B.10 C.12 D.16 【考点】系统抽样方法. 【分析】根据系统抽样的定义求出样本间隔即可. 【解答】解:样本间隔为80÷5=16, ∵42=16×2+10, ∴该样本中产品的最小编号为10, 故选:B 3.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是( ) A.﹣2 B. C.3 D. 【考点】程序框图. 【分析】根据框图的流程依次计算运行的结果,发现输出S的值是周期性变化的,且周期为4,当i=2014时,程序终止运行,此时程序运行2013次,由此可确定输出S的值. 【解答】解:由程序框图知:程序第一次运行S==﹣2,i=1+1=2; 第二次运行S==﹣,i=2+1=3; 第三次运行S==,i=3+1=4; 第四次运行S==3,i=4+1=5; 第五次运行S==﹣2,i=5+1=6. … 输出S的值是周期性变化的,且周期为4, 当i=2014时,程序终止运行,此时程序运行2013次,2013=4×503+1, ∴输出S=﹣2. 故选:A. 4.从甲乙两个城市分别随机抽取15台自动售货机,对其销售额进行统计,统计数据用茎叶图表示(如图所示),设甲乙两组数据的平均数分别为,,中位数分别为m1,m2,则( ) A.<,m1<m2 B.<,m1>m2 C.>,m1>m2 D.>,m1<m2 【考点】茎叶图. 【分析】利用茎叶图,分别求出甲乙两组数据的平均数和中位数,由此能求出结果. 【解答】解: =(5+6+10+10+14+18+18+22+25+27+30+30+38+41+43)≈22.5, m1=22, =(10+12+20+22+23+23+27+31+32+34+34+38+42+43+48)≈29.3. m2=31. ∴<,m1<m2. 故选:A. 5.已知两定点A(﹣3,5),B(2,15),动点P在直线3x﹣4y+4=0上,则|PA|+|PB|的最小值为( ) A.5 B. C.15 D.5+10 【考点】两点间的距离公式. 【分析】设点A(﹣3,5)关于直线3x﹣4y+4=0的对称点A′(m,n).利用轴对称的性质可得,解得A′.连接A′B与直线相交于点P,则|PA|+|PB|的最小值为|A′B|.利用两点间的距离公式即可得出. 【解答】解:设点A(﹣3,5)关于直线3x﹣4y+4=0的对称点A′(m,n). 则, 解得即A′(3,﹣3). 连接A′B与直线相交于点P,则|PA|+|PB|的最小值为|A′B|==. 故选:A. 6.气象意义上从春季进入夏季的标志为:“连续5天的日平均温度均不低于22℃”.现有甲、乙、丙三地连续5天的日平均温度的记录数据(记录数据都是正整数): ①甲地:5个数据的中位数为24,众数为22; ②乙地:5个数据的中位数为27,总体均值为24; ③丙地:5个数据中有一个数据是32,总体均值为26,总体方差为10.8; 则肯定进入夏季的地区有( ) A.①②③ B.①③ C.②③ D.① 【考点】极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数. 【分析】根据数据的特点进行估计出甲、乙、丙三地连续5天的日平均温度的记录数据,分析数据的可能性进行解答即可得出答案. 【解答】解:①甲地:5个数据的中位数为24,众数为22, 根据数据得出:甲地连续5天的日平均温度的记录数据可能为:22,22,24,25,26. 其连续5天的日平均温度均不低于22. ②乙地:5个数据的中位数为27,总体均值为24.当5个数据为19,20,27,27,27可知其连续5天的日平均温度有低于22,故不确定. ③丙地:5个数据中有一个数据是32,总体均值为26,若有低于22,假设取21,此时方差就超出了10.8,可知其连续5天的日平均温度均不低于22.如22,25,25,26,32 这组数据的均值为26,方差为10.8,但是进一步扩大方差就会超过10.8,故③对; 则肯定进入夏季的地区有甲、丙两地. 故选B. 7.设点A(﹣2,3),B(3,2),若直线ax+y+2=0与线段AB没有交点,则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣]∪[,+∞) B.(﹣,) C.[﹣,] D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞) 【考点】两条直线的交点坐标. 【分析】直线ax+y+2=0过定点(0,﹣2),直线ax+y+2=0与线段AB没有交点转化为过定点(0,﹣2)的直线与线段AB无公共点,作出图象,由图求解即可. 【解答】解:直线ax+y+2=0恒过点M(0,﹣2), 且斜率为﹣a, ∵kMA==﹣, kMB==, 由图可知:﹣a>﹣且﹣a<, ∴a∈(﹣,), 故选B. 8.从装有红球、白球和黑球各2个的口袋内一次取出2个球,则与事件“两球都为白球”互斥而非对立的事件是以下事件“①两球都不是白球;②两球恰有一白球;③两球至少有一个白球”中的哪几个?( ) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【考点】互斥事件与对立事件. 【分析】结合互斥事件和对立事件的定义,即可得出结论 【解答】解:根据题意,结合互斥事件、对立事件的定义可得,事件“两球都为白球”和事件“两球都不是白球”;事件“两球都为白球”和事件“两球中恰有一白球”;不可能同时发生,故它们是互斥事件. 但这两个事件不是对立事件,因为他们的和事件不是必然事件. 故选:A 9.将甲、乙、丙三位新同学分到2个不同的班级,每班至少1人,则甲、乙被分到同一个班的概率为( ) A. B. C. D. 【考点】古典概型及其概率计算公式. 【分析】先求出将甲、乙、丙三位新同学分到2个不同的班级,每班至少1人的基本事件总数,再求出甲、乙被分到同一个班包含的基本事件个数,由此能求出甲、乙被分到同一个班概率. 【解答】解:将甲、乙、丙三位新同学分到2个不同的班级,每班至少1人, 基本事件总数n=, 甲、乙被分到同一个班包含的基本事件个数m=, ∴甲、乙被分到同一个班概率p===. 故选:B. 10.已知直线l过点P(3,2),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,如图所示,则△ABO的面积的最小值为( ) A.6 B.12 C.24 D.18 【考点】直线的截距式方程. 【分析】设出直线方程的截距式,代入P得坐标,然后利用基本不等式求得ab的最小值,则△ABO的面积的最小值可求. 【解答】解:直线l与x轴,y轴正半轴分别交于A,B两点, 设直线方程为: (a>0,b>0), ∵直线l过点P(3,2), 则:, 由1=≥, 得:ab≥24, ∴△ABO面积S=≥12,当且仅当,即a=6,b=4时取等号. 故选:B. 11.对任意实数λ,直线l1:x+λy﹣m﹣λn=0与圆C:x2+y2=r2总相交于两不同点,则直线l2:mx+ny=r2与圆C的位置关系是( ) A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】由直线l1的方程可得它经过定点(m,n),结合条件可得点(m,n)在圆C的内部,故有 m2+n2<r2.再求得点C到直线l2的距离为d>半径r,可得直线l2与圆C的位置关系是相离. 【解答】解:由直线l1:x+λy﹣m﹣λn=0 即 (x﹣m)+λ(y﹣n)=0,显然直线l1:经过定点(m,n). 再根据l1与圆C:x2+y2=r2总相交于两不同点,可得点(m,n)在圆C的内部,∴m2+n2<r2. 再根据点C到直线l2的距离为d==>=r, 故直线l2:mx+ny=r2与圆C的位置关系是 相离, 故选:A. 12.在平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1, •=0,点Q满足=(+),曲线C={P|=cosθ+sinθ,0≤θ≤2π},区域Ω={P|0<r≤||≤R,r<R}.若C∩Ω为两段分离的曲线,则( ) A.1<r<R<3 B.1<r<3≤R C.r≤1<R<3 D.1<r<3<R 【考点】向量在几何中的应用. 【分析】不妨令=(1,0),=(0,1),则P点的轨迹为单位圆,Ω={P|(0<r≤||≤R,r<R}表示的平面区域为:以Q点为圆心,内径为r,外径为R的圆环,若C∩Ω为两段分离的曲线,则单位圆与圆环的内外圆均相交,进而根据圆圆相交的充要条件得到答案. 【解答】解:∵平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1, •=0, 不妨令=(1,0),=(0,1), 则=(+)=(,), =cosθ+sinθ=(cosθ,sinθ), 故P点的轨迹为单位圆, Ω={P|(0<r≤||≤R,r<R}表示的平面区域为: 以Q点为圆心,内径为r,外径为R的圆环, 若C∩Ω为两段分离的曲线, 则单位圆与圆环的内外圆均相交, 故|OQ|﹣1<r<R<|OQ|+1, ∵|OQ|=2, 故1<r<R<3, 故选:A 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.已知x与y之间的几组数据如表: x 3 4 5 6 y 2.5 3 4 4.5 假设根据上表数据所得线性回归方程为=x+<“m“:math xmlns:dsi='http://www.dessci.com/uri/2003/MathML'dsi:zoomscale='150'dsi:_mathzoomed='1'style='CURSOR:pointer; DISPLAY:inline﹣block'>a^,根据中间两组数据(4,3)和(5,4)求得的直线方程为y=bx+a,则 < b, > a.(填“>”或“<”) 附:回归直线方程=x+中: =, =﹣. 【考点】线性回归方程. 【分析】算出x和y的平均值,有关结果代入公式即可求,值,根据中间两组数据(4,3)和(5,4)求得a,b,即可得出结论. 【解答】解:由系数公式可知, =4.5, =3.5, 由于参考数值:3×2.5+4×3+5×4+6×4.5=66.5, ∴==0.7, =3.5﹣0.7×4.5=0.35, 根据中间两组数据(4,3)和(5,4)求得b=1,a=﹣1, ∴<b,>a, 故答案为:<;>. 14.已知直线x+a2y+6=0与直线(a﹣2)x+3ay+2a=0平行,则a的值为 0或﹣1 . 【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系. 【分析】讨论直线的斜率是否存在,然后根据两直线的斜率都存在,则斜率相等建立等式,解之即可. 【解答】解:当a=0时,两直线的斜率都不存在, 它们的方程分别是x=﹣6,x=0,显然两直线是平行的. 当a≠0时,两直线的斜率都存在,故有斜率相等, ∴﹣=, 解得:a=﹣1, 综上,a=0或﹣1, 故答案为:0或﹣1. 15.有下列四个命题: ①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题; ②“相似三角形的周长相等”的否命题; ③“若b≤﹣1,则方程x2﹣2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题; ④“若A∪B=B,则A⊇B”的逆否命题. 其中真命题是 ①③ . 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】写出原命题的逆命题,可判断①;写出原命题的否命题,可判断②;判断原命题的真假,结合互为逆否的两个命题真假性相同,可判断③④. 【解答】解:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题为“若x,y互为倒数,则xy=1”,故①为真命题; ②“相似三角形的周长相等”的否命题为“不相似三角形的周长不相等”,故②为假命题; ③“若b≤﹣1,则△=4b2﹣4(b2+b)=﹣4b≥4,则方程x2﹣2bx+b2+b=0有实根”为真命题,故其逆否命题为真命题; ④“若A∪B=B,则A⊇B”为假命题,故其逆否命题为假命题. 故答案为:①③ 16.a,b,c,d四封不同的信随机放入A,B,C,D四个不同的信封里,每个信封至少有一封信,其中a没有放入A中的概率是 . 【考点】古典概型及其概率计算公式. 【分析】由排列组合的知识可得总的投放方法有=24种,其中a放入A中的有=6种方法,由概率公式可得. 【解答】解:由题意可得总的投放方法有=24种, 其中a放入A中的有=6种方法, ∴所求概率P=1﹣=, 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.从某学校高三年级共800名男生中随机抽取50人测量身高.据测量,被测学生身高全部介于155cm到195cm之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组[155,160);第二组[160,165);…;第八组[190,195].如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分.已知第一组与第八组人数相同,第六组、第七组、第八组人数依次构成等差数列. (1)估计这所学校高三年级全体男生身高在180cm以上(含180cm)的人数及平均身高; (2)求第六组、第七组的频率并补充完整频率分布直方图; (3)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中随机抽取两人,记他们的身高分别为x、y,求满足“|x﹣y|≤5”的事件的概率. 【考点】概率的应用;频率分布直方图;列举法计算基本事件数及事件发生的概率. 【分析】(1)由频率分布直方图可得前五组频率,进而可得后三组频率和人数,又可得后三组的人数,可得平均身高; (2)易得后三组的,可得频率分布直方图; (3)身高在[180,185)内的人数为4,设为a、b、c、d,身高在[190,195]内的人数为2,设为A、B,列举可得总的基本事件共15种情况,事件“|x﹣y|≤5”所包含的基本事件个数有6+1=7,由概率公式可得. 【解答】解:(1)由频率分布直方图得前五组频率为(0.008+0.016+0.04+0.04+0.06)×5=0.82, 后三组频率为1﹣0.82=0.18,人数为0.18×50=9, ∴学校高三年级全体男生身高在180 cm以上(含180 cm)的人数为800×0.18=144, 由频率分布直方图得第八组频率为0.008×5=0.04,人数为0.04×50=2, 设第六组人数为m,则第七组人数为9﹣2﹣m=7﹣m, 又由等差数列可得m+2=2(7﹣m),解得m=4, ∴第六组人数为4,第七组人数为3, ∴平均身高为≈186.4 (2)由(1)可得第八组频率为0.008×5=0.04,人数为0.04×50=2, 第六组人数为4,第七组人数为3,频率分别等于0.08,0.06. 分别等于0.016,0.012.其完整的频率分布直方图如图. (3)由(2)知身高在[180,185)内的人数为4,设为a、b、c、d, 身高在[190,195]内的人数为2,设为A、B, 若x,y∈[180,185)时,有ab、ac、ad、bc、bd、cd共6种情况; 若x,y∈[190,195]时,有AB共1种情况; 若x,y分别在[180,185)和[190,195]内时,有aA、bA、cA、dA、aB、bB、cB、dB,共8种情况. ∴基本事件总数为6+1+8=15,事件“|x﹣y|≤5”所包含的基本事件个数有6+1=7, ∴P(|x﹣y|≤5)=. 18.△ABC中,A(0,1),AB边上的高CD所在直线方程为x+2y﹣4=0,AC边上的中线BE所在直线方程为2x+y﹣3=0 (1)求直线AB的方程; (2)求直线BC的方程. 【考点】待定系数法求直线方程. 【分析】(1)由CD所在直线的方程求出直线AB的斜率,再由点斜式写出AB的直线方程; (2)先求出点B,点C的坐标,再写出BC的直线方程; 【解答】解:(1)∵AB边上的高CD所在直线方程为x+2y﹣4=0,其斜率为, ∴直线AB的斜率为2,且过A(0,1) 所以AB边所在的直线方程为y﹣1=2x, 即2x﹣y+1=0; (2)联立直线AB和BE的方程:, 解得:, 即直线AB与直线BE的交点为B(,2), 设C(m,n),则AC的中点D(,), 由已知可得, 解得:, ∴C(2,1), BC边所在的直线方程为, 即2x+3y﹣7=0. 19.某地汽车站在6:00~6:10内任何时刻发出第1班车,在6:10~6:20任何时刻发出第2班车,某人在6:00~6:20的任何时刻到达车站是等可能的,求此人乘坐前2班车的概率. 【考点】古典概型及其概率计算公式. 【分析】根据题意,利用对立事件的概率,求出坐不到第1、第2班车的概率,再求能乘坐前2班车的概率. 【解答】解:坐不到车的话只能在6:10~6:20, 概率为=; 在这段时间坐不到第2班车的概率为; 故坐不到第1、第2班车的概率为×=; 所以此人乘坐前2班车的概率为P=1﹣=. 20.已知圆C的方程:x2+y2﹣2x﹣4y+m=0,其中m<5. (1)若圆C与直线l:x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且|MN|=,求m的值; (2)在(1)条件下,是否存在直线l:x﹣2y+c=0,使得圆上有四点到直线l的距离为,若存在,求出c的范围,若不存在,说明理由. 【考点】直线和圆的方程的应用. 【分析】(1)圆的方程化为(x﹣1)2+(y﹣2)2=5﹣m,圆心C(1,2)到直线l:x+2y﹣4=0的距离为,由此解得m=4. (2)假设存在直线l:x﹣2y+c=0,使得圆上有四点到直线l的距离为,由于圆心 C(1,2),半径r=1,由此利用圆心C(1,2)到直线l:x﹣2y+c=0的距离,能求出c的范围. 【解答】解:(1)圆的方程化为(x﹣1)2+(y﹣2)2=5﹣m, 圆心 C(1,2),半径, 则圆心C(1,2)到直线l:x+2y﹣4=0的距离为: … 由于,则, 有, ∴,解得m=4.… (2)假设存在直线l:x﹣2y+c=0, 使得圆上有四点到直线l的距离为,… 由于圆心 C(1,2),半径r=1, 则圆心C(1,2)到直线l:x﹣2y+c=0的距离为: ,… 解得.… 21.在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切 (1)求圆O的方程 (2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围. 【考点】圆的标准方程;等比数列的性质;圆方程的综合应用. 【分析】首先分析到题目(1)中圆是圆心在原点的标准方程,由切线可直接求得半径,即得到圆的方程.对于(2)根据圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,列出方程,再根据点P在圆内求出取值范围. 【解答】解:(1)依题设,圆O的半径r等于原点O到直线的距离, 即. 得圆O的方程为x2+y2=4. (2)不妨设A(x1,0),B(x2,0),x1<x2.由x2=4即得A(﹣2,0),B(2,0). 设P(x,y), 由|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,得, 两边平方,可得(x2+y2+4)2﹣16x2=(x2+y2)2, 化简整理可得,x2﹣y2=2. =x2﹣4+y2=2(y2﹣1). 由于点P在圆O内,故 由此得y2<1. 所以的取值范围为[﹣2,0). 22.已知圆C的方程为x2+(y﹣4)2=4,点O是坐标原点.直线l:y=kx与圆C交于M,N两点. (Ⅰ)求k的取值范围; (Ⅱ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数. 【考点】直线与圆的位置关系;函数与方程的综合运用. 【分析】(Ⅰ)将直线l方程与圆C方程联立消去y得到关于x的一元二次方程,根据两函数图象有两个交点,得到根的判别式的值大于0,列出关于k的不等式,求出不等式的解集即可得到k的取值范围; (Ⅱ)由M、N在直线l上,设点M、N坐标分别为(x1,kx1),(x2,kx2),利用两点间的距离公式表示出|OM|2与|ON|2,以及|OQ|2,代入已知等式中变形,再利用根与系数的关系求出x1+x2与x1x2,用k表示出m,由Q在直线y=kx上,将Q坐标代入直线y=kx中表示出k,代入得出的关系式中,用m表示出n即可得出n关于m的函数解析式,并求出m的范围即可. 【解答】解:(Ⅰ)将y=kx代入x2+(y﹣4)2=4中,得:(1+k2)x2﹣8kx+12=0(*), 根据题意得:△=(﹣8k)2﹣4(1+k2)×12>0,即k2>3, 则k的取值范围为(﹣∞,﹣)∪(,+∞); (Ⅱ)由M、N、Q在直线l上,可设M、N坐标分别为(x1,kx1),(x2,kx2), ∴|OM|2=(1+k2)x12,|ON|2=(1+k2)x22,|OQ|2=m2+n2=(1+k2)m2, 代入=+得: =+, 即=+=, 由(*)得到x1+x2=,x1x2=, 代入得: =,即m2=, ∵点Q在直线y=kx上,∴n=km,即k=,代入m2=,化简得5n2﹣3m2=36, 由m2=及k2>3,得到0<m2<3,即m∈(﹣,0)∪(0,), 根据题意得点Q在圆内,即n>0, ∴n==, 则n与m的函数关系式为n=(m∈(﹣,0)∪(0,)). 2017年1月10日查看更多