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文档介绍
数学卷·2018届四川省南充市阆中中学高二上学期10月质检数学试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年四川省南充市阆中中学高二(上)10月质检数学试卷(理科) 一、选择题(60分,每小题5分) 1.直线x+y+1=0的倾斜角为( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 2.若三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,则下列结论正确的是( ) A.2a﹣b=3 B.b﹣a=1 C.a=3,b=5 D.a﹣2b=3 3.已知直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离是( ) A.1 B.2 C. D.4 4.在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是( ) A. B. C. D. 5.不等式组所表示的平面区域的面积等于( ) A. B. C. D. 6.点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点的坐标是( ) A.(﹣5,﹣2) B.(﹣4,﹣1) C.(﹣6,﹣3) D.(﹣4,﹣2) 7.圆x2+y2=50与圆x2+y2﹣12x﹣6y+40=0的公共弦长为( ) A. B. C.2 D.2 8.已知在圆x2+y2﹣4x+2y=0内,过点E(1,0)的最长弦和最短弦分别是AC和BD,则四边形ABCD的面积为( ) A. B.6 C. D.2 9.给出计算的值的一个程序框图如图,其中判断框内应填入的条件是( ) A.i>10 B.i<10 C.i>20 D.i<20 10.点M(x0,y0)是圆x2+y2=a2 (a>0)外一点,则直线x0x+y0y=a2与该圆的位置关系是( ) A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交 11.直线y=kx+3与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=4相交于M,N两点,若|MN|≥2,则k的取值范围是( ) A.[﹣,0] B.[﹣∞,﹣]∪[0,+∞] C.[﹣,] D.[﹣,0] 12.直线l:y=x+b与曲线有两个公共点,则b的取值范围是( ) A. B.1≤b< C.﹣1≤b≤ D.1≤b≤ 二、填空题(20分,每小题5分) 13.圆心在原点且与直线x+y﹣4=0相切的圆的方程为 . 14.如果实数x,y满足:,则目标函数z=4x+y的最大值为 . 15.已知圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0关于直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0)对称,则+的最小值为 . 16.设M(x1,y1),N(x2,y2)为两个不同的点,直线l:ax+by+c=0,δ=.有下列命题: ①不论δ为何值,点N都不在直线l上; ②若直线l垂直平分线段MN,则δ=1; ③若δ=﹣1,则直线l经过线段MN的中点; ④若δ>1,则点M、N在直线l的同侧且l与线段MN的延长线相交. 其中正确命题的序号是 (写出所有正确命题的序号). 三、解答题(本答题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.已知直线l1:x+my+6=0与l2:(m﹣2)x+3my+2m=0. (1)当m为何值时,l1与l2平行; (2)当m为何值时,l1与l2垂直. 18.已知圆C的圆心在直线y=x+1上,半径为,且圆C经过点P(5,4) (1)求圆C的标准方程; (2)求过点A(1,0)且与圆C相切的切线方程. 19.某厂用甲、乙两种原料生产A、B两种产品,已知生产1t A产品,1t B产品分别需要的甲、乙原料数,可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示.问:在现有原料下,A、B产品应各生产多少才能使利润总额最大?列产品和原料关系表如下: 所需原料 产品 原料 A产品 (1t) B产品 (1t) 总原料 (t) 甲原料(t) 2 5 10 乙原料(t) 6 3 18 利润(万元) 4 3 20.过点P(2,1)作直线l交x轴、y轴的正半轴于A,B两点,O为坐标原点. (1)当△AOB的面积为时,求直线l的方程; (2)当△AOB的面积最小时,求直线l的方程. 21.已知平面直角坐标系中的动点M与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5. (Ⅰ)求动点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形; (Ⅱ)记动点M的轨迹为C,过点P(﹣2,3)的直线l被C所截得的弦长为8,求直线l的方程. 22.已知圆C:x2+y2﹣2x+2y﹣4=0与斜率为1的直线l相交于不同的两点A、B. (1)求直线l在y轴上的截距b的取值范围; (2)是否存在直线l,使得以弦AB为直径的圆经过原点,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. 2016-2017学年四川省南充市阆中中学高二(上)10月质检数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题(60分,每小题5分) 1.直线x+y+1=0的倾斜角为( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 【考点】直线的倾斜角. 【分析】设出直线的倾斜角,求出斜率,就是倾斜角的正切值,然后求出倾斜角. 【解答】解:设直线的倾斜角为α,由题意直线的斜率为,即tanα= 所以α=150° 故选D. 2.若三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,则下列结论正确的是( ) A.2a﹣b=3 B.b﹣a=1 C.a=3,b=5 D.a﹣2b=3 【考点】三点共线. 【分析】三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,可得kAB=kAC,解出即可. 【解答】解:∵三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线, ∴kAB=kAC, ∴=, 化为:2a﹣b=3. 故选:A. 3.已知直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离是( ) A.1 B.2 C. D.4 【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系. 【分析】利用两条平行线与斜率截距之间的关系可得=≠,解得m,再利用两条平行线之间的距离公式即可得出. 【解答】解:∵ =≠, ∴m=8, 直线6x+my+14=0可化为3x+4y+7=0, ∴两平行线之间的距离d==2. 故选:B. 4.在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是( ) A. B. C. D. 【考点】确定直线位置的几何要素. 【分析】本题是一个选择题,按照选择题的解法来做题,由y=x+a得斜率为1排除B、D,由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增,则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上;若y=ax递减,则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上,得到结果. 【解答】解:由y=x+a得斜率为1排除B、D, 由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增,则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上; 若y=ax递减,则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上; 故选C. 5.不等式组所表示的平面区域的面积等于( ) A. B. C. D. 【考点】简单线性规划. 【分析】先根据约束条件画出可行域,求三角形的顶点坐标,从而求出表示的平面区域的面积即可. 【解答】解:不等式组所表示的平面区域如图所示, 解得A的坐标为(,0). 又B、C两点的坐标为(4,0),(1,1). 故S△ABC=(4﹣)×1=. 故选B. 6.点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点的坐标是( ) A.(﹣5,﹣2) B.(﹣4,﹣1) C.(﹣6,﹣3) D.(﹣4,﹣2) 【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程. 【分析】设点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点Q的坐标为(m,n),利用垂直及中点在轴上这两个条件求出m、n的值,可得结论. 【解答】解:设点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点Q的坐标为(m,n), 则由题意可得,且 +=1,求得, 故选:B. 7.圆x2+y2=50与圆x2+y2﹣12x﹣6y+40=0的公共弦长为( ) A. B. C.2 D.2 【考点】圆与圆的位置关系及其判定. 【分析】利用圆系方程直接求出相交弦所在直线方程,通过半弦长,半径,弦心距的直角三角形,求出半弦长,即可得到公共弦长. 【解答】解:x2+y2=50,①;x2+y2﹣12x﹣6y+40=0②; ②﹣①得:2x+y﹣15=0为公共弦所在直线的方程, 原点到相交弦直线的距离为:,弦长的一半为,公共弦长为: 故选C. 8.已知在圆x2+y2﹣4x+2y=0内,过点E(1,0)的最长弦和最短弦分别是AC和BD,则四边形ABCD的面积为( ) A. B.6 C. D.2 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】圆x2+y2﹣4x+2y=0即(x﹣2)2+(y+1)2=5,圆心M(2,﹣1),半径r=,最长弦AC为圆的直径.BD为最短弦,AC与BD相垂直,求出BD,由此能求出四边形ABCD的面积. 【解答】解:圆x2+y2﹣4x+2y=0即(x﹣2)2+(y+1)2=5,圆心M(2,﹣1),半径r=, 最长弦AC为圆的直径为2, ∵BD为最短弦 ∴AC与BD相垂直,ME=d=, ∴BD=2BE=2=2, ∵S四边形ABCD=S△ABD+S△BDC=BD×EA+×BD×EC =×BD×(EA+EC)=×BD×AC==2. 故选:D 9.给出计算的值的一个程序框图如图,其中判断框内应填入的条件是( ) A.i>10 B.i<10 C.i>20 D.i<20 【考点】循环结构. 【分析】结合框图得到i表示的实际意义,要求出所需要的和,只要循环10次即可,得到输出结果时“i”的值,得到判断框中的条件. 【解答】解:根据框图,i﹣1表示加的项数 当加到时,总共经过了10次运算,则不能超过10次, i﹣1=10执行“是” 所以判断框中的条件是“i>10” 故选A 10.点M(x0,y0)是圆x2+y2=a2 (a>0)外一点,则直线x0x+y0y=a2与该圆的位置关系是( ) A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】由题意可得+>a2,圆心O到直线x0x+y0y=a2与的距离为 d,根据d小于半径,可得直线和圆相交. 【解答】解:∵点M(x0,y0)是圆x2+y2=a2 (a>0)外一点,∴ +>a2. 圆心O到直线x0x+y0y=a2与的距离为 d=<=a(半径), 故直线和圆相交, 故选B. 11.直线y=kx+3与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=4相交于M,N两点,若|MN|≥2,则k的取值范围是( ) A.[﹣,0] B.[﹣∞,﹣]∪[0,+∞] C.[﹣,] D.[﹣,0] 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】由弦长公式得,当圆心到直线的距离等于1时,弦长等于2,故当弦长大于或等于2时,圆心到直线的距离小于或等于1,解此不等式求出k的取值范围. 【解答】解:设圆心(3,2)到直线y=kx+3的距离为d, 由弦长公式得,MN=2≥2, 故d≤1, 即≤1,化简得 8k(k+)≤0, ∴﹣≤k≤0, 故k的取值范围是[﹣,0]. 故选:A 12.直线l:y=x+b与曲线有两个公共点,则b的取值范围是( ) A. B.1≤b< C.﹣1≤b≤ D.1≤b≤ 【考点】直线与圆相交的性质. 【分析】曲线C表示以原点为圆心,1为半径的半圆,根据图形得出直线l与半圆有两个公共点时抓住两个关键点, 一是直线l与圆相切时;一是直线l过(﹣1,0)时,分别求出b的值,即可确定出b的范围. 【解答】解:根据题意画出相应的图形,如图所示: 当直线l与圆相切时,圆心(0,0)到y=x+b的距离d=r=1, 即=1,解得:b=或b=﹣(舍去). 当直线l过(﹣1,0)时,将(﹣1,0)代入y=x+b中, 求得:b=1, 则直线l与曲线C有两个公共点时b的范围为1≤b<, 故选 B. 二、填空题(20分,每小题5分) 13.圆心在原点且与直线x+y﹣4=0相切的圆的方程为 x2+y2=8 . 【考点】圆的切线方程. 【分析】设圆的方程为x2+y2=r2,运用直线和圆相切的条件:d=r,运用点到直线的距离公式,可得半径r,即可得到圆的方程. 【解答】解:设圆的方程为x2+y2=r2, 圆心为(0,0),半径为r, 由直线和圆相切的条件:d=r,可得 d==2=r, 即有圆的方程为x2+y2=8, 故答案为:x2+y2=8. 14.如果实数x,y满足:,则目标函数z=4x+y的最大值为 . 【考点】简单线性规划. 【分析】作出不等式组表示的平面区域,再将直线l:z=3x﹣4y进行平移,得当l经过点A时,z达到最大值,联解方程组得A点坐标,代入目标函数,即可求得z=3x﹣4y的最大值. 【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如右图阴影部分三角形 将直线l:z=4x+y进行平移,可知它越向上、向右移,z的值越大 当l经过点A时,z达到最大值 由,解得x=,y= ∴A的坐标为(,),z最大值为4×+= 故答案为: 15.已知圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0关于直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0)对称,则+的最小值为 2+ . 【考点】直线与圆的位置关系;基本不等式. 【分析】求出圆的圆心代入直线方程,然后利用基本不等式求解最值即可. 【解答】解:∵圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0⇔(x﹣1)2+(y﹣2)2=2, 圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0关于直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0)对称, ∴该直线经过圆心(1,2), 把圆心(1,2)代入直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0),得:a+2b﹣3=0 ∴a+2b=3,a>0,b>0 ∴+=×(+)(a+b)=(1+4++)≥(5+2)=3 当且仅当=,即a=b=1时取得最小值为3 故答案为:3. 16.设M(x1,y1),N(x2,y2)为两个不同的点,直线l:ax+by+c=0,δ=.有下列命题: ①不论δ为何值,点N都不在直线l上; ②若直线l垂直平分线段MN,则δ=1; ③若δ=﹣1,则直线l经过线段MN的中点; ④若δ>1,则点M、N在直线l的同侧且l与线段MN的延长线相交. 其中正确命题的序号是 ①③④ (写出所有正确命题的序号). 【考点】直线的一般式方程. 【分析】(1)根据δ中的分母不为0,即可判断点N不在直线l上; (2)δ=1时,分b不等于0和等于0两种情况考虑,当b不为0时,根据δ=1,化简后得到直线MN的斜率与直线l的斜率相等,且点N不在直线l上,进而得到两直线平行;当b为0时,根据δ=1推出直线l与直线MN的斜率都不存在,进而得到两直线平行; (3)当δ=﹣1时,化简后得到线段MN的中点满足直线l的解析式,进而得到MN的中点在直线l上; (4)根据δ大于1,得到ax1+by1+c与ax2+by2+c同号且|ax1+by1+c|大于|ax2+by2+c|,进而得到点M、N在直线l的同侧且直线l与线段MN的延长线相交,综合可得答案. 【解答】解:①因为δ=中,ax2+by2+c≠0,所以点N(x2,y2)不在直线l上,本选项正确; ②当b≠0时,根据δ=1,得到δ==1,化简得: =﹣,即直线MN的斜率为﹣, 又直线l的斜率为﹣,①知点N不在直线l上,得到直线MN与直线l平行; 当b=0时,根据δ=1,得到δ==1, 化简得:x1=x2,直线MN与直线l的斜率不存在,都与y轴平行, 由①)知点N不在直线l上,得到直线MN与直线l平行, 综上,当δ=1,直线MN与直线l平行,本选项错误; ③当δ=﹣1时,得到δ==﹣1, 化简得:a+b+c=0,而线段MN的中点坐标为(, ), 所以直线l经过MN的中点,本选项正确; ④当δ>1时,得到 δ=>1, 即(ax1+by1+c)(ax2+by2+c)>0,所以点M、N在直线l的同侧, 且|ax1+by1+c|>|ax2+by2+c|,得到点M与点N到直线l的距离不等,所以延长线与直线l相交,本选项正确. 所以命题中正确的序号为:①③④. 故答案为:①③④ 三、解答题(本答题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.已知直线l1:x+my+6=0与l2:(m﹣2)x+3my+2m=0. (1)当m为何值时,l1与l2平行; (2)当m为何值时,l1与l2垂直. 【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的一般式方程与直线的平行关系. 【分析】(1)利用两直线平行,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,解方程求的m的值. (2)利用两直线垂直,斜率的积等于﹣1,即可得出结论. 【解答】解:(1)当m=0时,l1 与l2 平行; 当m=2时,l1 与l2相交; 当m≠0且m≠2时,由﹣,得m=5,当m=5时l1 与l2平行; 综上,当m=0或m=5时l1 与l2平行;…; (2)当m≠0且m≠2时得m=﹣1或, 所以当m=﹣1或时l1 与l2垂直…. 18.已知圆C的圆心在直线y=x+1上,半径为,且圆C经过点P(5,4) (1)求圆C的标准方程; (2)求过点A(1,0)且与圆C相切的切线方程. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)设圆C的标准方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=2,由于点C在直线y=x+1上,则b=a+1;圆C经过点P(5,4),可得(5﹣a)2+(4﹣b)2=2,联立解出即可得出; (2)利用直线与圆相切的充要条件即可得出. 【解答】解:(1)设圆C的标准方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=2, ∵点C在直线y=x+1上,则b=a+1, ∵圆C经过点P(5,4),∴(5﹣a)2+(4﹣b)2=2, 解得:a=4,b=5. ∴圆C:(x﹣4)2+(y﹣5)2=2. (2)设直线l斜率为k,则直线l方程为y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0. 由题意知,圆心(4,5)到已知直线l的距离等于半径, 即,解得k=1或k=. 所求切线方程是y=x﹣1,或x﹣. 19.某厂用甲、乙两种原料生产A、B两种产品,已知生产1t A产品,1t B产品分别需要的甲、乙原料数,可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示.问:在现有原料下,A、B产品应各生产多少才能使利润总额最大?列产品和原料关系表如下: 所需原料 产品 原料 A产品 (1t) B产品 (1t) 总原料 (t) 甲原料(t) 2 5 10 乙原料(t) 6 3 18 利润(万元) 4 3 【考点】简单线性规划的应用. 【分析】先设生产A、B两种产品分别为xt,yt,其利润总额为z万元,列出约束条件,再根据约束条件画出可行域,设z=4x+3y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=4x+3y过可行域内的点时,从而得到z值即可. 【解答】解析:设生产A、B两种产品分别为xt,yt,其利润总额为z万元, 根据题意,可得约束条件为… 作出可行域如图:…. 目标函数z=4x+3y, 作直线l0:4x+3y=0,再作一组平行于l0的直线l:4x+3y=z,当直线l经过P点时z=4x+3y取得最大值,…. 由,解得交点P…. 所以有… 所以生产A产品2.5t,B产品1t时,总利润最大,为13万元.… 20.过点P(2,1)作直线l交x轴、y轴的正半轴于A,B两点,O为坐标原点. (1)当△AOB的面积为时,求直线l的方程; (2)当△AOB的面积最小时,求直线l的方程. 【考点】直线的一般式方程. 【分析】(1)设直线l斜截式方程y﹣1=k(x﹣2),结合直线与坐标轴的交点的求法、三角形的面积公式求得k的值即可; (2)利用(1)中△AOB的面积为S=×|2﹣|×|1﹣2k|和不等式的性质进行解答. 【解答】解:(1)设直线方程为y﹣1=k(x﹣2), 分别令x=0,y=0得A(1﹣2k,0),B(0,2﹣), 故△AOB的面积为S=×|2﹣|×|1﹣2k|=, 解得k=﹣1或k=﹣, 故所求直线为x+y﹣3=0或x+4y﹣6=0; (2)由(1)知S=×|2﹣|×|1﹣2k|=(2﹣)(1﹣2k)=2﹣2k﹣=2+(﹣2k﹣)≥2+2=4, 故Smin=4,此时k=﹣,直线l的方程为x+2y﹣4=0. 21.已知平面直角坐标系中的动点M与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5. (Ⅰ)求动点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形; (Ⅱ)记动点M的轨迹为C,过点P(﹣2,3)的直线l被C所截得的弦长为8,求直线l的方程. 【考点】轨迹方程;直线与圆锥曲线的关系. 【分析】(Ⅰ)直接利用距离的比,列出方程即可求点M的轨迹方程,然后说明轨迹是什么图形; (Ⅱ)设出直线方程,利用圆心到直线的距离,半径与半弦长满足的勾股定理,求出直线l的方程. 【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由题意得: =5, 化简得:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25… 所以动点M的轨迹方程是:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25, 动点M的轨迹是以(1,1)为圆心,5为半径的圆… (Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2, 此时过点A(﹣2,3)的直线l被圆所截得的线段的长为:2=8, ∴l:x=﹣2符合题意. 当直线l的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0, 圆心到l的距离d=, 由题意,得()2+42=52,解得k=. ∴直线l的方程为x﹣y+=0.即5x﹣12y+46=0. 综上,直线l的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0.… 22.已知圆C:x2+y2﹣2x+2y﹣4=0与斜率为1的直线l相交于不同的两点A、B. (1)求直线l在y轴上的截距b的取值范围; (2)是否存在直线l,使得以弦AB为直径的圆经过原点,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)圆与直线斜率为1相交于不同的两点A、B,设直线方程为y=x+b,联立方程组,消去y,△>0可得b的取值范围 (2)弦AB为直径的圆经过原点,那么OA⊥OB,利用韦达定理和斜率关系求解. 【解答】解:(1)圆与直线斜率为1相交于不同的两点A、B,设直线方程为y=x+b, 联立方程组:,消去y,可得:2x2+2(b+1)x+b2+4b﹣4=0 ∵相交于不同的两点A、B, ∴△>0,即4(b+1)2﹣8(b2+4b﹣4)>0, 解得:. 直线l在y轴上的截距b的取值范围是(,). (2)由题意:设A(x1,y1),B(x2,y2). 那么:x1+x2=﹣(b+1), ∴y1y2=(x1+b)(x2+b)== 假设存在直线l,使得以弦AB为直径的圆经过原点,那么OA⊥OB,即x1x2+y1y2=0 ∴+=0 解得:b=1或b=﹣4 又∵. 所以存在直线l:x﹣y+1=0或x﹣y﹣4=0满足题意. 查看更多