内容正文:
2024-2025学年度蓝天蓝高二数学第一次月考试卷
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线一般方程得直线的斜率,结合直线倾斜角与斜率得关系可得倾斜角的大小.
【详解】解:由直线得直线的斜率
又直线的倾斜角为,且,所以,得
故选:B.
2. 已知点,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用两点的斜率公式计算即可.
【详解】由题意可知直线的斜率为.
故选:A
3. 已知两条直线,若与平行,则实数( )
A. B. 3 C. 或3 D. 1或
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用两条直线平行的充要条件列式计算即得.
【详解】直线平行,则,
所以.
故选:A
4. 若直线与直线的交点位于第一象限,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分和讨论,当时求出交点,根据交点位于第一象限列不等式组求解可得.
详解】当时,,此时,不满足题意;
当时,解方程组得,
由题知,解得,
即实数a的取值范围为.
故选:A
5. 以点为圆心,并与轴相切的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意确定圆的半径,即可求解.
【详解】解:由题意,圆心坐标为点,半径为,
则圆的方程为.
故选:D.
6. 圆的所有经过坐标原点的弦中最短弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用配方法化简圆的方程,结合垂径定理与勾股定理,可得答案.
【详解】由,则圆的标准方程为,如下图:
图中,,为圆的圆心,为直线与圆的交点,
易知为所有经过坐标原点的弦中的最短弦,.
故选:B.
7. 若圆与相交于、两点,则公共弦的长是( ).
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】首先将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,即可判断两圆相交,再两圆方程作差得到公共弦方程,最后求出公共弦长即可.
【详解】圆,即,
所以圆心为,半径为,
圆,即,
所以圆心为,半径为,
所以两圆圆心距为,
所以两圆相交,两圆方程作差得到,即公共弦方程为,
又圆的圆心到的距离为,
所以公共弦的长为.
故选:B
8. 已知圆,过直线上一点向圆作切线,切点为,则的面积最小值为( )
A. 3 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合图形,利用勾股定理可知取得最小值时也最小,从而求得,进而可得的面积最小值.
【详解】由圆,得圆心,半径,
所以圆心到直线的距离为,
因为
所以当直线与垂直时,取得最小值,此时也最小,
故,
所以,
即的面积最小值为.
故选:B.
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 直线l经过点,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l的方程可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】分直线过原点和不过原点两种情况,分别设直线方程,代入点的坐标,即可求解.
【详解】当直线过原点时,设直线,则,得,
即,整理为,
当直线不过原点时,在两坐标轴上的截距相等时,设直线,
则,得,方程为,
当直线不过原点时,在两坐标轴上的截距相反时,设直线,
则,得,方程为.
故选:ACD
10. 已知圆,直线过点,则下列说法正确的是( )
A. 圆的半径为 B. 圆的圆心坐标为
C. 直线被圆截得的最短弦长为 D. 直线被圆截得的最长弦长为4
【答案】ACD
【解析】
【分析】由圆的标准方程和直线与圆的位置关系判断.
【详解】由已知圆的标准方程是,圆心为,半径为2,A正确,B错误;
记点为,
,
当时弦长最短,最短弦长为,当直线过圆心时,弦长最长,最长弦长为直径长4,CD均正确.
故选:ACD.
11. 已知曲线,则( )
A. 曲线上两点间距离的最大值为
B. 若点在曲线内部(不含边界),则
C. 若曲线与直线有公共点,则
D. 若曲线与圆有公共点,则
【答案】BC
【解析】
【分析】A:作出的图象,结合图象分析任意两点距离的最大值;
B:根据直线与的交点坐标进行判断;
C:根据直线与相切时的取值进行判断;
D:分析临界情况:经过与坐标轴的交点、与在四个象限相切,由此求解出的范围.
【详解】当时,,圆心;
当时,,圆心;
当时,,圆心;
当时,,圆心;
当时,;当时,
作出在平面直角坐标系下的图象如下图:
对于A:上任意两点距离的最大值为,故A错误;
对于B:因为在直线上,所以,所以或,
若点在曲线内部(不含边界),则有,故B正确;
对于C:当直线与相切时,如下图所示:
若与在第二象限相切时,则到的距离等于圆的半径,
所以,所以或(舍),
若与在第四象限相切时,则到的距离等于圆的半径,
所以,所以或(舍),
结合图象可知曲线与直线有公共点时有,故C正确;
对于D:如下图所示:
因为与坐标轴的交点坐标为,
所以当刚好经过与坐标轴的交点时,此时,
当刚好与在四个象限都相切时,,
所以曲线与圆有公共点时,故D错误;
故选:BC.
【点睛】关键点点睛:本题考查直线与圆、圆与圆位置关系的综合运用,难度较大.数形结合是处理本题的高效方法,通过在图象上对临界位置的分析,得到直线与相切以及圆与相切时参数的取值.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 已知点,P为x轴上的一点,且点P与点A的距离等于13,则点P的坐标为______.
【答案】或
【解析】
【分析】根据题意设,再利用两点间的距离公式即可求出的值,从而得到点的坐标.
【详解】点在轴上,设,
点与点的距离等于13,
,解得或,
点的坐标为或,
故答案为:或.
13. 直线经过点,且与圆相切,则直线的方程为___________;
【答案】或
【解析】
【分析】设出直线,利用直线与圆相切,分斜率存在与不存在两种情况讨论分析.
【详解】由题知,圆,
化为标准方程:,
则圆心,半径为,
设直线为,即,
若不存在,则直线为,符合题意;
若存在,则,解得,
所以直线为,
综上,直线的方程为或.
故答案为:或
14. 已知点M是圆上的动点,点N是圆上的动点,点P在直线上运动,则的最小值为_____________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据圆的性质可得,求点关于直线对称的点为B,结合两点连线距离最短分析求解.
【详解】由题意可知:圆的圆心为,半径,
圆的圆心,半径,
则,
即,
设点关于直线对称的点为,
则,解得,即,
因为,则,当且仅当A,B,P三点共线时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
四、解答题
15. 已知坐标平面内三点,,.
(1)求直线AB的斜率和倾斜角;
(2)若A,B,C,D可以构成平行四边形,且点D在第一象限,求点D的坐标.
【答案】(1)直线AB的斜率为,倾斜角;
(2)
【解析】
【分析】(1)由A,B的坐标可得直线AB的斜率及倾斜角;
(2)由平行四边形利用向量相等,可得D的坐标.
【小问1详解】
因为,,可得,
所以可得倾斜角为;
【小问2详解】
,,.
设,若A,B,C,D可以构成平行四边形,且点D在第一象限,
可得,即,解得,
即点D的坐标为
16. 已知直线,直线.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平行关系得到关于的方程,求解出的值并进行检验;
(2)根据垂直关系得到关于的方程,由此求解出结果.
【小问1详解】
因为,所以,
整理得,解得或,
当时,重合,舍去,
当时,,符合题意,
故.
【小问2详解】
因为,
所以,
解得.
17. 已知关于方程:.
(1)当何值时,方程表示圆;
(2)若圆C与直线相交于两点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用圆的一般式的条件求解即可;
(2)利用弦长公式计算参数即可.
【小问1详解】
由圆的一般方程性质可知:
解得,
所以当时,方程表示圆.
【小问2详解】
由,得,
所以该圆圆心为,半径
所以圆心到直线的距离
根据弦长公式可知:
解得.
18. 一个火山口的周围是无人区,无人区分布在以火山口中心为圆心,半径为400km的圆形区域内,一辆运输车位于火山口的正东方向600km处准备出发,若运输车沿北偏西60°方向以每小时km的速度做匀速直线运动:
(1)运输车将在无人区经历多少小时?
(2)若运输车仍位于火山口的正东方向,且按原来的速度和方向前进,为使该运输车成功避开无人区,求至少应离火山口多远出发才安全?
【答案】(1)5小时 (2)800km
【解析】
【分析】(1)根据题意,以火山口的位置为坐标原点,其正东方向为轴正方向,正北方向为轴正方向,建立平面直角坐标系,结合点到直线的距离公式求得弦长,即可得到结果;
(2)根据题意,由直线与圆相切,即可得到结果.
【小问1详解】
以火山口的位置为坐标原点,其正东方向为轴正方向,正北方向为轴正方向,建立平面直角坐标系,如图所示,记运输车从出发,点处开始进入无人区,到处离开无人区,则圆方程为,由运输车沿北偏西60°方向运动,可得直线的斜率,则,即,因为到的距离为,
则,
所以经历时长为小时.
【小问2详解】
设运输车至少应离火山口出发才安全,
此时运输车的行驶直线刚好与圆相切,
且直线方程,即,
则到直线的距离,解得,
即运输车至少应离火山口出发才安全.
19. 已知圆:和圆:.
(1)若圆与圆相交,求r的取值范围;
(2)若直线l:与圆交于P、Q两点,且,求实数k的值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)先求出两圆的圆心和半径,然后由两圆相交,得,从而可求出r的取值范围;
(2)设,,将直线方程代入圆方程化简,利用根与系数的关系,再结合列方程可求出实数k的值.
【小问1详解】
圆:的标准方程为,则圆心,,
圆:的标准方程为,则圆心,,
所以.
因为圆与圆相交,所以,
即,解得,
所以r的取值范围为.
【小问2详解】
已知直线l:与圆交于P、Q两点,
设,,联立,得,
由,得,
所以,
所以,解得,
因为,所以.
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2024-2025学年度蓝天蓝高二数学第一次月考试卷
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2. 已知点,则直线斜率是( )
A. B. C. D.
3. 已知两条直线,若与平行,则实数( )
A. B. 3 C. 或3 D. 1或
4. 若直线与直线的交点位于第一象限,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 以点为圆心,并与轴相切的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
6. 圆的所有经过坐标原点的弦中最短弦长为( )
A. B. C. D.
7. 若圆与相交于、两点,则公共弦的长是( ).
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 已知圆,过直线上一点向圆作切线,切点为,则的面积最小值为( )
A. 3 B. C. D.
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 直线l经过点,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l的方程可能是( )
A. B. C. D.
10. 已知圆,直线过点,则下列说法正确是( )
A. 圆的半径为 B. 圆的圆心坐标为
C. 直线被圆截得的最短弦长为 D. 直线被圆截得的最长弦长为4
11. 已知曲线,则( )
A. 曲线上两点间距离的最大值为
B. 若点在曲线内部(不含边界),则
C 若曲线与直线有公共点,则
D. 若曲线与圆有公共点,则
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 已知点,P为x轴上的一点,且点P与点A的距离等于13,则点P的坐标为______.
13. 直线经过点,且与圆相切,则直线的方程为___________;
14. 已知点M是圆上的动点,点N是圆上的动点,点P在直线上运动,则的最小值为_____________.
四、解答题
15. 已知坐标平面内三点,,.
(1)求直线AB的斜率和倾斜角;
(2)若A,B,C,D可以构成平行四边形,且点D在第一象限,求点D的坐标.
16 已知直线,直线.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
17. 已知关于的方程:.
(1)当为何值时,方程表示圆;
(2)若圆C与直线相交于两点,且,求的值.
18. 一个火山口的周围是无人区,无人区分布在以火山口中心为圆心,半径为400km的圆形区域内,一辆运输车位于火山口的正东方向600km处准备出发,若运输车沿北偏西60°方向以每小时km的速度做匀速直线运动:
(1)运输车将在无人区经历多少小时?
(2)若运输车仍位于火山口的正东方向,且按原来的速度和方向前进,为使该运输车成功避开无人区,求至少应离火山口多远出发才安全?
19. 已知圆:和圆:.
(1)若圆与圆相交,求r取值范围;
(2)若直线l:与圆交于P、Q两点,且,求实数k的值.
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