内容正文:
上犹大余崇义三县联考高二上学期10月月考
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.训练范围:北师大版选择性必修第一册第一章直线与圆+第二章(椭圆第一节).
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:每个小题只有一个选项符合要求(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知直线l的一个方向向量为,则直线l的倾斜角为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据方向向量与直线斜率关系求斜率,再由斜率与倾斜角关系求倾斜角.
【详解】由题意,直线l的斜率为,
结合斜率与倾斜角的关系,得直线l的倾斜角为.
故选:C.
2. 圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. 2 C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出圆心坐标,再利用点到直线距离公式求解.
【详解】圆的圆心到直线的距离
.
故选:A
3. 椭圆的两个焦点是和,椭圆上的点M到两个焦点的距离之和等于10,则椭圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据椭圆定义可得a,根据焦点坐标可得c,然后由求出即可得方程.
【详解】由椭圆定义可知,,得,
又椭圆的两个焦点是和,
所以椭圆焦点在x轴上,且,所以,
所以,所求椭圆的标准方程为.
故选:C
4. 已知直线与圆,点,则下列说法正确的是( )
A. 点在圆上,直线与圆相切 B. 点在圆内,直线与圆相交
C. 点在圆外,直线与圆相切 D. 点在圆上,直线与圆相交
【答案】A
【解析】
【分析】首先得到圆心坐标与半径,再求出圆心到直线的距离,即可判断.
【详解】圆的圆心,半径,
又,所以点在圆上,
圆心到直线的距离,
所以直线与圆相切.
故选:A
5. 直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出圆心到直线的距离,然后由勾股定理求解.
【详解】圆的圆心为,半径为3,则圆心到直线的距离为,则直线被圆截得的弦长为.
故选:B.
6. 已知命题,方程不能表示圆;命题,方程表示圆或椭圆.则( )
A. 和都是假命题 B. 和都是假命题
C. 和都是假命题 D. 和都是假命题
【答案】B
【解析】
【分析】由圆、椭圆方程的结构特点判断即可.
【详解】对于,配方可得:,
当,即或时,表示圆,
所以当时,方程不能表示圆,故为真命题;为假命题,
对于,当时,方程不能表示圆或椭圆,故为假命题,为真命题,
故选:B
7. 一座圆拱桥,当水面在如图所示位置时,拱顶离水面3米,水面宽12米,当水面下降1米后,水面宽度为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】C
【解析】
【分析】建立合适的直角坐标系,利用待定系数法求出圆的方程,当水面下降1米后,设水面所在直线与圆的交点为,将点的坐标代入圆的方程,求出的值,即可得到答案.
【详解】如图建立平面直角坐标系,则圆心在y轴上,设圆的半径为r,
则圆的方程为,
∵拱顶离水面3米,水面宽12米,∴圆过点,
∴,∴,
∴圆的方程为,
当水面下降1米后,可设水面的端点坐标为,则,∴,
∴当水面下降1米后,水面宽度为.
故选:C.
8. 已知圆,点在直线上,若圆上存在两点,使得,则点的横坐标的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先判断出与相离,根据圆的性质以及勾股定理,设点的坐标为,从而得到不等式,求出答案.
【详解】由题意可得圆心,到的距离为,
故与相离,
根据圆上存在两点使得,即三点共线,
且,其中最大值为圆的直径2,故的最大值为1,
过作,
设,则,
故,
由于,故
设点的坐标为,则有,
求得.
故选:D.
二、多选题:每个小题至少有两个选项符合要求,全选对得全部分,部分选对得部分分,有选错的得0分.(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 已知直线与直线平行,则它们之间的距离是
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 当点到直线的距离最大时,的值为
D. 已知直线过定点且与以为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】应用直线平行求出参数再应用平行线间距离计算判断A,根据垂直得出参数再结合充分不必要条件定义判断B,应用直线的定点结合垂直计算求参判断C,数形结合得出有交点时的斜率范围判断D.
【详解】对于A,直线与直线平行,则,解得,
直线,即,
则与的距离为,选项A正确;
对于B,由两直线互相垂直得,,解得或,
可知“”两直线垂直的充分不必要条件,选项B错误;
对于C,将直线方程变形为,由得,
则直线过定点,斜率为,
当直线与垂直时,点到直线的距离最大,
因为,所以,选项C正确;
对于D,如图,,
由图可知,当或时,直线与线段有交点,故选项D正确.
故选:ACD.
10. 已知点在圆上,点,则( )
A. 点到直线AB的距离最小值为
B. 在点处作圆的切线(为切点)与直线AB相交于点,则
C. 当最小时,
D. 当最大时,
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意,确定圆心坐标与半径,结合直线与圆的位置关系逐一判断,即可得到结果.
【详解】因为圆的圆心,半径,
且,则直线方程为,即,
则圆心到直线的距离,
所以点到直线AB的距离最小值为,故A错误;
在中,,
当最小时,则最小,由选项A可知,的最小值为,
则,故B正确;
如图所示,当直线与圆相切时,取到最大值和最小值,
此时,切线长,
其中,则,故C错误,D正确;
故选:BD
11. 已知圆,圆.则下列选项正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 当圆和圆有三条公切线时,若P,Q分别是圆上的动点,则
C. 若圆和圆共有2条公切线,则
D. 当时,圆与圆相交弦的弦长为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据圆的方程确定圆心,可求出直线的方程,即可判断A;根据圆和圆外切求出a的值,数形结合,可判断B;根据两圆公切线条数判断两圆相交,列不等式求解判断C;求出两圆的公共弦方程,即可求得两圆的公共弦长,判断D.
【详解】对于A,由圆,,
可知,故直线的方程为,
即,即得直线恒过定点,A正确;
对于B,即,
当圆和圆有三条公切线时,圆和圆外切,则,
解得,
当时,如图示,当共线时,;
同理求得当时,,B正确;
对于C,若圆和圆共有2条公切线,则两圆相交,
则,即,解得,C错误
对于D,当时,两圆相交,
,,
将两方程相减可得公共弦方程,
则到的距离为,
则圆与圆相交弦的弦长为,D正确,
故选:ABD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 圆关于直线对称,则 __________.
【答案】3
【解析】
【分析】由题分析知直线过圆心,代入圆心坐标即可.
【详解】由题意得直线过圆心,代入直线方程有,
解得,
故答案为:3.
13. 已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆标准方程的结构特征,结合焦点在轴上可得.
【详解】因为方程表示焦点在y轴上的椭圆,所以,得.
故答案为:
14. 在平面直角坐标系中,过点向直线l:(λ为任意实数)作垂线,垂足为H,若为定值,则定点D的坐标为________.
【答案】##
【解析】
【分析】先求直线所过定点坐标,再由条件求点的轨迹,由此确定定点D的坐标.
【详解】方程可化为,
由,可得,
所以直线l过定点,
设,因为,
所以为直角三角形,为直角,
设的中点为,则,
,
所以点的轨迹方程为,
因为为定值,
所以点与点重合,即定点D的坐标为,
故答案为:.
四、解答题,写出必要的过程与步骤(共5小题,共77分)
15. 已知直线过点,______.
在①直线的斜率是直线的斜率的2倍,②直线不过原点且在轴上的截距等于在轴上的截距的2倍,③直线过点,且.这三个条件中任选一个,补充在上面的横线中,并解答下列问题.
(1)求的方程;
(2)若与在轴上的截距相等,且的斜率为3,求在轴上的截距.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)6
【解析】
【分析】(1)选择①,求出直线斜率,由点斜式得直线方程;选择②,设直线的截距式方程,代入已知点坐标求解;选择③,由两点间距离公式求得点坐标,再由两点式得直线方程;
(2)选择①②③后都是一样:求出直线在轴上截距,由点斜式得直线方程.
【小问1详解】
选择①.
由题意可设直线的方程为,又直线的斜率是直线的斜率的2倍,
所以.
所以直线的方程为,即.
选择②.
由题意可设直线的方程为,又直线过点,
所以,解得.
所以直线的方程为,即.
选择③.
因为,所以,结合,可得.
直线过点,且过点,所以直线的方程为,即.
【小问2详解】
由(1)可知直线的方程为,令,可得,
所以直线在轴上的截距为,所以直线在轴上的截距为.
又因为直线的斜率为3,所以直线的方程为,即.
因此直线在轴上的截距为6.
16. 已知圆C:.
(1)过点向圆C作切线l,求切线l的方程;
(2)若Q为直线m:上的动点,过Q向圆C作切线,切点为M,求的最小值.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)按斜率存在和不存在两种情形分类求解,斜率存在时设出直线方程,由圆心到直线的距离等于半径求得参数值;
(2)确定直线与圆相离,由切线长公式最小即可,只要求得圆心到直线的距离(为最小值)即可得切线长的最小值.
【小问1详解】
若切线l的斜率不存在,则切线l的方程为.
若切线l的斜率存在,设切线l的方程为,即.
因为直线l与圆C相切,所以圆心到l的距离为2,即,解得,
所以切线l的方程为,即.
综上,切线l的方程为或.
【小问2详解】
圆心到直线的距离为,直线m与圆C相离,
因为,所以当最小时,有最小值.
当时,最小,最小值为,
所以的最小值为.
17. 已知两直线,.
(1)求直线与的交点的坐标;
(2)求过直线交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程;
(3)若直线与直线能构成三角形,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)联立两条直线构成方程组,求解方程组即可得到交点坐标;
(2)在两坐标轴上的截距相等时,设出直线方程,分截距为和不为两种情况讨论即可;
(3)直线与直线能构成三角形时要考虑不能构成三角形的三种情况即可.
【小问1详解】
由题意得,,解得,点的坐标为.
【小问2详解】
设所求直线为,
(ⅰ)当直线在两坐标轴上的截距不为0时,设直线方程为,则,解得,
直线的方程为,即;
(ⅱ)当直线在两坐标轴上的截距为0时,设直线方程为,则,解得,
直线的方程为,即.
综上,直线的方程为或.
【小问3详解】
(ⅰ)当直线与平行时,不能构成三角形,此时,解得;
(ⅱ)当直线与平行时,不能构成三角形,此时,解得;
(ⅲ)当直线过与的交点时,不能构成三角形,此时,解得.
综上,当,且,且时,能构成三角形.
18. 如图,贵阳红枫湖湖面上有O,A,B三个小岛(面积大小忽略不计),A岛在O岛的北偏东方向距O岛千米处,B岛在O岛的正东方向距O岛2千米处.以O为坐标原点,O的正东方向为x轴的正方向,1千米为一个单位长度,建立平面直角坐标系,圆C经过O,A,B三点.
(1)求圆C的方程;
(2)若圆C区域内有未知暗礁,现有一船D在O岛的南偏西方向距O岛4千米处,正沿着北偏东方向行驶,若不改变方向,试问该船有没有触礁的危险?
【答案】(1)
(2)该船没有触礁的危险.
【解析】
【分析】(1)设圆的一般方程,代入圆上三点的坐标,即可求解;
(2)首先求船行驶的直线方程,再判断直线与圆的位置关系,即可判断危险性.
【小问1详解】
依题意,因岛在岛的北偏东方向距岛千米处,则点,
又岛在岛的正东方向距岛2千米处,则,
设过O,A,B三点的圆C的方程为,
则,解得,
所以圆C的方程为.
【小问2详解】
因船D在O岛的南偏西方向距O岛4千米处,则,
而船D沿着北偏东方向行驶,
则船D的航线所在直线l的斜率为,直线的方程为,
由(1)知,圆C的圆心为,半径,
则圆心到直线的距离,则,
所以该船没有触礁的危险.
19. 已知圆心在直线上且过点的圆与直线相切,其半径小于5.若圆与圆关于直线对称.
(1)求圆的方程;
(2)求圆与圆公切线段的长度;
(3)过直线上一点作圆的切线PC,PD,切点为C,D,当四边形面积最小时,求直线CD的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)设,根据题意列出关于的方程,求得即可;
(2)首先得两圆相交,进一步得所求为;
(3)首先得四边形面积最小时,点的坐标,进一步即可求解.
【小问1详解】
由题意,设.
圆过点,且与直线相切,
,.
圆的半径小于5,
,此时圆的半径为3,圆心为,故方程为.
圆与圆关于直线对称,圆的方程为.
【小问2详解】
由(1)知圆,圆心为,半径为,
圆,圆心为,半径为,两圆相交,有两条公切线.
又公切线段的长度等于.
【小问3详解】
圆的半径,
则四边形的面积.
设,
,
当时,,此时四边形的面积最小,为.
在以为直径的圆上,圆的方程为,
又圆的方程为,
两个方程相减,可得直线CD的方程为.
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上犹大余崇义三县联考高二上学期10月月考
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.训练范围:北师大版选择性必修第一册第一章直线与圆+第二章(椭圆第一节).
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:每个小题只有一个选项符合要求(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知直线l的一个方向向量为,则直线l的倾斜角为( ).
A. B. C. D.
2. 圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. 2 C. 3 D.
3. 椭圆的两个焦点是和,椭圆上的点M到两个焦点的距离之和等于10,则椭圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
4. 已知直线与圆,点,则下列说法正确的是( )
A. 点在圆上,直线与圆相切 B. 点在圆内,直线与圆相交
C. 点在圆外,直线与圆相切 D. 点在圆上,直线与圆相交
5. 直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
6. 已知命题,方程不能表示圆;命题,方程表示圆或椭圆.则( )
A. 和都是假命题 B. 和都是假命题
C. 和都是假命题 D. 和都是假命题
7. 一座圆拱桥,当水面在如图所示位置时,拱顶离水面3米,水面宽12米,当水面下降1米后,水面宽度为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
8. 已知圆,点在直线上,若圆上存在两点,使得,则点的横坐标的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:每个小题至少有两个选项符合要求,全选对得全部分,部分选对得部分分,有选错的得0分.(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 已知直线与直线平行,则它们之间的距离是
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 当点到直线的距离最大时,的值为
D. 已知直线过定点且与以为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
10. 已知点在圆上,点,则( )
A. 点到直线AB的距离最小值为
B. 在点处作圆的切线(为切点)与直线AB相交于点,则
C. 当最小时,
D. 当最大时,
11. 已知圆,圆.则下列选项正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 当圆和圆有三条公切线时,若P,Q分别是圆上的动点,则
C. 若圆和圆共有2条公切线,则
D. 当时,圆与圆相交弦的弦长为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 圆关于直线对称,则 __________.
13. 已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是__________.
14. 在平面直角坐标系中,过点向直线l:(λ为任意实数)作垂线,垂足为H,若为定值,则定点D的坐标为________.
四、解答题,写出必要的过程与步骤(共5小题,共77分)
15. 已知直线过点,______.
在①直线的斜率是直线的斜率的2倍,②直线不过原点且在轴上的截距等于在轴上的截距的2倍,③直线过点,且.这三个条件中任选一个,补充在上面的横线中,并解答下列问题.
(1)求的方程;
(2)若与在轴上的截距相等,且的斜率为3,求在轴上的截距.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
16. 已知圆C:.
(1)过点向圆C作切线l,求切线l的方程;
(2)若Q为直线m:上的动点,过Q向圆C作切线,切点为M,求的最小值.
17. 已知两直线,.
(1)求直线与的交点的坐标;
(2)求过直线交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程;
(3)若直线与直线能构成三角形,求实数的取值范围.
18. 如图,贵阳红枫湖湖面上有O,A,B三个小岛(面积大小忽略不计),A岛在O岛的北偏东方向距O岛千米处,B岛在O岛的正东方向距O岛2千米处.以O为坐标原点,O的正东方向为x轴的正方向,1千米为一个单位长度,建立平面直角坐标系,圆C经过O,A,B三点.
(1)求圆C的方程;
(2)若圆C区域内有未知暗礁,现有一船D在O岛的南偏西方向距O岛4千米处,正沿着北偏东方向行驶,若不改变方向,试问该船有没有触礁的危险?
19. 已知圆心在直线上且过点的圆与直线相切,其半径小于5.若圆与圆关于直线对称.
(1)求圆的方程;
(2)求圆与圆公切线段的长度;
(3)过直线上一点作圆的切线PC,PD,切点为C,D,当四边形面积最小时,求直线CD的方程.
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