内容正文:
南京市第五高级中学高二数学10月学情调研(第6周)
满分:150分时间·120分钟 命题人,高二数学备课组
学校:_____姓名:______班级:_______考号:______
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 直线的倾斜角是( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】D
【解析】
【分析】由题可得其斜率,即可得倾斜角.
【详解】.
设其倾斜角为,则,又,
则,即倾斜角为150°.
故选:D
2. 设为实数,已知直线,,若,则( )
A. 6 B. C. 6或 D. 或3
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线一般形式下的平行条件计算即可.
【详解】因为,所以,解得或.
当时,,满足与平行;
当时,,可判断此时与重合,舍去;
所以.
故选:A.
3. 设sin,则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:,两边平方后得,整理为,即,故选A.
考点:三角函数
4. 过圆x2+y2=5上一点M(1,﹣2)作圆的切线l,则l的方程是( )
A. x+2y﹣3=0 B. x﹣2y﹣5=0 C. 2x﹣y﹣5=0 D. 2x+y﹣5=0
【答案】B
【解析】
【分析】本题先根据圆的切线的几何意义建立方程求切线的斜率,再求切线方程即可.
【详解】解:由题意:点M(1,﹣2)为切点,则,,
解得:,
∴l的方程:,整理得:,
故选:B.
【点睛】本题考查圆的切线的几何意义,点斜式直线方程,两线垂直其斜率相乘等于,是基础题.
5. 已知圆与圆0相外切,则m的值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】由两圆外切,则两圆心间的距离等于两半径之和可得答案.
【详解】由圆可得
则,所以
所以圆的圆心为 ,半径
圆的圆心为 ,半径
圆与圆相外切,则
解得
故选:A
6. 直线经过点,斜率为k,在x轴上的截距的取值范围是,则其斜率k的取值范围是( )
A. B. 或
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】利用直线的点斜式方程求出直线的方程,再由给定条件列式求出斜率范围.
【详解】依题意,直线的方程为,由,得,
因此,即,解得或,
所以斜率k的取值范围是或.
故选:D
7. 已知圆锥的母线长为2,轴截面面积为,则圆锥的侧面积为( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件求出圆锥的底面半径和高,再利用公式求侧面积即可.
【详解】已知圆锥的母线长,设圆锥的底面半径为,高为,
由已知得
解得或,
由于圆锥的侧面积为:,
所以,或,
故选:D.
8. 已知圆和圆,分别是圆上的动点,为轴上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出圆关于轴的对称圆的圆心坐标,以及半径,然后求解圆与圆的圆心距减去两个圆的半径和,即可求出的最小值.
【详解】圆关于轴的对称圆的圆心坐标,半径为1,圆的圆心坐标为,半径为3,
∴若与关于x轴对称,则,即,
由图易知,当三点共线时取得最小值,
∴的最小值为圆与圆的圆心距减去两个圆的半径和,
∴.
故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 已知向量,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 与的夹角为 D. 在方向上的投影向量为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用数量积的坐标运算求得,即可判断B;代入向量夹角的余弦公式求夹角判断C;由投影向量定义计算求解即可判断D,对于A,先求出的坐标,然后由垂直关系的向量表示即可判断A.
【详解】因为,,
所以,
所以向量与的夹角的余弦值为,
因为,所以向量与的夹角为,,
向量在方向上的投影向量为,
,所以,所以,
故ABD正确;C错误.
故选:ABD
10. 若复数,则( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点位于第四象限
D. 复数满足,则的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据复数的性质和运算法则求出复数,进而利用共轭复数的定义,复数的模的计算公式,复平面坐标及几何意义分析判断选项.
【详解】,
,
,故A错误;
,故B正确;
在复平面内对应的点的坐标为,位于第四象限,故C正确;
复数满足,
复数在复平面内对应的点在以原点为圆心的单位圆上,
,故的最大值为,故D正确.
故选:BCD.
11. 点在圆上,点,点,则下列结论正确的是( )
A. 过点可以作出圆的两条切线
B. 点到直线距离的最大值为
C. 圆关于直线对称的圆的方程为
D. 当最大时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,判断得点在圆外即可;
对于B,利用圆上动点到直线的最大距离为即可判断;
对于C,求得圆心关于直线对称的点即可得解;
对于D,判断得最大时直线与圆相切,再利用两点距离公式与勾股定理即可得解.
【详解】对于A,因为,
所以点在圆外,则过点可以作出圆的两条切线,故A正确;
对于B,由题意可得,直线的方程为,即,
因为圆,所以,半径为,
所以圆心到直线的距离为,
所以点到直线距离的最大值为,故B正确;
对于C,设圆心关于直线对称的点为,
则,解得,
所以圆关于直线对称的圆的方程为,故C错误;
对于D,当最大时,易得直线与圆相切,如图,
在中,,,
所以,故D正确.
故选:ABD
.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 点到直线l:(为任意实数)的距离的最大值为____________.
【答案】.
【解析】
【分析】将直线方程变形为,得直线系恒过点,由此得到P到直线l的最远距离为,再利用两点间的距离公式计算可得.
【详解】∵直线,
∴可将直线方程变形为,
∴,解得,
由此可得直线系恒过点,
P到直线l的最远距离为,此时直线垂直于PA,
∴.
故答案为:.
13. 从分别写有的五张卡片中任取两张,则抽到的两张卡片上的数字之和是3的倍数的概率为______.
【答案】##
【解析】
【分析】由古典概型概率计算公式直接求解.
【详解】从五张卡片中任取两张共有,
两张卡片上的数字之和是3的倍数有,共4种,
所以概率.
故答案为:
14. 已知点,若圆上存在点使得,则实数的取值范围是____.
【答案】
【解析】
【分析】先把圆上存在点使得,转化为圆与圆相交,利用,解不等式即可.
【详解】因为直径所对的圆周角为90°,而,
所以以AB为直径的圆与圆存在公共点,
故两圆相交或相切,
所以
解得.
故答案为:
【点睛】圆C1和圆C2 的半径分别为R和r,圆心距为d,圆与圆的位置关系由5种:
(1)相离;(2)相外切;(3)相交;(4)相内切;(5)相内含;
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由正弦定理边化角,再利用和角的正弦公式求解即得.
(2)由面积公式求出,再利用余弦定理求出,即可求出周长.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理,得,
而,则,即,
化简得,又,所以.
【小问2详解】
由(1)及三角形面积公式,得,解得,
由余弦定理得,
所以的周长为.
16. 已知直线经过点.
(1)若直线在x轴和y轴上的截距互为相反数,求直线的方程(写成一般式);
(2)若直线与两坐标轴的正半轴能够围成三角形,求该三角形面积最小时直线的方程(写成斜截式).
【答案】(1)或;
(2).
【解析】
【分析】(1)按直线的截距为0及不为0分类,结合直线的截距式方程求解.
(2)设出直线的截距式方程,结合均值不等式得到面积最小时参数满足的条件,从而得到直线的方程.
【小问1详解】
当直线的截距为0时,该直线方程为;
当直线的截距不为0时,设该直线方程为:,
则,解得,因此直线方程为:.
所以直线的方程为或.
【小问2详解】
依题意,设直线方程为:,则,
,解得,当且仅当,即时取等号,
因此三角形面积,即当时,三角形面积取得最小值4,直线方程为,
所以所求直线方程为.
17. 如图,在正三棱柱中,D是棱BC上的点(不与点C重合),.
(1)证明:平面平面;
(2)若,求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:
在正三棱柱中,平面,
因为平面,所以.
又,,,平面,
所以平面.
又因为面,
所以面面.
(2).
【解析】
【分析】(1)首先由垂直底面得到,又因为,则由线面垂直的判定定理得到平面,而面,最终证明面面;
(2)在平面中,作于点E,由平面得,又因为,可得平面,故为与平面所成的角,再利用等边三角形三线合一、勾股定理得到的值,最终计算出其正弦值.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
在平面中,作于点E.
由(1)可知平面,
因为平面,所以,
又,,平面,
所以平面.
因此为与平面所成的角.
因为在正三棱柱中,为正三角形,
由平面,平面,得,
所以D为BC的中点,.
在Rt中,,即,
所以与平面所成角的正弦值为.
18. 在平面直角坐标系中,设顶点坐标分别为,,,,,圆M为的外接圆.
(1)求圆M的方程;
(2)直线过点与圆M相交于两点,,求直线的方程;
(3)若圆M上存在点P,满足,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)设圆的一般方程,利用待定系数法即可求解;
(2)根据和圆M的半径解出圆心到直线的距离,再分直线斜率存在和不存在两种情况讨论,结合点到直线距离公式列出方程即可求解;
(3)设的坐标,根据,分析出P点满足另一圆的方程,结合两圆存在交点即可求解.
【小问1详解】
设圆的一般方程为,
将A、B、C三点坐标分别代入方程可得,
解得,所以圆的一般方程为,整理为标准方程为.
【小问2详解】
已知圆的方程为,则圆心,半径,
设圆心到直线的距离为,所以,解得,
分两种情况讨论直线的斜率,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,此时圆心到直线的距离为,满足,所以是直线的一个方程;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
根据点到直线的距离公式,圆心到直线的距离,
解得,所以直线的方程为,整理得;
综上,直线的方程为或.
【小问3详解】
设的坐标,因为,
所以,
整理得,,
所以点在以为圆心,为半径的圆上,
又因为点在圆,所以两个圆有公共点,
故有,
解得.
19. 已知圆:与直线交于M、N两点,点P为线段的中点,为坐标原点,直线的斜率为.
(1)求的值及的面积;
(2)若圆C与x轴交于A、B两点,点Q是圆C上异于A、B的任意一点,直线、分别交:于R、S两点.当点Q变化时,以为直径的圆是否过圆C内的一定点,若过定点,请求出定点;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1),
(2)过定点,
【解析】
【分析】(1) 先确定直线的方程,联立直线方程求得点坐标,利用垂径定理及两直线垂直的斜率关系计算可得;根据点到直线的距离公式、弦长公式计算求面积即可;
(2)设直线方程,含参表示直线方程,求出坐标,从而求出以为直径的圆的方程,利用待定系数法计算即可.
【小问1详解】
由题意可知直线的方程为,
则联立与可求出点坐标为,
又因点P为线段的中点,所以可得,
即,所以可得,
由可知圆心,所以到直线的距离,
又因圆半径为,根据勾股定理可求得,
所以线段,
又因原点到直线距离为,所以线段上的高为,
所以.
【小问2详解】
由圆与轴交于两点,得,
不妨设直线的方程为,其中,
在直线的方程中,令,可得,
因为,则直线的方程为,
在直线的方程中,令,可得,即点,
则线段的中点为,圆的半径平方为,
所以以线段为直径的圆的方程为,
即,由,解得,
因此当点变化时,以为直径的圆恒过圆内的定点.
【点睛】解题的关键是设直线的方程为,则直线的方程为,由表示的中点为,圆的半径平方为,得以线段为直径的圆的方程,可得以线段为直径的圆过圆内的一定点.
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满分:150分时间·120分钟 命题人,高二数学备课组
学校:_____姓名:______班级:_______考号:______
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 直线的倾斜角是( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
2. 设为实数,已知直线,,若,则( )
A. 6 B. C. 6或 D. 或3
3. 设sin,则
A. B. C. D.
4. 过圆x2+y2=5上一点M(1,﹣2)作圆的切线l,则l的方程是( )
A. x+2y﹣3=0 B. x﹣2y﹣5=0 C. 2x﹣y﹣5=0 D. 2x+y﹣5=0
5. 已知圆与圆0相外切,则m的值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
6. 直线经过点,斜率为k,在x轴上的截距的取值范围是,则其斜率k的取值范围是( )
A. B. 或
C. 或 D. 或
7. 已知圆锥的母线长为2,轴截面面积为,则圆锥的侧面积为( )
A. B. 或 C. D. 或
8. 已知圆和圆,分别是圆上的动点,为轴上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 已知向量,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 与的夹角为 D. 在方向上的投影向量为
10. 若复数,则( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点位于第四象限
D. 复数满足,则的最大值为
11. 点在圆上,点,点,则下列结论正确的是( )
A. 过点可以作出圆的两条切线
B. 点到直线距离的最大值为
C. 圆关于直线对称的圆的方程为
D. 当最大时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 点到直线l:(为任意实数)的距离的最大值为____________.
13. 从分别写有的五张卡片中任取两张,则抽到的两张卡片上的数字之和是3的倍数的概率为______.
14. 已知点,若圆上存在点使得,则实数的取值范围是____.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
16. 已知直线经过点.
(1)若直线在x轴和y轴上的截距互为相反数,求直线的方程(写成一般式);
(2)若直线与两坐标轴的正半轴能够围成三角形,求该三角形面积最小时直线的方程(写成斜截式).
17. 如图,在正三棱柱中,D是棱BC上的点(不与点C重合),.
(1)证明:平面平面;
(2)若,求与平面所成角的正弦值.
18. 在平面直角坐标系中,设顶点坐标分别为,,,,,圆M为的外接圆.
(1)求圆M的方程;
(2)直线过点与圆M相交于两点,,求直线的方程;
(3)若圆M上存在点P,满足,求实数m的取值范围.
19. 已知圆:与直线交于M、N两点,点P为线段的中点,为坐标原点,直线的斜率为.
(1)求的值及的面积;
(2)若圆C与x轴交于A、B两点,点Q是圆C上异于A、B的任意一点,直线、分别交:于R、S两点.当点Q变化时,以为直径的圆是否过圆C内的一定点,若过定点,请求出定点;若不过定点,请说明理由.
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