内容正文:
高二级部上学期第一次月考数学试题
命题人:张治国 审核人:王永胜
(时间:120分钟 满分:150分)
遇难心不慌逢易心更细
一、单选题: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. B. C. D.
2. 已知直线的方程为,若直线不经过第二象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3. 已知两条平行直线与间的距离为4,则C的值为( )
A. B. C. D. 或
4. 已知,则的最小值为( )
A. 2 B. C. D. 3
5. 把圆向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6. 曲线的周长为( )
A. B. C. D.
7. 已知直线与圆相切,则圆和圆的位置关系是( )
A. 外离 B. 外切 C. 相交 D. 内切
8. 已知一条直线截圆所得的弦长为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知直线:,直线:,则( )
A. 当时,与的交点是
B. 直线与都恒过
C. 若,则
D. ,使得
10. 已知圆的方程为,点是圆上任意一点,为坐标原点,则下列结论中正确的是( )
A. 圆的半径为4
B. 满足的点有两个
C. 的最大值为
D. 若点在轴上,则满足的点有两个
11. 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,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若三条直线与能围成一个直角三角形,则__________.
13. 圆与圆关于直线对称,则圆的方程为______.
14. 一束光线从点发出,经直线上的点处反射后与圆相切于点,则光程长______.
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. 已知直线经过点.
(1)若直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求直线的方程;
(2)若直线在轴上的截距是在轴上的截距的倍,求直线的方程.
16. 已知点,,,过点A且以向量为方向向量的直线为l,点到直线l的距离为.
(1)求m;
(2)若,证明:四边形ABCD是等腰梯形.
17. 设直线
(1)求与直线的距离为的直线的方程;
(2)求圆关于直线的对称圆的方程.
18. 已知圆的圆心在轴上,并且过,两点.
(1)求圆的方程;
(2)若为圆上任意一点,定点,点满足,求点的轨迹.
19. 年月日是郑和下西洋周年纪念日,也是第个中国航海日.设立“航 海日”对于我国开发海洋、维护海权、加强海防、实现建 设航天强国和海洋强国的目的,有着十分深远的战略意义. 在某次任务中,为了保证南沙群岛附近海域航行的安全, 我国航海部门在南沙群岛的中心岛屿正西与正北两个方 向,分别设立了观测站,它们与南沙群岛中心岛屿 的距离分别为海里和海里.某时段,为了检 测观察的实际范围(即安全预警区),派出一艘观察船,始终要求巡视行驶过程中观察船 的位置到观测站的距离与南沙群岛中心岛屿的距离之商为.
(1)求小船的运动轨迹方程;
(2)为了探查更远的范围,航海部门又安排一艘巡艇,从观测站出发,往观测站方向直线行驶,规定巡艇不进入预警区,求的取值范围.
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高二级部上学期第一次月考数学试题
命题人:张治国 审核人:王永胜
(时间:120分钟 满分:150分)
遇难心不慌逢易心更细
一、单选题: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. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将直线方程化简为斜截式方程,即可求出斜率,从而求解倾斜角.
【详解】因为,即,所以斜率为,
设直线的倾斜角为,
则,所以.
故选:D.
2. 已知直线的方程为,若直线不经过第二象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】法一:方程化为斜截式:,再依据题意分斜率是否为零即可求解;法二: 方程化为点斜式为,得到不论为何值直线都过定点,再数形结合即可求解.
【详解】法一:方程化为斜截式:,斜率存在,且直线与轴的交点为,
当时,直线的方程为,满足题意;
当时,直线不经过第二象限,点需在轴非正半轴上,
且斜率,即,解得.
综上可得,的取值范围为.
故选:C
法二:方程化为点斜式为,
所以不论为何值,直线都过定点,
作直线经过定点且平行于轴,直线经过定点和,如图所示,
因为直线不经过第二象限,所以和是符合条件的临界位置,即,
所以的取值范围为.
故选:C
3. 已知两条平行直线与间的距离为4,则C的值为( )
A. B. C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】利用平行直线间的距离公式建立方程,通过解绝对值方程并结合条件确定正确选项.
【详解】根据两平行直线的距离公式可得,解得或,又因为,所以.
故选:B.
4. 已知,则的最小值为( )
A. 2 B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】利用两点间距离公式及线段和的性质求解.
【详解】如图,设,, , ,
表示点与之间的距离;
表示点与之间的距离;
表示点与之间的距离;
表示点与之间的距离;
所以
,
其中是以1为边长的正方形内任意一点,
,;
故,
当且仅当时,,等号成立,所以原式的最小值为.
故选:B
5. 把圆向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出平移后的圆心,得到圆的方程.
【详解】圆的圆心为原点,
原点向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到,
故得到.
故选:C
6. 曲线的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分类讨论写出圆的标准方程,画图得出结论.
【详解】由题意,
曲线,即:
或
或,
作出曲线如图所示:
曲线是以A,B,C,D四个点为圆心,半径为的四个半圆,
∴曲线的周长为.
故选:B.
7. 已知直线与圆相切,则圆和圆的位置关系是( )
A. 外离 B. 外切 C. 相交 D. 内切
【答案】C
【解析】
【分析】由直线与圆相切求出,进而判断两圆位置关系.
【详解】圆的圆心,半径,
由直线与圆相切,得,解得,
圆的圆心,半径,
而,所以圆和圆相交.
故选:C
8. 已知一条直线截圆所得的弦长为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对圆的方程进行变形,列出方程组,解方程组即可得到动圆恒过的两个定点,最后使用两点间距离公式解出定弦长.
【详解】由可得,
令,解得或,
故动圆恒过两个定点,
故定弦长为.
故选:A.
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知直线:,直线:,则( )
A. 当时,与的交点是
B. 直线与都恒过
C. 若,则
D. ,使得
【答案】ABC
【解析】
【分析】将代入,联立两直线方程即可求得交点,则A可解;由直线过定点问题可求B;由直线垂直的条件可判断C;由直线平行的条件可判断D.
【详解】对于A,当时,直线,直线,
联立,解得,
所以两直线的交点为,故A正确;
对于B,将点代入的方程,两方程对任意参数都成立,所以直线与都恒过,故B正确;
对于C:若,则,解得,故C正确;
对于D,假设存在,使,则,
解得或,
当,,,两直线重合,舍去,
当时,,即,
,即,两直线重合,舍去,
所以不存在,使,故D错误.
故选:ABC.
10. 已知圆的方程为,点是圆上任意一点,为坐标原点,则下列结论中正确的是( )
A. 圆的半径为4
B. 满足的点有两个
C. 的最大值为
D. 若点在轴上,则满足的点有两个
【答案】BC
【解析】
【分析】将圆的方程化为标准方程确定圆心坐标与半径,可判断选项A;由圆上任意点到原点距离的最值可判断选项B;令,然后根据点在圆上,借助一元二次方程有解求解的最值,即可判断选项C;设出点的坐标,利用待定系数法可判断选项D.
【详解】选项A:圆的方程可化为,所以圆心,半径等于2,故A错误;
选项B:由于,所以圆上任意一点到原点的最大距离是,
最小距离是,因此满足的点有两个,故B正确;
选项C:令,则,所以,
将点的坐标代入圆的方程并整理,得,
依题意有,即,
解得,因此的最大值为,故C正确.
选项D:不妨设,由于,所以,
整理得.因为点在圆上,
所以,则,
因此,得,
所以符合要求的点是唯一的,故D错误.
故选:BC
11. 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
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若三条直线与能围成一个直角三角形,则__________.
【答案】或1
【解析】
【分析】由三条直线两两垂直,即两直线的斜率之积为,求解即可.
【详解】显然,3x-y+1=0,x+y+3=0有交点,
若与垂直,则;
若与垂直,则.所以或1.
故答案为:或1
13. 圆与圆关于直线对称,则圆的方程为______.
【答案】##
【解析】
【分析】先求出圆心关于直线的对称点,从而求出对称圆的方程.
【详解】圆的圆心为,半径为,
设关于直线的对称点为,
则,解得,
故圆心关于直线的对称点为,
则对称圆的方程为.
故答案为:
14. 一束光线从点发出,经直线上的点处反射后与圆相切于点,则光程长______.
【答案】
【解析】
【分析】求出点关于直线的对称点,将问题转化为求,最后利用切线长公式计算即可.
【详解】如图,设点关于直线的对称点,
则,解得,即,
圆心,半径,
则.
故答案为:
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. 已知直线经过点.
(1)若直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求直线的方程;
(2)若直线在轴上的截距是在轴上的截距的倍,求直线的方程.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用截距式,设直线的方程为,再根据面积和经过的得到方程组,解出即可;
(2)分直线过原点和不过原点讨论即可.
【小问1详解】
由题意可设直线的方程为,
代入有,又由题意得,则,
联立解得或,
则直线的方程为或,
即或.
【小问2详解】
当直线经过原点时,则,则,即;
当直线不经过原点时,设,代入,则有,解得,
即.
综上所述直线的方程为或.
16. 已知点,,,过点A且以向量为方向向量的直线为l,点到直线l的距离为.
(1)求m;
(2)若,证明:四边形ABCD是等腰梯形.
【答案】(1)或
(2)由(1)得或,
当时,,
当时,,
由,得,
又,,则,
即,且,
所以四边形ABCD是等腰梯形.
【解析】
【分析】(1)先确定直线l斜率,从而求出l的方程,再由点到直线的距离公式求解;
(2)由,得,且,即可得证.
【小问1详解】
根据题意,以向量为方向向量的直线l斜率为,
所以l的方程为,即,
点到直线l的距离为,
得或;
【小问2详解】
略
17. 设直线
(1)求与直线的距离为的直线的方程;
(2)求圆关于直线的对称圆的方程.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意该直线与直线平行,由平行直线间的距离公式列方程即可求解;
(2)利用“垂直”,“平分”即可求出圆心关于直线的对称点,进而可求对称圆方程.
【小问1详解】
由题意可知该直线与直线平行,
所以设该直线方程为,
依题意,解得或,
故该直线方程为或.
【小问2详解】
圆的圆心为,
设圆心关于直线的对称点为,
则且的中点在直线上.
,解得,
,
圆关于直线的对称圆半径不变,
该对称圆方程为:.
18. 已知圆的圆心在轴上,并且过,两点.
(1)求圆的方程;
(2)若为圆上任意一点,定点,点满足,求点的轨迹.
【答案】(1)
(2)以为圆心,为半径的圆
【解析】
【分析】(1)从A,两点坐标可看出线段平行于轴,则它的垂直平分线垂直于轴,所以线段的垂直平分线与轴的交点为圆心,圆心到点的距离为半径,从而得到求圆C的方程.
(2)设,,将向量式进行坐标表示,得到与,与的关系,因为点为圆上任意一点,所以利用圆的方程(即与关系),进而得到与的关系(即点Q的轨迹方程),从而得到点Q的轨迹.
【小问1详解】
因为圆过A,B两点,所以圆心C在线段的垂直平分线上.
因为,所以线段的中点为,直线AB的斜率,
所以线段的垂直平分线斜率不存在,方程为:.
因为圆C的圆心在轴上,所以线段的垂直平分线与轴的交点为圆心,所以圆心为.
又半径,所以圆的方程为:.
【小问2详解】
设,.由,得,
所以即
因为点在圆上,所以,所以,
化简整理得的轨迹方程为:,
所以点的轨迹是:以为圆心,为半径的圆.
19. 年月日是郑和下西洋周年纪念日,也是第个中国航海日.设立“航 海日”对于我国开发海洋、维护海权、加强海防、实现建 设航天强国和海洋强国的目的,有着十分深远的战略意义. 在某次任务中,为了保证南沙群岛附近海域航行的安全, 我国航海部门在南沙群岛的中心岛屿正西与正北两个方 向,分别设立了观测站,它们与南沙群岛中心岛屿 的距离分别为海里和海里.某时段,为了检 测观察的实际范围(即安全预警区),派出一艘观察船,始终要求巡视行驶过程中观察船 的位置到观测站的距离与南沙群岛中心岛屿的距离之商为.
(1)求小船的运动轨迹方程;
(2)为了探查更远的范围,航海部门又安排一艘巡艇,从观测站出发,往观测站方向直线行驶,规定巡艇不进入预警区,求的取值范围.
【答案】(1).
(2).
【解析】
【分析】(1)建立平面直角坐标系,设,由两点间距离公式表示,化简即可;
(2)求出直线截距式方程,再由点到直线的距离公式求解即可;
【小问1详解】
根据已知条件设以为坐标原点,为轴的正方向,建立平面直角坐标系,根据已知条件设且,
由有
,
;
,
即,
整理得,它是以为圆心,为半径的圆.
所以小船的运动的轨迹方程为:.
【小问2详解】
由(1)可知,过的直线不过坐标原点且不与坐标轴垂直,
所以直线截距式方程为
化为一般式方程为,
根据题意,,解得,所以综上可知的取值范围为.
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