内容正文:
高二数学月考试卷
一、单选题
1. 若复数满足,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】先根据已知条件求出复数,再根据复数模的计算公式求出.
【详解】,
,
.
故选:B.
2. 直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件求出直线的斜率,再直接求出其倾斜角.
【详解】直线的斜率为,
令该直线倾斜角为,则有,
而,于是,
所以直线的倾斜角为.
故选:C
3. 若方程表示的曲线为一个圆,则( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知列出不等式,求解即可得出答案.
【详解】因为方程表示的曲线为一个圆,
所以,
即,解得或.
故选:B.
4. 从点发出的光线经过直线反射,若反射光线恰好通过点,且点的坐标为,则光线所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先利用点关于直线的对称点在入射光线上,再由、两点的坐标,结合直线方程的两点式写出入射光线所在的直线方程,即为直线的方程.
【详解】解:点关于直线的对称点为
则,解得,所以M(3,3)
可得直线PM方程为:.
故选:A.
5. 设为实数,若直线与圆相切,则点与圆的位置关系( )
A. 在圆上 B. 在圆外 C. 在圆内 D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【分析】由直线与圆相切计算与圆心距离即可得答案.
【详解】因与圆相切,则.
则到圆心的距离为,则在圆外.
故选:B
6. 直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据直线方程求出直线的斜率,求出斜率的取值范围,由斜率与倾斜角的关系即可求解
【详解】因为a2+1≠0,所以直线的斜截式方程为y=,
所以斜率k=,即tan α=,所以-1≤tan α<0,
解得≤α<π,即倾斜角的取值范围是.
故选:B.
【点睛】本题考查了直线的斜率与倾斜角以及正切函数的性质,需熟记直线的斜率与倾斜角的关系,属于基础题.
7. 已知圆M与直线和都相切,圆心在直线上,则圆的方程为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】到两直线及的距离都相等的直线方程为,联立方程组,解得.两平行线之间的距离为,所以,半径为,从而圆的方程为. 选.
8. 点在曲线上,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆与直线的位置关系,结合点到直线距离公式、数形结合思想进行求解即可.
【详解】由,
曲线的图象如下图所示,它表示圆的一部分,
因为,
所以表示半圆上的点到直线距离的倍,
圆心到直线的距离为,
所以的最小值为,
点到直线的距离为,
所以的最大值为,
所以的取值范围为,
故选:B
二、多选题
9. 设、、表示三个不同的平面,、表示两条不同的直线,则下列结论正确的有( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用线面、线线的位置关系可判断A选项;利用线面平行的性质定理可判断B选项;利用线面平行和线面垂直的性质定理可判断C选项;利用线面垂直和面面垂直的性质可判断D选项.
【详解】对于A选项,若若,,则、平行、相交或异面,A错;
对于B选项,若,过直线作平面,使得,
由线面平行的性质定理可知,因为,,则,故,B对;
对于C选项,若,,,设,
在平面内作直线,由面面垂直的性质定理可得,
因为,故,因为,,故,C对;
对于D选项,如下图所示:
因为,,,
设,在平面内作异于直线的直线,使得,
由面面垂直的性质定理得,由C选项可知,
因为,,则,故,D对.
故选:BCD.
10. 设为复数,.下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】根据复数模的概念判断A,利用复数的乘法运算判断B,根据共轭复数的性质及乘法运算判断C,根据特例法判断D.
【详解】由复数模的概念可知,不能得到,
例如,A错误;
由可得,因为,所以,即,B正确;
因为,而,所以,所以,C正确;
取,显然满足,但,D错误.
故选:BC
11. 已知点在上,点,,则( )
A. 点到直线的距离最大值是
B. 满足的点有2个
C. 过直线上任意一点作的两条切线,切点分别为,则直线过定点
D. 的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,取即可否定结论;对于B,考虑以为直径的圆和的公共点个数即可;对于C,设是直线上一点,利用其切点弦方程即得结论;对于D,构造并证明,再由两点之间线段最短即得结论.
【详解】
对于A,由于,,故直线的方程为.
当的坐标是时,点到直线的距离,故A错误;
对于B,满足的全部点即为以为直径的圆和的公共点,而的中点为,.
故以为直径的圆的方程为,即.
联立并等价变形为,由于点到直线的距离,所以直线和圆有两个不同的交点,从而满足条件的点有2个,故B正确;
对于C,设是圆外一点,熟知关于圆的两条切线的切点确定的直线的方程是,若在直线即直线上,则,即.
所以直线即直线恒过点,C正确;
对于D,设点,,则由点在圆上,知.
所以,故.
从而.
当时,在上,且.
所以的最小值是,D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于D选项中点的构造,事实上,若非零且同向共线,则以为圆心,为半径的圆上的任意一点到两点的距离之比都恒为(仅和的相对位置有关的)定值.
三、填空题
12. 经过圆上一点且与圆相切的直线的一般式方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得,得出切线的斜率,结合点斜式方程,即可求解.
【详解】由题意,圆,可得圆心坐标为,
因为,则,
则过点且与圆相切的直线的斜率为,
根据直线的点斜式方程,可得直线的方程为,即,
即点且与圆相切的直线的一般式方程为.
故答案为:
13. 已知直线与,过点的直线被截得的线段恰好被点平分,则这三条直线围成的三角形面积为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】设直线与直线的交点分别为,且,则,代入直线,即可得点的坐标,则可算出和直线的方程,再求的交点到的距离,最后利用三角形的面积公式计算即可.
【详解】设直线与直线的交点分别为,且,则由题意可知,点关于点的对称点在上,所以,解得,
所以,所以.
因为直线过点,所以直线的斜率,
所以直线的方程为,即.
联立的方程得解得的交点坐标为.
因为点到直线的距离,
所以这三条直线围成的三角形面积为.
故答案为:.
14. 1675年,卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现了卡西尼卵形线,卡西尼卵形线是平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹.已知点,动点满足,则面积的最大值为_________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据题意可列等量关系,化简可得,即可求解,由面积公式即可求解.
【详解】已知定点为,,
因为动点满足,
所以点的轨迹方程为,
两边同时平方可得,
整理得,
所以,
此时,当且仅当,时,取得最大值,
故答案为:3
四、解答题
15. 已知复数.
(1)求的最小值;
(2)若的实部大于,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由复数减法模长公式得的表达式,进一步可得最小值;
(2)由复数乘法、复数的概念列不等式即可求解.
【小问1详解】
因为,所以,
由复数的模长公式得,而,得到,即,故当时,原式取得最小值.
【小问2详解】
因为,所以,
而的实部大于,则,解得,故的取值范围为.
16. 已知直线:与直线:,.
(1)若,求的值;
(2)若点在直线上,直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)由可得,进而检验求解即可;
(2)将点的坐标代入直线的方程中,求出的值,从而可得点的坐标,然后再分直线的截距为0和不为0两种情况讨论求解即可.
【小问1详解】
因为,所以,解得或,
当时,:,:,即,
此时,满足题意;
当时,:,即,:,
此时重合,不满足题意.
综上所述,.
【小问2详解】
因为点在直线上,
所以,得,则点的坐标为,
而直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,
当两截距均为0时,直线的斜率为,则直线的方程为,即;
当两截距不为0时,设直线的方程为,
代入点,得,解得,
则直线的方程为,即.
综上所述,直线的方程为或.
17. 已知圆C过点,,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若过点的直线l被圆截得的线段长度为,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)易知圆心在的中垂线上,求得中垂线方程,联立两直线,可得圆心坐标,进而可得圆的方程;
(2)根据圆心与直线方程,结合垂径定理可列方程,解方程即可.
【小问1详解】
由,,则中点为,,
易知圆心在的中垂线上,且中垂线斜率,
则中垂线方程为,即,
联立,解得,即圆心,
半径,
所以圆的方程为;
【小问2详解】
直线l被圆截得的线段长度为,
所以圆心到直线的距离为,
当直线斜率存在时,设直线,即,
圆心到直线的距离,
解得,即直线;
当直线斜率不存在时,直线方程为,符合题意,
综上所述,直线的方程为或.
18. 如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,底面,,,,,M,N分别是棱PA,PC上的点(含端点).
(1)证明:;
(2)若N为棱的中点,且二面角的正切值为,求;
(3)设点Q是边上的点(含端点),求的最小值.
【答案】(1)证明:连接,
在中,由余弦定理得,,
所以,所以,
又因为四边形为平行四边形,所以,即,
因为平面,平面,
所以,
又平面,所以平面,
又平面,所以.
(2)1 (3)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理求得,由勾股定理逆定理得出,进而得出,再根据线面垂直的性质与判定即可证明;
(2)在平面中,过点作,垂足为,连接,由线面垂直的判定与性质得出为二面角的平面角,得出,再由已知得出为等边三角形,进而得出,在中,得出,再由余弦定理即可求解;
(3)将在同一平面展开,将沿对称得,点沿对称得,根据三角形三边关系即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在平面中,过点作,垂足为,连接,
由(1)知,平面,平面,
所以,
又平面,
所以,
又平面,平面,平面平面,
所以为二面角的平面角,
因为平面,平面,所以,
则在中,,
因为底面,平面,所以,
在中,,
又N为棱的中点,所以,
所以,则,所以,
在中,,
所以,设,
在中,由余弦定理得,,
所以.
【小问3详解】
将在同一平面展开,将沿对称得,点沿对称得,
则,当且仅当在同一直线上时,取得最小值,
所以,
当在同一直线上,且过点时,取得最小值,如图所示,
则,
故的最小值为.
【点睛】
19. 已知顶点坐标分别为.
(1)求的外接圆的方程;
(2)设点,若圆上存在点,使得成立,求实数的取值范围;
(3)设斜率为的直线与圆交于两点(不与原点重合),直线斜率分别为,且,证明:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)
依题意,设直线的方程为,
由联立消去,可得,
则由可得,
设,则(*),
则,
即,
将(*)式代入整理上式得:,故得或.
当时,直线经过原点,不合题意;
当时,直线经过定点.
【解析】
【分析】(1)设圆的一般方程,代入三点坐标,求出参数值,即得圆的方程;
(2)设,利用可得点的轨迹是以点为圆心,半径为的圆,由题意知圆与圆有公共点,故得,求解即得参数的取值范围;
(3)设直线的方程为,与圆的方程联立,写出韦达定理,结合,推出,依题排除,得,将其代入直线方程即可求得定点.
【小问1详解】
设圆的一般方程为:,
依题意,有,解得,
故的外接圆圆的方程为.
【小问2详解】
设,由代入点的坐标,可得
,
整理得,易得,
则点的轨迹是以点为圆心,半径为的圆(当时为点,看作半径为0的圆).
依题意,圆与圆有公共点.
圆的方程化为标准方程,圆心,半径为2,
而,
所以在圆外,所以,
解得,
即实数的取值范围为.
【小问3详解】
略
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高二数学月考试卷
一、单选题
1. 若复数满足,则( )
A. 1 B. C. D. 2
2. 直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
3. 若方程表示的曲线为一个圆,则( )
A. B. 或
C. D. 或
4. 从点发出的光线经过直线反射,若反射光线恰好通过点,且点的坐标为,则光线所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
5. 设为实数,若直线与圆相切,则点与圆的位置关系( )
A. 在圆上 B. 在圆外 C. 在圆内 D. 不能确定
6. 直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 已知圆M与直线和都相切,圆心在直线上,则圆的方程为
A. B.
C. D.
8. 点在曲线上,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 设、、表示三个不同的平面,、表示两条不同的直线,则下列结论正确的有( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
10. 设为复数,.下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
11. 已知点在上,点,,则( )
A. 点到直线的距离最大值是
B. 满足的点有2个
C. 过直线上任意一点作的两条切线,切点分别为,则直线过定点
D. 的最小值为
三、填空题
12. 经过圆上一点且与圆相切的直线的一般式方程为__________.
13. 已知直线与,过点的直线被截得的线段恰好被点平分,则这三条直线围成的三角形面积为___________.
14. 1675年,卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现了卡西尼卵形线,卡西尼卵形线是平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹.已知点,动点满足,则面积的最大值为_________.
四、解答题
15. 已知复数.
(1)求的最小值;
(2)若的实部大于,求的取值范围.
16. 已知直线:与直线:,.
(1)若,求的值;
(2)若点在直线上,直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程.
17. 已知圆C过点,,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若过点的直线l被圆截得的线段长度为,求直线l的方程.
18. 如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,底面,,,,,M,N分别是棱PA,PC上的点(含端点).
(1)证明:;
(2)若N为棱的中点,且二面角的正切值为,求;
(3)设点Q是边上的点(含端点),求的最小值.
19. 已知顶点坐标分别为.
(1)求的外接圆的方程;
(2)设点,若圆上存在点,使得成立,求实数的取值范围;
(3)设斜率为的直线与圆交于两点(不与原点重合),直线斜率分别为,且,证明:直线恒过定点.
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