内容正文:
高二上学期10月第二周数学作业训练
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若直线的方程为,则直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.已知直线与直线互相垂直,则等于( )
A. B. C. D.
3.已知点,,且线段是圆的直径,则圆的方程为( )
A. B. C. D.
4.点,,直线:与线段有交点,则的值不可能是( )
A. B. C. D.
5.已知圆:(,)上有两点关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.已知实数,满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
7.著名数学家华罗庚曾说过,“数无形时少直觉,形少数时难入微”,事实上,很多代数问题都可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离.结合上述观点,可得函数的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知圆:与圆:()交于,两点,若点在直线上,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.关于直线:,下列说法正确的有( )
A.直线的倾斜角为 B.直线在轴上的截距为
C.直线经过第一、二、三象限 D.直线与直线平行
10.下列说法正确的是( )
A.直线经过,()两点,那么直线的斜率的取值范围为
B.设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围是
C.已知直线的一个方向向量为,则直线的倾斜角为
D.直线()的倾斜角的取值范围是
11.已知点,,圆:,点在圆上运动,点满足,其中为坐标原点.则下列说法正确的是( )
A.
B.点的轨迹方程为
C.点到直线:距离的最小值为
D.的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线:,直线:,若,则__________.
13.若方程表示圆,则实数的取值范围是__________.
14.曲线围成的面积为__________.
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.已知的顶点为,,.
(1)求过点且平行于直线的直线方程;
(2)求边上的中线所在直线方程;
(3)求边上的高所在直线方程.
16.已知,,为坐标原点.
(1)求直线的方程,并求线段中垂线的方程;
(2)求的面积;
(3)求的外接圆方程.
17.已知圆:,直线:,设直线与圆相交于,两点.
(1)若直线恒过定点,求出点坐标;
(2)求弦中点的轨迹方程;
(3)相交弦长度的最小值及相应的的值.
18.平面直角坐标系中,已知圆的半径为2,圆心在轴的非负半轴上,直线与圆相切.
(1)求圆的方程;
(2)设,过点作斜率为的直线,交圆于、两点,设、是圆与轴的两个交点(在的上方).
①求四边形面积的最大值;
②证明:直线与的交点在定直线上.
19.蔓叶线是古希腊数学家Diocles在公元前180年为了解决倍立方问题发现的曲线.蔓叶线与半个圆周一起,形状看上去像常春藤蔓的叶子,如下图所示.在平面直角坐标系中,已知为坐标原点,圆:,点是直线:上在第一象限内的任一点,直线交圆于点(与不重合),第一象限内的点在直线上,且满足,如下图所示.已知一蔓叶线的方程为.
(1)求蔓叶线上任一点横坐标的取值范围;
(2)证明:点在蔓叶线上;
(3)设直线:与蔓叶线交于不同的三点,,,且直线,,的斜率之和为2028,证明:直线过定点.
参考公式:法国数学家弗朗索瓦·韦达提出了三次方程的韦达定理:若,,是关于的一元三次方程()的三个根,则,,.
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$高二上学期10月第二周数学作业训练
1.D2.D3.B4.A5.B6.C7.C8.A
9.AC 10.BD 11.ABD
14.4π+8
15.【答案】(1)x+y+5=0(2)x-21y+27=0(3)x-y+7=0
-1-4=-1
【详解】(1)直线AB的斜率为7-2
…2分
设平行于直线AB的直线方程为y=-x+m,将C(-6,1)代入得m=-5,
故过点C且平行于直线AB的直线方程为x+y+5=0,
…5分
3
1
21
kCM=
M
93
-6-921
(2)线段AB的中点
22
则
2
…7分
则AB边上的中线CM所在直线方程为
-1-2x+6
,即x-21y+27=0
…9分
(3)因为直线AB的斜率为-1,所以直线CD的斜率为1,
…11分
所以边AB上的高CD所在直线方程为y-1=x+6,即x-y+7=0
,…13分
16.【答案】(1)4V3x+y-20W5=0.2x-8V5y+39=0
(2)面积10W3
(3)外接圆方程
43-0=-4W5
【详解】D因为A(5.0),B4,4W5),所以a=4-5
…2分
所以直线AB的方程为y-0=-4W(x-5),整理可得4V5x+y-205=0】
…3分
k=-
1.13
因为AB的中垂线和直线AB垂直,所以中垂线的斜率为
KAB
-43-12
M
25
又因为AB的中点
所以直线AB中垂线的方程为
整理可得2.x-8V3y+39=0
;…6分
M
A
2因为4=4-5+(45-0-v4=7.104=5.oA=V4+43=64=8
所以△OAB的周长为OA+OBAB=5+8+7=20
△OAB的面积为
s=204=×5x45=105
…10分
(3)设△OAB外接圆的圆心为C(m,m),半径为R.
-2V5=3.9)
x-
由(1)知AB中垂线的方程为
=1220,
5
11V3
X=
V=
又因为OA的中垂线方程为2,将其代入①可得
6
5113
所以△OAB外接圆的圆心为
(26
-oc-仔-0j+0j至g-9
36
3
其外接圆的半径
所以△OAB的外接圆方程为
9
…15分
17.【答案】(1)定点D的坐标为(L2):
(2)弦AB中点的轨迹方程为)
,(圆C内部的部分);
(3)弦AB长度的最小值为2V3,对应的m=-1,
【详解】(1)对直线'的方程变形:将m-y+2-m=0整理为m(x-)+(2-y)=0,
x-1=0
x=1
该式对任意实数m恒成立,因此需满足(2-y=0,解得y=2
即定点D的坐标为(山,2)
…4分
(2)设弦AB的中点为M(化),圆C的圆心为C(0,1),由垂径定理可得CM1AB.…6分
因为M在直线l上,直线1恒过D(L,2),故CM1MD,即CM.DM=0,
f代入CM=(xy-,DM=(-ly-2)得:x(c-1+(0-0y-2)=0,8分
防--f
,该轨迹为圆C内部的圆弧。…
…9分
(3)设圆心C到直线I的距离为d,圆C的半径R=V5
10分
由弦长公式得M例=2R2-d=2V5-d,因此d最大时A8最小,
由于直线l恒过定点D(,2),故d≤CD,当且仅当CD11时d取最大值CD,…12分
计算得C0=V1-0+(2-1-反.4B=2V5-2}=25
…14分
2-1
o-i-01,由CD11得mm=-1,解得m=-l.15分
=1
此时直线CD的斜率
18.【答案】(1)×+y=4(2)o(Sw=4W5,@直线4M与BN的交点在定直线y=4上
【详解】(1)设圆心为0,a),a≥0,则圆的方程为r+(y-a°=4,
圆心到直线3x+4y+10=0的距
d=4a+10=2
5
解得a=0或a=-5(舍去),
所以圆C的方程为x+y2=4
…3分
(2)由1)可知M(0,2),N(0,-2),设1的方程为y=c+1,A(,),B(:),
y=+1
联立r+y=4,消去y并整理得(k+)r+2k-3=0
2k
+x2=-k2+1,
则
x=-2+1
…5分
M
N
①四边形AMBN的面
Sx=Saw+SaM=号MN书-x=2G+广-4x
4k2
12
2
…7分
16t16
mk22-3
2-32+1t+
1
令1=V3+4≥V5,则=4,所以
1+
4
1.
1
4v5
易知函数
=t+在[小5+W年调道,所以当=5即k=0),中1联到最小生了,
t在
16
=4V5
4v3
此时面积取到最大值3
,故(Swsx)nn=4V5
…10分
y=当-2x+2
y=+2
x-2
②证明:直线AM的方程为X
直线BN的方程为
,…12分
y-2(4-2_x(-1_xx2-x2
消去x得:y+2x(仍+2)x(G,+3)+3元
…13分
由韦达定理可知
x=2+x)
3
y+23
6+5)+3x
3
将此式代入上式得,
…15分
y-21
即y+23,解得y=4
…16分
即直线AM与BN的交点在定直线y=4上.
…17分
19.【答案】1)[0,1)(2)略(3)直线8恒过,2028)
y2
x
0
【详解】(1)由1-x及y≥0得1-x
…2分
所以0≤x<1
综上,蔓叶线C上任一点横坐标的取值范围为[0,)
…3分
(2)证明:设M(L%)(%>0),已知直线OM的方程为y=%x,联立圆A的方程
…5分
段,0丽-w.aM,+g
…7分
3
1+6)
x3
1-x
y2=
(+月
将1+坊代入
1-x右端,右端
1+y%
)3
y=6
yo
y2
x3
将1+片代入1-x左端,左端
1+y
(+)月
方程左端等于右端.所以点的坐标满足蔓叶线方程,点P在蔓叶线C上.…I0分
y=kx+m
(3)证明:
三兰立,消y得E+x2+(2mk-k)2+(m2-2mk)x-m2=0
,11分
数R》,Ss以.T6),则如+。+,营+之+点-m,+m,+m
X1 X2 X3 x
x2
大3
m2-2mk
mL+L+L=3张+m西++x五=3张+m=m+k
=3k+
x1x23
xx2x3
m2
k2+1
,…14分
所以m+k=2028.
…15分
所以8:y=+2028-k,即直线8恒过(,2028)
17分