内容正文:
高二数学自主练习一
一、单项选择题:本题共8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. 的虚部为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的乘法计算,结合复数的虚部定义即得.
【详解】由,可知其虚部为.
2. 已知直线过点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据两点求斜率,再根据斜率与倾斜角关系计算即可.
【详解】直线过点,则直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,所以,
所以直线的倾斜角为.
故选:B.
3. 直线与间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】将直线化为,其与,
则这两条平行直线间的距离为:.
4. 若方程表示一个圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将圆的一般方程写成标准方程,再根据等号右边的式子大于0,即或求解.
【详解】原方程可化为,方程表示圆,则有,即.
故选:C.
5. 已知直线与直线关于点对称,则实数的值为( )
A. 2 B. 6 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据线关于点对称即可得两直线平行,进而根据点的对称代入求解即可.
【详解】由于直线与直线关于点对称,
所以两直线平行,故,则,
由于点在直线上,关于点的对称点为,
故在上,代入可得,故,
故选:A
6. 已知、,若斜率存在的直线l经过点,且与线段AB有交点,则l的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用直线的斜率公式计算,;再结合图形,利用直线与线段有交点的条件建立不等式,即可得出结果.
【详解】由直线的斜率公式可得:
;.
结合图形,要使直线l经过点,且与线段AB有交点,l的斜率需满足或.
故选:C.
7. 已知复数满足,则在复平面内的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,根据复数的几何意义即可得解.
【详解】设,由,
得在复平面内对应的点的轨迹为以为圆心,1为半径的圆,
则表示点到原点的距离,
又圆心到原点的距离为,
所以圆上的点到原点的距离的最小值为.
8. 设,过定点A的动直线和过定点B的动直线交于点,点不与重合,则的最小值是( )
A. 9 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两条直线方程求出坐标,再依据两直线垂直得出,进而利用基本不等式即可.
【详解】由以及得,,
因,则两条直线垂直,
则,
则
,
等号成立时,
故的最小值是.
故选:C
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. 设,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】对于A,因为,所以,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,因为,所以,故D正确.
10. 下列说法中,正确的有( )
A. 直线在轴上的截距是
B. 直线与直线互相垂直,则
C. 直线的倾斜角的取值范围是
D. 实数满足方程,则的最大值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】A利用斜截式直接读出y轴截距;
B用一般式直线垂直的系数关系求参数;
C由斜率范围求解倾斜角范围;
D将分式几何化,看作定点与圆上点连线斜率,利用切线距离公式求斜率最大值.
【详解】对于A,直线在轴上的截距是,A正确;
对于B,,解得或,B错误;
对于C,直线的斜率为,故.
设其倾斜角为,则且,所以或,C正确;
对于D,由,得,
设,则表示直线的斜率,其中为圆上的动点,
过作圆的上方切线,设其斜率为,则切线为,
由圆心到切线的距离等于半径,得,
解得,所以的最大值为,D正确.
11. 已知点在直线上,点,在圆上,若,且,则下列说法正确的是( )
A. 当时,直线与圆相切 B. 直线倾斜角为150°
C. 当时,可能为90° D. 若,则的取值范围为
【答案】ABC
【解析】
【分析】A选项运用点到直线的距离,B选项运用两直线垂直的相关知识,C选项代入和验证直线是否与圆相交,D选项运用,建立直线与圆的半径之间的关系去求半径的范围.
【详解】对于A选项,圆心到直线的距离,
当时,,所以直线与圆相切,故A选项正确;
对于B选项,因为,所以直线,
又因为,所以,
而直线l的倾斜角为,因此直线倾斜角为150°,故B选项正确;
对于C选项,设,,圆心O到直线的距离为,
设为A点到直线的距离,则,
因为,所以为等腰直角三角形
则,由B选项得出直线的方程为,
联立,得出A点坐标为,设直线方程为,
则圆心O到直线距离为,
点A到直线的距离为,
又因为,所以,
解得,则,,故直线与圆相交,所以C选项正确
对D选项,若,且,所以为等边三角形,则
点A到直线的距离,设直线方程为,
则圆心O到直线距离为, ,
因为,,
所以,化简可得,故,所以,
又因为,得出,故,所以,
若,则,
若,则(舍去)或,所以,故D选项错误
三、填空题:本题共3题,每小题5分,共15分.
12. 若是虚数单位,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意,.
13. 已知圆心为C的圆经过,,且圆心C在直线上,过点作圆C的一条切线,则切线长为_______.
【答案】
【解析】
【详解】设圆心坐标为:,圆的半径为,圆的方程为:,
因为圆过,,且圆心在直线上,
联立方程: ,解得:,
所以圆的方程为:,
则,
所以切线长为.
14. 已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,的平分线所在直线方程为,则面积为_____________
【答案】##
【解析】
【分析】设,由AB的中点坐标在直线上,进而求出a的值,根据角平分线的性质知点A关于角平分线对称的点在直线BC上,进而求得,求出直线BC方程,进而求出点C坐标,结合两点距离公式和点线距公式计算即可求解.
【详解】由题意知,设,
∵AB的中点在直线上,
∴,解得,∴.
由角平分线的性质,点A关于平分线的对称点在直线BC上,
得,解得,所以,
由和B得BE的方程.
由,解得,即,
得,
点A到直线BE的距离为,
所以.
故答案为:
四、解答题:本题共6题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数,,是虚数单位.
(1)若复数z是纯虚数,求m的值:
(2)当时,复数是关于x的方程的一个根,求实数p,q的值.
【答案】(1)1 (2)
【解析】
【分析】(1)若复数是纯虚数,则其实部为0,且虚部不为0,据此列出方程组即可求出m的值;
(2)根据实系数一元二次方程虚根互为共轭求出另外一个根,再利用韦达定理即可求出p,q的值.
【小问1详解】
因为复数是纯虚数,所以.
由,解得或.
当时, ,符合要求;
当时,,不符合要求,舍去,
所以m的值为1;
【小问2详解】
当时,复数,
由题意知复数是关于x的方程的一个根.
因为方程的系数为实数,
所以方程的另外一个根是的共轭复数.
所以由韦达定理可得,
解得.
16. 光线通过点,在直线上反射,反射光线经过点.
(1)求点关于直线对称点的坐标;
(2)求反射光线所在直线的一般式方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据对称点与A连线垂直直线,以及对称点与A的中点在直线上列方程组解得结果;
(2)根据对称性得反射光线所在直线经过A的对称点和,再根据点斜式求直线方程.
【小问1详解】
设点关于直线的对称点为,
故的中点在直线上,
所以,解得,
即点关于直线l的对称点为
【小问2详解】
由于反射光线所在直线经过点和,
所以反射光线所在直线的斜率为,
则反射光线所在直线的方程为即.
17. 已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
【答案】(1)
(2)或,
【解析】
【分析】(1)根据互相垂直两直线斜率的关系,结合直线的点斜式方程进行求解即可;
(2)根据中点坐标公式得出,再设直线方程进而代入点的坐标即可得出直线方程.
【小问1详解】
因为,,
所以,
因为是边上的高,
所以,
所以高所在直线的方程为;
【小问2详解】
因为点为边的中点,
所以,
设在两坐标轴上截距相等的直线方程为或,
因为直线过点,所以或,所以或,
所以过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为或.
18. 已知圆与直线相切于点,圆心在轴上.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点作圆的切线,求切线的方程;
(3)直线与圆交于A,B两点,若的面积为2,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
(3)
【解析】
【分析】(1)设圆心,半径为,根据,列方程求,即可得到圆心和半径,从而得到圆的标准方程.
(2)利用圆心到切线的距离等于半径,分斜率存在和不存在两种情况求解即可;
(3)先求出圆心到直线的距离为,再利用的面积,得到 ,从而求出斜率即可求解.
【小问1详解】
设圆心,半径为,
因为圆与直线相切于点,
所以直线,解得 ,
所以圆心,所以,
所以圆的标准方程为.
【小问2详解】
当切线斜率存在时,设斜率为 k,
切线方程为 ,即,
由圆心到切线的距离等于半径得到,
即,解得,
所以切线方程为,
当斜率不存在时直线也是切线。
综上所述,切线方程为或.
【小问3详解】
由(1)知圆心,半径,
圆心到直线的距离为,
所以,
因为的面积,
即,解得
所以,
所以直线的方程为.
19. 已知在平面直角坐标系中,,,点满足,设点所构成的曲线为.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)过作直线与曲线交于,两点,中点为,求的最值;
(3)已知点为圆上任意一点,过点向曲线作切线,切点为,试探究:平面内是否存在定点,使得为定值?若存在,请求出定点的坐标,并指出相应的定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)最大值为4,最小值为3
(3)存在,当时,,当时,
【解析】
【分析】(1)用直接法求曲线的轨迹方程.
(2)先求出动点的轨迹方程,得到的轨迹是圆,然后由圆的性质即可求出的最值.
(3)先由切线长公式求出,将其代入,由点的任意性及恒成立问题即可求出.
【小问1详解】
设,由,得,即,
曲线的方程为,即曲线是以为圆心,2为半径的圆.
【小问2详解】
如图所示;
设,由题意知,即,则点的轨迹是以为直径的圆,
中点为,,所以圆半径为,点的轨迹方程为:,
,且.
的最大值为,的最小值为.
【小问3详解】
如图所示;
设,则,即,
是到圆的切线,由切线长公式得,,
设,.
设,则,
即对满足的所有恒成立,
则有,解得或,
所以当时,,当时,.
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高二数学自主练习一
一、单项选择题:本题共8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. 的虚部为( )
A. B.
C. D.
2. 已知直线过点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3. 直线与间的距离为( )
A. B. C. D.
4. 若方程表示一个圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 已知直线与直线关于点对称,则实数的值为( )
A. 2 B. 6 C. D.
6. 已知、,若斜率存在的直线l经过点,且与线段AB有交点,则l的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 已知复数满足,则在复平面内的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 设,过定点A的动直线和过定点B的动直线交于点,点不与重合,则的最小值是( )
A. 9 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. 设,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
10. 下列说法中,正确的有( )
A. 直线在轴上的截距是
B. 直线与直线互相垂直,则
C. 直线的倾斜角的取值范围是
D. 实数满足方程,则的最大值是
11. 已知点在直线上,点,在圆上,若,且,则下列说法正确的是( )
A. 当时,直线与圆相切 B. 直线倾斜角为150°
C. 当时,可能为90° D. 若,则的取值范围为
三、填空题:本题共3题,每小题5分,共15分.
12. 若是虚数单位,则__________.
13. 已知圆心为C的圆经过,,且圆心C在直线上,过点作圆C的一条切线,则切线长为_______.
14. 已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,的平分线所在直线方程为,则面积为_____________
四、解答题:本题共6题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数,,是虚数单位.
(1)若复数z是纯虚数,求m的值:
(2)当时,复数是关于x的方程的一个根,求实数p,q的值.
16. 光线通过点,在直线上反射,反射光线经过点.
(1)求点关于直线对称点的坐标;
(2)求反射光线所在直线的一般式方程.
17. 已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
18. 已知圆与直线相切于点,圆心在轴上.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点作圆的切线,求切线的方程;
(3)直线与圆交于A,B两点,若的面积为2,求直线的方程.
19. 已知在平面直角坐标系中,,,点满足,设点所构成的曲线为.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)过作直线与曲线交于,两点,中点为,求的最值;
(3)已知点为圆上任意一点,过点向曲线作切线,切点为,试探究:平面内是否存在定点,使得为定值?若存在,请求出定点的坐标,并指出相应的定值;若不存在,请说明理由.
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