- 252.00 KB
- 2021-06-15 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
2016-2017学年黑龙江省双鸭山一中高二(上)9月月考数学试卷(理科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下列直线中与直线x﹣2y+1=0平行的一条是( )
A.2x﹣y+1=0 B.2x﹣4y+2=0 C.2x+4y+1=0 D.2x﹣4y+1=0
2.命题“∀x∈R,x2+2x﹣1>0”的否定是( )
A.∀x∈R,x2+2x﹣1≤0 B.∃x∈R,x2+2x﹣1≤0
C.∃x∈R,x2+2x﹣1<0 D.∃x∈R,x2+2x﹣1>0
3.直线3x+y+1=0的倾斜角是( )
A.30° B.60° C.120° D.135°
4.“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是( )
A.若x,y∈R,x,y全不为0,则x2+y2≠0
B.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2=0
C.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2≠0
D.若x,y∈R,x,y全为0,则x2+y2≠0
5.已知点P(3,2)与点Q(1,4)关于直线l对称,则直线l的方程为( )
A.x﹣y+1=0 B.x﹣y=0 C.x+y+1=0 D.x+y=0
6.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>log2x,命题q:∀x∈R,x2>0,则( )
A.p∨q是假命题 B.p∨(¬q)是假命题 C.p∧q是真命题 D.p∧(¬q)是真命题
7.若点(1,a)到直线y=x+1的距离是,则实数a为( )
A.﹣1 B.5 C.﹣1或5 D.﹣3或3
8.设x,y∈R,则“x≥1且y≥2”是“x+y≥3”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.下列说法中,正确的是( )
①y+1=k(x﹣2)表示经过点(2,﹣1)的所有直线;
②y+1=k(x﹣2)表示经过点(2,﹣1)的无数条直线;
③直线y+1=k(x﹣2)恒过定点;
④直线y+1=k(x﹣2)不可能垂直于x轴.
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
10.经过点M(﹣3,﹣3)的直线l被圆x2+y2+4y﹣21=0所截得的弦长为4,则直线l的方程为 ( )
A.x﹣2y+9=0或x+2y+3=0 B.2x﹣y+9=0或2x+y+3=0
C.x+2y+3=0或x﹣2y+9=0 D.x+2y+9=0或2x﹣y+3=0
11.已知圆M:x2+y2﹣4y=0,圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,则圆M与圆N的公切线条数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.若平面区域,夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.直线l1: x﹣y+1=0,l2:x+5=0,则直线l1与l2的相交所成的锐角为 .
14.已知长方形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),求第四个顶点D的坐标为 .
15.设x、y满足约束条件,则z=x+4y的最大值为 .
16.已知圆x2+y2﹣2x+4y﹣20=0上一点P(a,b),则a2+b2的最小值是 .
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.已知点A(﹣2,3),B(3,2),过点P(0,﹣2)的直线L与线段AB有公共点,求直线L的斜率k的取值范围.
18.已知点A(3,0)为圆x2+y2=1外一点,P为圆上任意一点,若AP的中点为M,当P在圆上运动时,求点M的轨迹方程.并说明它表示什么曲线.
19.已知过定点P(﹣3,4)的直线l与两坐标轴所围成的三角形的面积为3,求满足条件的直线l的方程.
20.设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,命题q:实数x满足.
(Ⅰ)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(Ⅱ)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
21.已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,直线l1过定点A (1,0).
(Ⅰ)若l1与圆C相切,求l1的方程;
(Ⅱ)若l1与圆C相交于P,Q两点,求三角形CPQ的面积的最大值,并求此时直线l1的方程.
22.已知圆O:x2+y2=1,圆C:(x﹣2)2+(y﹣4)2=1.在两圆外一点P(a,b)引两圆切线PA、PB,切点分别为A、B,满足|PA|=|PB|.
(1)求实数a,b间的关系式.
(2)求切线长|PA|的最小值.
(3)是否存在以P为圆心的圆,使它与圆O相内切并且与圆C相外切,若存在求出圆P的方程,若不存在,请说明理由.
2016-2017学年黑龙江省双鸭山一中高二(上)9月月考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下列直线中与直线x﹣2y+1=0平行的一条是( )
A.2x﹣y+1=0 B.2x﹣4y+2=0 C.2x+4y+1=0 D.2x﹣4y+1=0
【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.
【分析】由两直线平行的判定,逐个选项验证即可.
【解答】解:选项A,1×(﹣1)﹣2×(﹣2)=3≠0,故不与已知直线平行;
选项B,方程可化为x﹣2y+1=0,以已知直线重合,故不正确;
选项C,1×4﹣2×(﹣2)=8≠0,故不与已知直线平行;
选项D,1×(﹣4)﹣2×(﹣2)=0,且1×1﹣1×2≠0,与已知直线平行.
故选D
2.命题“∀x∈R,x2+2x﹣1>0”的否定是( )
A.∀x∈R,x2+2x﹣1≤0 B.∃x∈R,x2+2x﹣1≤0
C.∃x∈R,x2+2x﹣1<0 D.∃x∈R,x2+2x﹣1>0
【考点】命题的否定.
【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.
【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,
所以,命题“∀x∈R,x2+2x﹣1>0”的否定是:∃x∈R,x2+2x﹣1≤0.
故选:B.
3.直线3x+y+1=0的倾斜角是( )
A.30° B.60° C.120° D.135°
【考点】直线的倾斜角.
【分析】将直线方程化为斜截式,得到直线的斜率后求其倾斜角.
【解答】解:将直线方程化为:,
所以直线的斜率为,
所以倾斜角为120°,
故选C.
4.“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是( )
A.若x,y∈R,x,y全不为0,则x2+y2≠0
B.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2=0
C.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2≠0
D.若x,y∈R,x,y全为0,则x2+y2≠0
【考点】四种命题.
【分析】由已知可得,原命题的题设P:x2+y2=0,结论Q:x,y全为零.在根据原命题依次写出否命题、逆命题、逆否命题.否命题是若非P,则非Q;逆命题是若Q,则P;逆否命题是若非去,则非P
【解答】解:依题意得,原命题的题设为若x2+y2=0,结论为则x,y全为零.
逆否命题:若x,y不全为零,则x2+y2≠0,
故选C.
5.已知点P(3,2)与点Q(1,4)关于直线l对称,则直线l的方程为( )
A.x﹣y+1=0 B.x﹣y=0 C.x+y+1=0 D.x+y=0
【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.
【分析】先求P,Q的中点坐标,再求PQ的斜率,然后求出直线l的斜率,利用点斜式求出直线l的方程.
【解答】解:P,Q的中点坐标为(2,3),PQ的斜率为:﹣1,所以直线l的斜率为:1,
由点斜式方程可知:y﹣3=x﹣2,直线l的方程为:x﹣y+1=0
故选A
6.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>log2x,命题q:∀x∈R,x2>0,则( )
A.p∨q是假命题 B.p∨(¬q)是假命题 C.p∧q是真命题 D.p∧(¬q)是真命题
【考点】复合命题的真假.
【分析】判定出命题p与q的真假,根据复合命题的真值表得出正确选项.
【解答】解:命题p:∃x∈R,x﹣2>log2x,例如x=8,不等式成立,所以命题p是真命题;
对命题q:∀x∈R,x2>0,当x=0时,命题不成立,所以命题q为假命题.
所以¬q为真命题.
所以p∧(¬q)是真命题为真命题.
故选:D.
7.若点(1,a)到直线y=x+1的距离是,则实数a为( )
A.﹣1 B.5 C.﹣1或5 D.﹣3或3
【考点】点到直线的距离公式.
【分析】由点到直线的距离公式进行解答,即可求出实数a的值.
【解答】解:点(1,a)到直线y=x+1的距离是,
∴=,
即|a﹣2|=3,
解得a=﹣1,或a=5,
∴实数a的值为﹣1或5.
故选:C.
8.设x,y∈R,则“x≥1且y≥2”是“x+y≥3”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据不等式的可加性,可由前推后;但反之不成立,可举x=0,y=4,当然满足x+y≥3,显然不满足x≥1且y≥2,由充要条件的定义可得答案.
【解答】解:当x≥1且y≥2时,由不等式的可加性可得x+y≥1+2=3,
而当x+y≥3时,不能推出x≥1且y≥2,
比如去x=0,y=4,当然满足x+y≥3,显然不满足x≥1且y≥2,
由充要条件的定义可得“x≥1且y≥2”是“x+y≥3”的充分而不必要条件,
故选A
9.下列说法中,正确的是( )
①y+1=k(x﹣2)表示经过点(2,﹣1)的所有直线;
②y+1=k(x﹣2)表示经过点(2,﹣1)的无数条直线;
③直线y+1=k(x﹣2)恒过定点;
④直线y+1=k(x﹣2)不可能垂直于x轴.
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】根据直线点斜式的适用范围,逐一分析给定四个命题的真假,可得答案.
【解答】解:①y+1=k(x﹣2)表示经过点(2,﹣1)且斜率存在的直线,故错误;
②y+1=k(x﹣2)表示经过点(2,﹣1)的且斜率存在的直线,有无数条,故正确;
③直线y+1=k(x﹣2)恒过定点(2,﹣1),故正确;
④直线y+1=k(x﹣2)的斜率一定存在,不可能垂直于x轴,故正确.
故选:B.
10.经过点M(﹣3,﹣3)的直线l被圆x2+y2+4y﹣21=0所截得的弦长为4,则直线l的方程为 ( )
A.x﹣2y+9=0或x+2y+3=0 B.2x﹣y+9=0或2x+y+3=0
C.x+2y+3=0或x﹣2y+9=0 D.x+2y+9=0或2x﹣y+3=0
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】求出圆心到直线l的距离d,利用弦长公式: =r2即可得出.
【解答】解:圆x2+y2+4y﹣21=0配方可得:x2+(y+2)2=25,可得圆心C(0,﹣2),半径r=5.
设经过点M(﹣3,﹣3)的直线l的方程为:y+3=k(x+3),化为:kx﹣y+3k﹣3=0.
圆心到直线l的距离d==,
∴+=52,化为:2k2﹣3k﹣2=0,解得k=2或﹣.
∴直线l的方程为 x+2y+9=0或2x﹣y+3=0.
故选:D.
11.已知圆M:x2+y2﹣4y=0,圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,则圆M与圆N的公切线条数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】圆与圆的位置关系及其判定.
【分析】把两圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径,根据两圆的圆心距小于半径之和,大于半径之差的绝对值,可得两圆相交,由此可得两圆的公切线的条数.
【解答】解:圆M:x2+y2﹣4y=0,即x2+(y﹣2)2=4,表示以M(0,2)为圆心,半径等于2的圆.
圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,表示以N(1,1)为圆心,半径等于1的圆.
两圆的圆心距等于|MN|=,小于半径之和,大于半径之差的绝对值,
故两圆相交,故两圆的公切线的条数为2,
故选:B.
12.若平面区域,夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( )
A. B. C. D.
【考点】简单线性规划.
【分析】作出平面区域,找出距离最近的平行线的位置,求出直线方程,再计算距离.
【解答】解:作出平面区域如图所示:
∴当直线y=x+b分别经过A,B时,平行线间的距离相等.
联立方程组,解得A(2,1),
联立方程组,解得B(1,2).
两条平行线分别为y=x﹣1,y=x+1,即x﹣y﹣1=0,x﹣y+1=0.
∴平行线间的距离为d==,
故选:B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.直线l1: x﹣y+1=0,l2:x+5=0,则直线l1与l2的相交所成的锐角为 30° .
【考点】两直线的夹角与到角问题.
【分析】求出每条直线的直线的倾斜角和斜率,可得两条直线的夹角.
【解答】解:∵直线l1: x﹣y+1=0的斜率为,倾斜角为60°,
而l2:x+5=0的斜率不存在,故它的倾斜角为90°,
直线l1与l2的相交所成的锐角为30°,
故答案为:30°.
14.已知长方形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),求第四个顶点D的坐标为 (2,3) .
【考点】平面向量的坐标运算.
【分析】设出D,利用向量的坐标公式求出四边对应的向量,据对边平行得到向量共线,利用向量共线的充要条件列出方程组求出D的坐标.
【解答】解:设D(x,y),A(0,1),B(1,0),C(3,2),
则=(1,﹣1),=(3﹣x,2﹣y),=(x,y﹣1),=(2,2).
又∵∥,∥,
∴﹣1(3﹣x)﹣(2﹣y)=0,2x=2(y﹣1),
解得x=2,y=3.
第四个顶点D的坐标为(2,3).
故答案为:(2,3).
15.设x、y满足约束条件,则z=x+4y的最大值为 5 .
【考点】简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,由图得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得C(1,1).
化目标函数z=x+4y为直线方程的斜截式,得.
由图可知,当直线过C点时,直线在y轴上的截距最大,z最大.
此时zmax=1+4×1=5.
故答案为:5.
16.已知圆x2+y2﹣2x+4y﹣20=0上一点P(a,b),则a2+b2的最小值是 30﹣10 .
【考点】圆方程的综合应用.
【分析】将圆的方程化为标准方程,求出原点到圆心的距离,即可求得a2+b2的最小值.
【解答】解:圆x2+y2﹣2x+4y﹣20=0,化为标准方程为(x﹣1)2+(y+2)2=25
∴圆心坐标为(1,﹣2),半径r=5,
∴原点到圆心的距离为,则a2+b2最小值为(5﹣)2=30﹣10.
故答案为:30﹣10
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.已知点A(﹣2,3),B(3,2),过点P(0,﹣2)的直线L与线段AB有公共点,求直线L的斜率k的取值范围.
【考点】直线的斜率.
【分析】利用斜率的计算公式及其意义即可得出.
【解答】解:kPA==﹣,kPB==,
∵过点P(0,﹣2)的直线L与线段AB有公共点,
∴或k.
∴直线L的斜率k的取值范围是∪.
18.已知点A(3,0)为圆x2+y2=1外一点,P为圆上任意一点,若AP的中点为M,当P在圆上运动时,求点M的轨迹方程.并说明它表示什么曲线.
【考点】轨迹方程.
【分析】确定M、P坐标之间的关系,利用代入法,即可求得点M的轨迹方程,从而可得轨迹方程.
【解答】解:设M(x,y),则
∵点A(3,0),AP的中点为M,
∴P(2x﹣3,2y)
∵P为圆x2+y2=1上任意一点,
∴(2x﹣3)2+(2y)2=1
∴
方程表示以()为圆心,为半径的圆.
19.已知过定点P(﹣3,4)的直线l与两坐标轴所围成的三角形的面积为3,求满足条件的直线l的方程.
【考点】待定系数法求直线方程.
【分析】设直线的斜率为k,因为直线过(﹣3,4)得到直线的方程,求出直线l与x轴、y轴上的截距,由直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为3列出方程求出k即可.
【解答】解:设直线l的方程是y=k(x+3)+4,
它在x轴、y轴上的截距分别是﹣﹣3,3k+4,
由已知,得|(3k+4)(﹣﹣3)|=6,
可得(3k+4)(﹣﹣3)=6或﹣6,
解得k1=﹣或k2=﹣.
所以直线l的方程为:2x+3y﹣6=0或8x+3y+12=0.
20.设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,命题q:实数x满足.
(Ⅰ)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(Ⅱ)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【考点】充分条件;命题的真假判断与应用.
【分析】(1)p∧q为真,即p和q均为真,分别解出p和q中的不等式,求交集即可;
(2)﹁p是﹁q的充分不必要条件⇔q是p的充分不必要条件,即q⇒p,反之不成立.
即q中的不等式的解集是p中的不等式解集的子集.
【解答】解:(1)a=1时,命题p:x2﹣4x+3<0⇔1<x<3
命题q: ⇔⇔2<x≤3,
p∧q为真,即p和q均为真,故实数x的取值范围是2<x<3
(2)﹁p是﹁q的充分不必要条件⇔q是p的充分不必要条件,即q⇒p,反之不成立.
即q中的不等式的解集是p中的不等式解集的子集.
由(1)知命题q:2<x≤3,
命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0⇔(x﹣a)(x﹣3a)<0
由题意a>0,所以命题p:a<x<3a,
所以,所以1<a≤2
21.已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,直线l1过定点A (1,0).
(Ⅰ)若l1与圆C相切,求l1的方程;
(Ⅱ)若l1与圆C相交于P,Q两点,求三角形CPQ的面积的最大值,并求此时直线l1的方程.
【考点】圆的切线方程;点到直线的距离公式.
【分析】(Ⅰ)通过直线l1的斜率存在与不存在两种情况,利用直线的方程与圆C相切,圆心到直线的距离等于半径,即可求l1的方程;
(Ⅱ)设直线方程为kx﹣y﹣k=0,求出圆心到直线的距离,弦长,得到三角形CPQ的面积的表达式,利用二次函数求出面积的最大值时的距离,然后求出直线的斜率,即可得到l1的直线方程.
【解答】解:(Ⅰ) ①若直线l1的斜率不存在,则直线l1:x=1,符合题意.
②若直线l1斜率存在,设直线l1的方程为y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0.
由题意知,圆心(3,4)到已知直线l1的距离等于半径2,
即:,解之得.
所求直线l1的方程是x=1或3x﹣4y﹣3=0.
(Ⅱ)直线与圆相交,斜率必定存在,且不为0,设直线方程为kx﹣y﹣k=0,
则圆心到直l1的距离d=
又∵三角形CPQ面积S=×2=d=
∴当d=时,S取得最大值2.
∴d==,k=1或k=7.
∴直线方程为y=x﹣1,或y=7x﹣7.
22.已知圆O:x2+y2=1,圆C:(x﹣2)2+(y﹣4)2=1.在两圆外一点P(a,b)引两圆切线PA、PB,切点分别为A、B,满足|PA|=|PB|.
(1)求实数a,b间的关系式.
(2)求切线长|PA|的最小值.
(3)是否存在以P为圆心的圆,使它与圆O相内切并且与圆C相外切,若存在求出圆P的方程,若不存在,请说明理由.
【考点】直线和圆的方程的应用.
【分析】(1)连接PO,PC,利用|PA|=|PB|.结合半径,推出实数a,b间的关系式.
(2)利用(1)的结论,通过勾股定理求出切线长|PA|的表达式,利用配方法求出最小值.
(3)设存在以P为圆心的圆,设出半径,利用|PC|=|PO|+2,结合勾股定理推出,说明故满足条件的圆不存在.
【解答】解:(1)连接PO,PC,∵|PA|=|PB|,|0A|=|CB|=1,
∴|PO|2=|PC|2从而a2+b2=(a﹣2)2+(b﹣4)2,a+2b﹣5=0.
(2)由(1)得a=﹣2b+5
∴|PA|===
当b=2时,|PA|min=2.
(3)若存在,设半径为R,则有|PO|=R﹣1,|PC|=R+1,于是|PC|=|PO|+2,
即
整理得
故满足条件的圆不存在.