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- 2021-06-23 发布
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2016-2017学年四川省绵阳市南山中学试验学校高二(上)10月月考数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题4分,共48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.已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为( )
A.3 B.﹣2 C.2 D.不存在
2.直线2x﹣y=7与直线3x+2y﹣7=0的交点是( )
A.(3,﹣1) B.(﹣1,3) C.(﹣3,﹣1) D.(3,1)
3.若直线x+ay+2=0和直线2x+3y+1=0互相垂直,则a的值为( )
A. B. C. D.
4.椭圆6x2+y2=6的长轴端点坐标为( )
A.(﹣1,0),(1,0) B.(﹣6,0),(6,0) C. D.
5.已知椭圆的两个焦点为F1、F2,过F2引一条斜率不为零的直线与椭圆交于点A、B,则三角形ABF1的周长是( )
A.20 B.24 C.32 D.40
6.从点P(1,﹣2)引圆(x+1)2+(y﹣1)2=4的切线,则切线长是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
7.直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线是( )
A.3x﹣2y+2=0 B.2x+3y+7=0 C.3x﹣2y﹣12=0 D.2x+3y+8=0
8.点P(1,﹣1)到直线ax+3y+2a﹣6=0的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
9.圆x2+y2=1与直线xsinθ+y﹣1=0的位置关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相切或相交
10.圆x2+y2﹣2x+4y﹣20=0截直线5x﹣12y+c=0所得弦长为8,则c的值为( )
A.10 B.﹣68 C.12 D.10或﹣68
11.过椭圆的中心的弦为PQ,焦点为F1,F2,则△PQF1的最大面积是( )
A.ab B.bc C.ca D.abc
12.椭圆 +=1的焦点在x轴上,则它的离心率的取值范围( )
A.(0,) B.[,1) C.(0,] D.[,1)
二、填空题(每题3分,满分12分)
13.曲线y=|x﹣2|﹣3与x轴围成的图形的面积是 .
14.两平行直线x+3y﹣4=0与2x+6y﹣9=0的距离是 .
15.已知M={(x,y)|x2+y2=1,0<y≤1},N={(x,y)|y=x+b,b∈R},并且M∩N≠∅,那么b的取值范围是 .
16.设M,N为椭圆的长轴的端点,P为椭圆上异于M,N的点,则直线PM,PN的斜率之积为 .
三、解答题(本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知三角形ABC的顶点坐标为A(﹣1,5)、B(﹣2,﹣1)、C(4,3),M是BC边上的中点.
(1)求AB边所在的直线方程;
(2)求中线AM的长;
(3)求AB边的高所在直线方程.
18.求过A(1,0)与B(0,1)两点,且在x轴上截得的弦长等于6的圆的方程.
19.已知圆x2+y2+8x﹣4y=0与圆x2+y2=20关于直线y=kx+b对称,
(1)求k、b的值;
(2)若这时两圆的交点为A、B,求∠AOB的度数.
20.已知椭圆C:x2+2y2=8,是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦AB为直径的圆经过原点,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
2016-2017学年四川省绵阳市南山中学试验学校高二(上)10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个小题,每小题4分,共48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.已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为( )
A.3 B.﹣2 C.2 D.不存在
【考点】斜率的计算公式.
【分析】把直线上两点的坐标代入斜率公式进行运算,求出结果.
【解答】解:由直线的斜率公式得直线AB的斜率为k==﹣2,
故选 B.
2.直线2x﹣y=7与直线3x+2y﹣7=0的交点是( )
A.(3,﹣1) B.(﹣1,3) C.(﹣3,﹣1) D.(3,1)
【考点】两条直线的交点坐标.
【分析】要求两条直线的交点坐标,联立两条直线的方程求出解集即可得到.
【解答】解:联立直线方程得:解得即交点坐标为(3,﹣1)
故选A
3.若直线x+ay+2=0和直线2x+3y+1=0互相垂直,则a的值为( )
A. B. C. D.
【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【分析】由两直线的方程分别找出两直线的斜率,根据两直线垂直时斜率的乘积为﹣1,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.
【解答】解:由直线x+ay+2=0,得到斜率为﹣,
由直线2x+3y+1=0,得到斜率为﹣,
因为两直线互相垂直,所以﹣×(﹣)=﹣1,
解得:a=﹣.
故选A
4.椭圆6x2+y2=6的长轴端点坐标为( )
A.(﹣1,0),(1,0) B.(﹣6,0),(6,0) C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】化简椭圆方程为标准方程,然后求解即可.
【解答】解:椭圆6x2+y2=6的标准方程为:,
椭圆6x2+y2=6的长轴端点坐标为:.
故选:D.
5.已知椭圆的两个焦点为F1、F2,过F2引一条斜率不为零的直线与椭圆交于点A、B,则三角形ABF1的周长是( )
A.20 B.24 C.32 D.40
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由椭圆的定义可得:|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,则三角形ABF1的周长为4a,即可得出答案.
【解答】解:由椭圆方程,得焦点在x轴上a2=100,则a=10,
∵点A,B在椭圆上,如右图所示,
由椭圆定义,得|AF1|+|AF2|=2a=20,|BF1|+|BF2|=2a=20,
∴△ABF1的周长=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=20+20=40.
故选D.
6.从点P(1,﹣2)引圆(x+1)2+(y﹣1)2=4的切线,则切线长是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【考点】圆的切线方程.
【分析】求出点P(1,﹣2)到圆心C(﹣1,1)的距离和圆的半径,利用勾股定理求得切线长.
【解答】解:由题意可得,点P(1,﹣2)到圆心C(﹣1,1)的距离为为,而圆的半径为2,
故切线长为==3,
故选:B.
7.直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线是( )
A.3x﹣2y+2=0 B.2x+3y+7=0 C.3x﹣2y﹣12=0 D.2x+3y+8=0
【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.
【分析】直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线,和直线2x+3y﹣6=0平行,排除A、C,在直线2x+3y﹣6=0选特殊点,关于点(1,﹣1)对称点求出,验证B即可得到答案.
【解答】解:直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线,和直线2x+3y﹣6=0平行,排除A、C,
在直线2x+3y﹣6=0选特殊点(0,2),它关于点(1,﹣1)对称点(2,﹣4),显然(2,﹣4)不在2x+3y+7=0上.
故选D.
8.点P(1,﹣1)到直线ax+3y+2a﹣6=0的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【考点】点到直线的距离公式.
【分析】直线ax+3y+2a﹣6=0即a(x+2)+(3y﹣6)=0,令,解得直线经过定点Q,利用两点之间的距离公式即可得出.
【解答】解:直线ax+3y+2a﹣6=0即a(x+2)+(3y﹣6)=0,
令,解得x=﹣2,y=2.因此直线经过定点Q(﹣2,2).
∴点P(1,﹣1)到直线ax+3y+2a﹣6=0的距离的最大值即为:|PQ|==3.
故选:C.
9.圆x2+y2=1与直线xsinθ+y﹣1=0的位置关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相切或相交
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】求出圆心坐标和半径r,求出直线系经过的定点,判断定点与圆的位置关系,可得出直线与圆位置关系.
【解答】解:由圆的标准方程:x2+y2=1,
∴圆心坐标为(0,0),半径r=1,
∵直线xsinα+y﹣1=0,恒过(0,1),而(0,1)是圆周上的点.
∴直线与圆的位置关系是相交或相切.
故选D.
10.圆x2+y2﹣2x+4y﹣20=0截直线5x﹣12y+c=0所得弦长为8,则c的值为( )
A.10 B.﹣68 C.12 D.10或﹣68
【考点】直线与圆相交的性质;点到直线的距离公式.
【分析】
将圆的方程化为标准方程,找出圆心坐标和半径r,利用垂径定理及勾股定理,根据弦长为8及半径为5求出圆心到直线的距离,然后利用点到直线的距离公式可列出关于c的方程,求出方程的解即可得到c的值.
【解答】解:将圆的方程化为标准方程得:(x﹣1)2+(y+2)2=25,
可得出圆心坐标为(1,﹣2),半径r=5,
∵圆被直线5x﹣12y+c=0截得的弦长为8,
∴圆心到直线的距离d==3,即=3,
整理得:|c+29|=39,即c+29=±39,
解得:c=10或c=﹣68,
则c的值为10或﹣68.
故选D
11.过椭圆的中心的弦为PQ,焦点为F1,F2,则△PQF1的最大面积是( )
A.ab B.bc C.ca D.abc
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用已知条件,判断三角形的特征,转化求解三角形底面积,推出最大值时的情况,得到结果.
【解答】解:过椭圆的中心的弦为PQ,焦点为F1,F2,
则△PQF1的面积为:S=|OF1||PQ|=,显然PQ为椭圆的短轴时,三角形的面积最大,
最大值为: =bc.
故选:B.
12.椭圆 +=1的焦点在x轴上,则它的离心率的取值范围( )
A.(0,) B.[,1) C.(0,] D.[,1)
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】根据椭圆 +=1的焦点在x轴上,确定a的范围,表示出椭圆的离心率,利用基本不等式,可得结论.
【解答】解:∵椭圆 +=1的焦点在x轴上,
∴5a>4a2+1
∴
∵椭圆的离心率为=≤=(当且仅当,即a=时取等号)
∴椭圆的离心率的取值范围为(0,]
故选C.
二、填空题(每题3分,满分12分)
13.曲线y=|x﹣2|﹣3与x轴围成的图形的面积是 9 .
【考点】分段函数的应用.
【分析】求出图象与x,y轴的交点,即可求曲线y=|x﹣2|﹣3与x轴围成的图形的面积.
【解答】解:y=|x﹣2|﹣3=,画出函数的图象,如图所示,
当y=0时,解得x=﹣1或x=5,
当x=2时,y=﹣3,
则AB=5+(﹣1)=6,CD=3,
则曲线y=|x﹣2|﹣3与x轴围成的图形的面积S△ABC=×AB×CD=×6×3
=9,
故答案为:9.
14.两平行直线x+3y﹣4=0与2x+6y﹣9=0的距离是 .
【考点】两条平行直线间的距离.
【分析】
在一条直线上任取一点,求出这点到另一条直线的距离即为两平行线的距离.
【解答】解:由直线x+3y﹣4=0取一点A,令y=0得到x=4,即A(4,0),
则两平行直线的距离等于A到直线2x+6y﹣9=0的距离d===.
故答案为:
15.已知M={(x,y)|x2+y2=1,0<y≤1},N={(x,y)|y=x+b,b∈R},并且M∩N≠∅,那么b的取值范围是 (﹣1,] .
【考点】交集及其运算.
【分析】集合A是以原点为圆心,以1为半径的上半圆,不含(1,0)点,集合B是一条直线,由M∩N≠∅,利用数形结合思想能求出b的取值范围.
【解答】解:∵M={(x,y)|x2+y2=1,0<y≤1},
N={(x,y)|y=x+b,b∈R},
∴集合A是以原点为圆心,以1为半径的上半圆,
不含(1,0)点,集合B是一条直线,(如图)
∵M∩N≠∅,
∴当集合B表示的直线与l1无限接近时,b与﹣1无限接近,
当当集合B表示的直线与l2重合时,b==,
∴b的取值范围是(﹣1,].
故答案为:(﹣1,].
16.设M,N为椭圆的长轴的端点,P为椭圆上异于M,N的点,则直线PM,PN的斜率之积为 ﹣ .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】根据椭圆方程求得M,N的坐标,设P的坐标为(5cosα,3sinα),进而表示出PM、PN的斜率,二者相乘整理可求得答案.
【解答】解:依题意可知M(5,0),N(﹣5,0),P是椭圆上任意一点,
设点P的坐标为(5cosα,3sinα),
PM、PN的斜率分别是:
k1=,k2=,
于是k1k2=•==﹣=﹣.
故答案为:.
三、解答题(本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知三角形ABC的顶点坐标为A(﹣1,5)、B(﹣2,﹣1)、C(4,3),M是BC边上的中点.
(1)求AB边所在的直线方程;
(2)求中线AM的长;
(3)求AB边的高所在直线方程.
【考点】直线的一般式方程;直线的斜截式方程.
【分析】(1)由题意可得直线AB的斜率,可得点斜式方程,化为一般式可得;(2)由中点坐标公式可得BC的中点M(1,1),代入距离公式可得;(3)由(1)可知AB的斜率为6,故AB边上的高所在直线斜率为﹣
,可得点斜式方程,化为一般式可得.
【解答】解:(1)由题意可得直线AB的斜率k==6,
故直线的方程为:y﹣5=6(x+1),
化为一般式可得:6x﹣y+11=0
(2)由中点坐标公式可得BC的中点M(1,1),
故AM==
(3)由(1)可知AB的斜率为6,故AB边上的高所在直线斜率为﹣,
故方程为y﹣3=(x﹣4),化为一般式可得x+6y﹣22=0
18.求过A(1,0)与B(0,1)两点,且在x轴上截得的弦长等于6的圆的方程.
【考点】圆的一般方程.
【分析】设所求圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由圆经过点A(1,0)与B(0,1),可得系数的方程组,再令y=0,利用在x轴上截得的弦长,由此求得D,E,F的值,从而求得圆的一般方程.
【解答】解:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
由题意,得解得或
所以所求圆的方程为x2+y2+4x+4y﹣5=0或x2+y2﹣8x﹣8y+7=0.
19.已知圆x2+y2+8x﹣4y=0与圆x2+y2=20关于直线y=kx+b对称,
(1)求k、b的值;
(2)若这时两圆的交点为A、B,求∠AOB的度数.
【考点】关于点、直线对称的圆的方程.
【分析】(1)求出两圆的圆心坐标,进而求得两圆的圆心的中垂线的方程,根据直线y=kx+b即为OA的中垂线,求出k与b的值.
(2)公共弦所在的直线2x﹣y+
5=0,利用点到直线的距离公式求出弦心距d,由cos = 求得的值,即可得到∠AOB的度数.
【解答】解:(1)圆x2+y2+8x﹣4y=0即(x+4)2+(y﹣2)2=20,表示以A(﹣4,2)为圆心,以2 为半径的圆.
圆x2+y2=20的圆心为O(0,0),半径等于2,
故OA的中点为C(﹣2,1),OA的斜率为=﹣,故OA的中垂线的斜率等于2,
故OA的中垂线的方程为 y﹣1=2(x+2),即 y=2x+5.
由题意可得,直线y=kx+b即为OA的中垂线,故k与b的值分别等于2和5,
(2)由上可知,直线y=kx+b即y=2x+5,即2x﹣y+5=0,且此直线是公共弦所在的直线.
弦心距为d==,故cos==,
∴=60°
故∠AOB=120°.
20.已知椭圆C:x2+2y2=8,是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦AB为直径的圆经过原点,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】假设存在斜率为1的直线l,设l的方程为y=x+m,代入椭圆方程,由韦达定理,及向量数量积的坐标运算求得,故存在这样的直线l.
【解答】解:假设存在斜率为1的直线l,使l被椭圆C截得的弦AB为直径的圆过原点,
设l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
由OA⊥OB知,,即x1x2+y1y2=0.
由,整理得3x2+4mx+2m2﹣8=0,
∵△=16m2﹣4×3×(2m2﹣8)=﹣8m2+96≥0,得,
∴,,
,
,
解得: ,
故直线l存在,方程为.