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- 2021-06-11 发布
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2016-2017学年四川省南充市阆中中学高二(上)10月质检数学试卷(理科)
一、选择题(60分,每小题5分)
1.直线x+y+1=0的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
2.若三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,则下列结论正确的是( )
A.2a﹣b=3 B.b﹣a=1 C.a=3,b=5 D.a﹣2b=3
3.已知直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离是( )
A.1 B.2 C. D.4
4.在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是( )
A. B. C. D.
5.不等式组所表示的平面区域的面积等于( )
A. B. C. D.
6.点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点的坐标是( )
A.(﹣5,﹣2) B.(﹣4,﹣1) C.(﹣6,﹣3) D.(﹣4,﹣2)
7.圆x2+y2=50与圆x2+y2﹣12x﹣6y+40=0的公共弦长为( )
A. B. C.2 D.2
8.已知在圆x2+y2﹣4x+2y=0内,过点E(1,0)的最长弦和最短弦分别是AC和BD,则四边形ABCD的面积为( )
A. B.6 C. D.2
9.给出计算的值的一个程序框图如图,其中判断框内应填入的条件是( )
A.i>10 B.i<10 C.i>20 D.i<20
10.点M(x0,y0)是圆x2+y2=a2 (a>0)外一点,则直线x0x+y0y=a2与该圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交
11.直线y=kx+3与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=4相交于M,N两点,若|MN|≥2,则k的取值范围是( )
A.[﹣,0] B.[﹣∞,﹣]∪[0,+∞] C.[﹣,] D.[﹣,0]
12.直线l:y=x+b与曲线有两个公共点,则b的取值范围是( )
A. B.1≤b< C.﹣1≤b≤ D.1≤b≤
二、填空题(20分,每小题5分)
13.圆心在原点且与直线x+y﹣4=0相切的圆的方程为 .
14.如果实数x,y满足:,则目标函数z=4x+y的最大值为 .
15.已知圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0关于直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0)对称,则+的最小值为 .
16.设M(x1,y1),N(x2,y2)为两个不同的点,直线l:ax+by+c=0,δ=.有下列命题:
①不论δ为何值,点N都不在直线l上;
②若直线l垂直平分线段MN,则δ=1;
③若δ=﹣1,则直线l经过线段MN的中点;
④若δ>1,则点M、N在直线l的同侧且l与线段MN的延长线相交.
其中正确命题的序号是 (写出所有正确命题的序号).
三、解答题(本答题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知直线l1:x+my+6=0与l2:(m﹣2)x+3my+2m=0.
(1)当m为何值时,l1与l2平行;
(2)当m为何值时,l1与l2垂直.
18.已知圆C的圆心在直线y=x+1上,半径为,且圆C经过点P(5,4)
(1)求圆C的标准方程;
(2)求过点A(1,0)且与圆C相切的切线方程.
19.某厂用甲、乙两种原料生产A、B两种产品,已知生产1t A产品,1t B产品分别需要的甲、乙原料数,可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示.问:在现有原料下,A、B产品应各生产多少才能使利润总额最大?列产品和原料关系表如下:
所需原料
产品
原料
A产品
(1t)
B产品
(1t)
总原料
(t)
甲原料(t)
2
5
10
乙原料(t)
6
3
18
利润(万元)
4
3
20.过点P(2,1)作直线l交x轴、y轴的正半轴于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当△AOB的面积为时,求直线l的方程;
(2)当△AOB的面积最小时,求直线l的方程.
21.已知平面直角坐标系中的动点M与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5.
(Ⅰ)求动点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;
(Ⅱ)记动点M的轨迹为C,过点P(﹣2,3)的直线l被C所截得的弦长为8,求直线l的方程.
22.已知圆C:x2+y2﹣2x+2y﹣4=0与斜率为1的直线l相交于不同的两点A、B.
(1)求直线l在y轴上的截距b的取值范围;
(2)是否存在直线l,使得以弦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,请说明理由.
2016-2017学年四川省南充市阆中中学高二(上)10月质检数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(60分,每小题5分)
1.直线x+y+1=0的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【考点】直线的倾斜角.
【分析】设出直线的倾斜角,求出斜率,就是倾斜角的正切值,然后求出倾斜角.
【解答】解:设直线的倾斜角为α,由题意直线的斜率为,即tanα=
所以α=150°
故选D.
2.若三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,则下列结论正确的是( )
A.2a﹣b=3 B.b﹣a=1 C.a=3,b=5 D.a﹣2b=3
【考点】三点共线.
【分析】三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,可得kAB=kAC,解出即可.
【解答】解:∵三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,
∴kAB=kAC,
∴=,
化为:2a﹣b=3.
故选:A.
3.已知直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离是( )
A.1 B.2 C. D.4
【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.
【分析】利用两条平行线与斜率截距之间的关系可得=≠,解得m,再利用两条平行线之间的距离公式即可得出.
【解答】解:∵ =≠,
∴m=8,
直线6x+my+14=0可化为3x+4y+7=0,
∴两平行线之间的距离d==2.
故选:B.
4.在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】确定直线位置的几何要素.
【分析】本题是一个选择题,按照选择题的解法来做题,由y=x+a得斜率为1排除B、D,由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增,则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上;若y=ax递减,则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上,得到结果.
【解答】解:由y=x+a得斜率为1排除B、D,
由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增,则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上;
若y=ax递减,则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上;
故选C.
5.不等式组所表示的平面区域的面积等于( )
A. B. C. D.
【考点】简单线性规划.
【分析】先根据约束条件画出可行域,求三角形的顶点坐标,从而求出表示的平面区域的面积即可.
【解答】解:不等式组所表示的平面区域如图所示,
解得A的坐标为(,0).
又B、C两点的坐标为(4,0),(1,1).
故S△ABC=(4﹣)×1=.
故选B.
6.点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点的坐标是( )
A.(﹣5,﹣2) B.(﹣4,﹣1) C.(﹣6,﹣3) D.(﹣4,﹣2)
【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.
【分析】设点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点Q的坐标为(m,n),利用垂直及中点在轴上这两个条件求出m、n的值,可得结论.
【解答】解:设点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点Q的坐标为(m,n),
则由题意可得,且 +=1,求得,
故选:B.
7.圆x2+y2=50与圆x2+y2﹣12x﹣6y+40=0的公共弦长为( )
A. B. C.2 D.2
【考点】圆与圆的位置关系及其判定.
【分析】利用圆系方程直接求出相交弦所在直线方程,通过半弦长,半径,弦心距的直角三角形,求出半弦长,即可得到公共弦长.
【解答】解:x2+y2=50,①;x2+y2﹣12x﹣6y+40=0②;
②﹣①得:2x+y﹣15=0为公共弦所在直线的方程,
原点到相交弦直线的距离为:,弦长的一半为,公共弦长为:
故选C.
8.已知在圆x2+y2﹣4x+2y=0内,过点E(1,0)的最长弦和最短弦分别是AC和BD,则四边形ABCD的面积为( )
A. B.6 C. D.2
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】圆x2+y2﹣4x+2y=0即(x﹣2)2+(y+1)2=5,圆心M(2,﹣1),半径r=,最长弦AC为圆的直径.BD为最短弦,AC与BD相垂直,求出BD,由此能求出四边形ABCD的面积.
【解答】解:圆x2+y2﹣4x+2y=0即(x﹣2)2+(y+1)2=5,圆心M(2,﹣1),半径r=,
最长弦AC为圆的直径为2,
∵BD为最短弦
∴AC与BD相垂直,ME=d=,
∴BD=2BE=2=2,
∵S四边形ABCD=S△ABD+S△BDC=BD×EA+×BD×EC
=×BD×(EA+EC)=×BD×AC==2.
故选:D
9.给出计算的值的一个程序框图如图,其中判断框内应填入的条件是( )
A.i>10 B.i<10 C.i>20 D.i<20
【考点】循环结构.
【分析】结合框图得到i表示的实际意义,要求出所需要的和,只要循环10次即可,得到输出结果时“i”的值,得到判断框中的条件.
【解答】解:根据框图,i﹣1表示加的项数
当加到时,总共经过了10次运算,则不能超过10次,
i﹣1=10执行“是”
所以判断框中的条件是“i>10”
故选A
10.点M(x0,y0)是圆x2+y2=a2 (a>0)外一点,则直线x0x+y0y=a2与该圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由题意可得+>a2,圆心O到直线x0x+y0y=a2与的距离为 d,根据d小于半径,可得直线和圆相交.
【解答】解:∵点M(x0,y0)是圆x2+y2=a2 (a>0)外一点,∴ +>a2.
圆心O到直线x0x+y0y=a2与的距离为 d=<=a(半径),
故直线和圆相交,
故选B.
11.直线y=kx+3与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=4相交于M,N两点,若|MN|≥2,则k的取值范围是( )
A.[﹣,0] B.[﹣∞,﹣]∪[0,+∞] C.[﹣,] D.[﹣,0]
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由弦长公式得,当圆心到直线的距离等于1时,弦长等于2,故当弦长大于或等于2时,圆心到直线的距离小于或等于1,解此不等式求出k的取值范围.
【解答】解:设圆心(3,2)到直线y=kx+3的距离为d,
由弦长公式得,MN=2≥2,
故d≤1,
即≤1,化简得 8k(k+)≤0,
∴﹣≤k≤0,
故k的取值范围是[﹣,0].
故选:A
12.直线l:y=x+b与曲线有两个公共点,则b的取值范围是( )
A. B.1≤b< C.﹣1≤b≤ D.1≤b≤
【考点】直线与圆相交的性质.
【分析】曲线C表示以原点为圆心,1为半径的半圆,根据图形得出直线l与半圆有两个公共点时抓住两个关键点,
一是直线l与圆相切时;一是直线l过(﹣1,0)时,分别求出b的值,即可确定出b的范围.
【解答】解:根据题意画出相应的图形,如图所示:
当直线l与圆相切时,圆心(0,0)到y=x+b的距离d=r=1,
即=1,解得:b=或b=﹣(舍去).
当直线l过(﹣1,0)时,将(﹣1,0)代入y=x+b中,
求得:b=1,
则直线l与曲线C有两个公共点时b的范围为1≤b<,
故选 B.
二、填空题(20分,每小题5分)
13.圆心在原点且与直线x+y﹣4=0相切的圆的方程为 x2+y2=8 .
【考点】圆的切线方程.
【分析】设圆的方程为x2+y2=r2,运用直线和圆相切的条件:d=r,运用点到直线的距离公式,可得半径r,即可得到圆的方程.
【解答】解:设圆的方程为x2+y2=r2,
圆心为(0,0),半径为r,
由直线和圆相切的条件:d=r,可得
d==2=r,
即有圆的方程为x2+y2=8,
故答案为:x2+y2=8.
14.如果实数x,y满足:,则目标函数z=4x+y的最大值为 .
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组表示的平面区域,再将直线l:z=3x﹣4y进行平移,得当l经过点A时,z达到最大值,联解方程组得A点坐标,代入目标函数,即可求得z=3x﹣4y的最大值.
【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如右图阴影部分三角形
将直线l:z=4x+y进行平移,可知它越向上、向右移,z的值越大
当l经过点A时,z达到最大值
由,解得x=,y=
∴A的坐标为(,),z最大值为4×+=
故答案为:
15.已知圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0关于直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0)对称,则+的最小值为 2+ .
【考点】直线与圆的位置关系;基本不等式.
【分析】求出圆的圆心代入直线方程,然后利用基本不等式求解最值即可.
【解答】解:∵圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0⇔(x﹣1)2+(y﹣2)2=2,
圆x2+y2﹣2x﹣4y+3=0关于直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0)对称,
∴该直线经过圆心(1,2),
把圆心(1,2)代入直线ax+by﹣3=0(a>0,b>0),得:a+2b﹣3=0
∴a+2b=3,a>0,b>0
∴+=×(+)(a+b)=(1+4++)≥(5+2)=3
当且仅当=,即a=b=1时取得最小值为3
故答案为:3.
16.设M(x1,y1),N(x2,y2)为两个不同的点,直线l:ax+by+c=0,δ=.有下列命题:
①不论δ为何值,点N都不在直线l上;
②若直线l垂直平分线段MN,则δ=1;
③若δ=﹣1,则直线l经过线段MN的中点;
④若δ>1,则点M、N在直线l的同侧且l与线段MN的延长线相交.
其中正确命题的序号是 ①③④ (写出所有正确命题的序号).
【考点】直线的一般式方程.
【分析】(1)根据δ中的分母不为0,即可判断点N不在直线l上;
(2)δ=1时,分b不等于0和等于0两种情况考虑,当b不为0时,根据δ=1,化简后得到直线MN的斜率与直线l的斜率相等,且点N不在直线l上,进而得到两直线平行;当b为0时,根据δ=1推出直线l与直线MN的斜率都不存在,进而得到两直线平行;
(3)当δ=﹣1时,化简后得到线段MN的中点满足直线l的解析式,进而得到MN的中点在直线l上;
(4)根据δ大于1,得到ax1+by1+c与ax2+by2+c同号且|ax1+by1+c|大于|ax2+by2+c|,进而得到点M、N在直线l的同侧且直线l与线段MN的延长线相交,综合可得答案.
【解答】解:①因为δ=中,ax2+by2+c≠0,所以点N(x2,y2)不在直线l上,本选项正确;
②当b≠0时,根据δ=1,得到δ==1,化简得: =﹣,即直线MN的斜率为﹣,
又直线l的斜率为﹣,①知点N不在直线l上,得到直线MN与直线l平行;
当b=0时,根据δ=1,得到δ==1,
化简得:x1=x2,直线MN与直线l的斜率不存在,都与y轴平行,
由①)知点N不在直线l上,得到直线MN与直线l平行,
综上,当δ=1,直线MN与直线l平行,本选项错误;
③当δ=﹣1时,得到δ==﹣1,
化简得:a+b+c=0,而线段MN的中点坐标为(, ),
所以直线l经过MN的中点,本选项正确;
④当δ>1时,得到 δ=>1,
即(ax1+by1+c)(ax2+by2+c)>0,所以点M、N在直线l的同侧,
且|ax1+by1+c|>|ax2+by2+c|,得到点M与点N到直线l的距离不等,所以延长线与直线l相交,本选项正确.
所以命题中正确的序号为:①③④.
故答案为:①③④
三、解答题(本答题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知直线l1:x+my+6=0与l2:(m﹣2)x+3my+2m=0.
(1)当m为何值时,l1与l2平行;
(2)当m为何值时,l1与l2垂直.
【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的一般式方程与直线的平行关系.
【分析】(1)利用两直线平行,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,解方程求的m的值.
(2)利用两直线垂直,斜率的积等于﹣1,即可得出结论.
【解答】解:(1)当m=0时,l1 与l2 平行;
当m=2时,l1 与l2相交;
当m≠0且m≠2时,由﹣,得m=5,当m=5时l1 与l2平行;
综上,当m=0或m=5时l1 与l2平行;…;
(2)当m≠0且m≠2时得m=﹣1或,
所以当m=﹣1或时l1 与l2垂直….
18.已知圆C的圆心在直线y=x+1上,半径为,且圆C经过点P(5,4)
(1)求圆C的标准方程;
(2)求过点A(1,0)且与圆C相切的切线方程.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)设圆C的标准方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=2,由于点C在直线y=x+1上,则b=a+1;圆C经过点P(5,4),可得(5﹣a)2+(4﹣b)2=2,联立解出即可得出;
(2)利用直线与圆相切的充要条件即可得出.
【解答】解:(1)设圆C的标准方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=2,
∵点C在直线y=x+1上,则b=a+1,
∵圆C经过点P(5,4),∴(5﹣a)2+(4﹣b)2=2,
解得:a=4,b=5.
∴圆C:(x﹣4)2+(y﹣5)2=2.
(2)设直线l斜率为k,则直线l方程为y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0.
由题意知,圆心(4,5)到已知直线l的距离等于半径,
即,解得k=1或k=.
所求切线方程是y=x﹣1,或x﹣.
19.某厂用甲、乙两种原料生产A、B两种产品,已知生产1t A产品,1t B产品分别需要的甲、乙原料数,可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示.问:在现有原料下,A、B产品应各生产多少才能使利润总额最大?列产品和原料关系表如下:
所需原料
产品
原料
A产品
(1t)
B产品
(1t)
总原料
(t)
甲原料(t)
2
5
10
乙原料(t)
6
3
18
利润(万元)
4
3
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】先设生产A、B两种产品分别为xt,yt,其利润总额为z万元,列出约束条件,再根据约束条件画出可行域,设z=4x+3y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=4x+3y过可行域内的点时,从而得到z值即可.
【解答】解析:设生产A、B两种产品分别为xt,yt,其利润总额为z万元,
根据题意,可得约束条件为…
作出可行域如图:….
目标函数z=4x+3y,
作直线l0:4x+3y=0,再作一组平行于l0的直线l:4x+3y=z,当直线l经过P点时z=4x+3y取得最大值,….
由,解得交点P….
所以有…
所以生产A产品2.5t,B产品1t时,总利润最大,为13万元.…
20.过点P(2,1)作直线l交x轴、y轴的正半轴于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当△AOB的面积为时,求直线l的方程;
(2)当△AOB的面积最小时,求直线l的方程.
【考点】直线的一般式方程.
【分析】(1)设直线l斜截式方程y﹣1=k(x﹣2),结合直线与坐标轴的交点的求法、三角形的面积公式求得k的值即可;
(2)利用(1)中△AOB的面积为S=×|2﹣|×|1﹣2k|和不等式的性质进行解答.
【解答】解:(1)设直线方程为y﹣1=k(x﹣2),
分别令x=0,y=0得A(1﹣2k,0),B(0,2﹣),
故△AOB的面积为S=×|2﹣|×|1﹣2k|=,
解得k=﹣1或k=﹣,
故所求直线为x+y﹣3=0或x+4y﹣6=0;
(2)由(1)知S=×|2﹣|×|1﹣2k|=(2﹣)(1﹣2k)=2﹣2k﹣=2+(﹣2k﹣)≥2+2=4,
故Smin=4,此时k=﹣,直线l的方程为x+2y﹣4=0.
21.已知平面直角坐标系中的动点M与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5.
(Ⅰ)求动点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;
(Ⅱ)记动点M的轨迹为C,过点P(﹣2,3)的直线l被C所截得的弦长为8,求直线l的方程.
【考点】轨迹方程;直线与圆锥曲线的关系.
【分析】(Ⅰ)直接利用距离的比,列出方程即可求点M的轨迹方程,然后说明轨迹是什么图形;
(Ⅱ)设出直线方程,利用圆心到直线的距离,半径与半弦长满足的勾股定理,求出直线l的方程.
【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由题意得: =5,
化简得:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25…
所以动点M的轨迹方程是:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,
动点M的轨迹是以(1,1)为圆心,5为半径的圆…
(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2,
此时过点A(﹣2,3)的直线l被圆所截得的线段的长为:2=8,
∴l:x=﹣2符合题意.
当直线l的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,
圆心到l的距离d=,
由题意,得()2+42=52,解得k=.
∴直线l的方程为x﹣y+=0.即5x﹣12y+46=0.
综上,直线l的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0.…
22.已知圆C:x2+y2﹣2x+2y﹣4=0与斜率为1的直线l相交于不同的两点A、B.
(1)求直线l在y轴上的截距b的取值范围;
(2)是否存在直线l,使得以弦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,请说明理由.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)圆与直线斜率为1相交于不同的两点A、B,设直线方程为y=x+b,联立方程组,消去y,△>0可得b的取值范围
(2)弦AB为直径的圆经过原点,那么OA⊥OB,利用韦达定理和斜率关系求解.
【解答】解:(1)圆与直线斜率为1相交于不同的两点A、B,设直线方程为y=x+b,
联立方程组:,消去y,可得:2x2+2(b+1)x+b2+4b﹣4=0
∵相交于不同的两点A、B,
∴△>0,即4(b+1)2﹣8(b2+4b﹣4)>0,
解得:.
直线l在y轴上的截距b的取值范围是(,).
(2)由题意:设A(x1,y1),B(x2,y2).
那么:x1+x2=﹣(b+1),
∴y1y2=(x1+b)(x2+b)==
假设存在直线l,使得以弦AB为直径的圆经过原点,那么OA⊥OB,即x1x2+y1y2=0
∴+=0
解得:b=1或b=﹣4
又∵.
所以存在直线l:x﹣y+1=0或x﹣y﹣4=0满足题意.