2021重庆云阳江口中学校高二上学期第一次月考数学试题含答案
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重庆市云阳江口中学2020—2021学年第一学期第1学月检测题
数 学 试 题 卷 2020.09
数学试题共4页,共22个小题。满分150分。考试时间120分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
3.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
第Ⅰ卷(共60分)
一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60 分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1. 过点和的直线的斜率为1,则实数a的值为( )
A. 1 B. 2 C. 1或4 D. 1或2
2.已知圆,圆 ,则圆C1与圆C2的位置关系是( )
A. 相离 B. 相交 C. 外切 D. 内切
3.已知,若不论a为何值时,直线总经过一个定点,则这个定点的坐标是( )
A. B. C. D.
4.圆截x轴所得弦的长度等于( )
A. B. C. D. 2
5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.
6.两圆与的公切线有( )条。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7.由直线上一点P 向 圆 C:引切线,则切线长的最小值为( )
A. B. C. D. 1
8.若直线与圆相交,则与圆的关系为( )
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.以上都有可能[来源:学科网]
9.已知直线和,若,则实数m的值为
A. 1或-3 B. 或 C. 2或-6 D. 或
10.过点作圆的两条切线,切点分别为A、B,则( )
A. B. C. D.
11.若直线与曲线有公共点,则b的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.如图,在平面直角坐标系中,分别在轴与直线上从左向右依次取点(…,其中是坐标原点),使都是等边三角形,则的边长是( )
A. 512 B. 256 C. 1024 D. 128
第Ⅱ卷(共90分)
二. 填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20 分.
13.圆的半径为______________。
14.过点(2,-3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为_________________.
15.直线l经过点,且点到l的距离为1,则直线l的方程为______.
16.过点作直线l与圆C:相切,则直线l的一般式方程是_________.
三. 解答题:本大题共6小题,第17题10分,第18—22题每题12 分.
17. (本题满分10分)
已知直线和.
(1)当时,求m的值;
(2)当时,求m的值.
18. (本题满分12分)
已知三点、、都在圆C上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若经过点的直线l被圆C所截得的弦长为,求直线l的方程.
19.已知△ABC的三个顶点坐标分别为、、.
(1)求△ABC的边BC上的高;
(2)求△ABC的面积.
20. 已知实数满足方程。
(1) 求的最大值和最小值;
(2) 求的最大值和最小值。
21.已知圆C经过A(5,3),B(4,4)两点,且圆心在x轴上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若直线l过点(5,2),且被圆C所截得的弦长为6,求直线l的方程.
22.如图,在直角坐标系xOy中,圆与轴负半轴交于点A,过点A的直线AM, AN分别与圆O交于M, N两点.
(Ⅰ)若,,求的面积;
(Ⅱ)若直线过点,证明:为定值,并求此定值.
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重庆市云阳江口中学2020—2021学年第一学期第1学月检测题
数 学 试 卷 答 案 2020.09
1.A 试题分析:依题意有.
考点:斜率.
2.C ,,
,,
,
即两圆外切,故选.
点睛:判断圆与圆的位置关系的常见方法
(1)几何法:利用圆心距与两半径和与差的关系.
(2)切线法:根据公切线条数确定.
(3)数形结合法:直接根据图形确定
3.C【分析】因为直线总经过一个定点,所以与值无关,参变量分离,解方程组即得.
【详解】直线的方程可化为:
.
直线总经过一个定点,
,解得.
所以不论为何值,直线总经过一个定点.
故选:.
【点睛】本题考查直线过定点问题,解题的关键是参变量分离.
4.A【分析】
在圆方程中令,解得,即可求出弦长.
【详解】在圆方程中令,[来源:Z.xx.k.Com]
得
因此弦长为
故选:A
【点睛】本题考查圆中弦长,考查基本分析求解能力,属基础题.
5.B【分析】由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为,可得圆的半径为,写出圆的标准方程,利用点在圆上,求得实数的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线的距离.
【详解】由于圆上的点在第一象限,若圆心不在第一象限,
则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必第一象限,
设圆心的坐标为,则圆的半径为,
圆的标准方程为.
由题意可得,
可得,解得或,
所以圆心的坐标为或,
圆心到直线距离均为;
所以,圆心到直线的距离为.
故选:B.
【点睛】本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.
6.D
7.D【分析】
由切线性质,切线长等于,因此只要最小即可,此最小值即为到直线的距离.
【详解】点P为直线上到圆心C距离最小的点时,切线长最小,故有.切线长最小值为:.
故选D.
【点睛】本题考查切线的性质,考查点到直线的距离公式.属于基础题.
8. B
9. C【分析】
利用直线与直线垂直的性质直接求解.
【详解】∵直线和,若,
∴,得 ,解得或,
∴实数的值为或.
故选C.【点睛】本题考查直线与直线垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.
10.D设,则直线PA的方程为,
直线PB的方程为,
点均在两直线上,故,
直线AB的方程为3x+4y=4.
点到直线AB的距离,
则.
本题选择D选项.
11.D【分析】将本题转化为直线与半圆的交点问题,数形结合,求出的取值范围
【详解】将曲线的方程化简为
即表示以 为圆心,以2为半径的一个半圆,如图所示:
由圆心到直线 的距离等于半径2,可得:
解得 或
结合图象可得
故选D
【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查了转化能力,在解题时运用点到直线的距离公式来计算,数形结合求出结果,本题属于中档题[来源:学科网]
12. A
13.
14.
分析:分类讨论截距为0和截距不为零两种情况求解直线方程即可.
详解:当截距为0时,直线的方程为,满足题意;
当截距不为0时,设直线的方程为,
把点代入直线方程可得,此时直线方程为.
故答案为.
点睛:求解直线方程时应该注意以下问题:
一是根据斜率求倾斜角,要注意倾斜角的范围;
二是求直线方程时,若不能断定直线是否具有斜率时,应对斜率存在与不存在加以讨论;
三是在用截距式时,应先判断截距是否为0,若不确定,则需分类讨论.
15.或
【分析】当直线斜率存在时,设出点斜式并利用点到直线的距离公式算出l的方程为;当直线与x轴垂直时,方程为也符合题意.由此即可得到此直线l的方程.[来源:学科网ZXXK]
【详解】设直线的方程为,即
∵点到的距离为1,
∴,解之得,
得的方程为.
当直线与x轴垂直时,方程为,点到的距离为1,
∴直线的方程为或.
故答案为或
【点睛】本题主要考查求经过定点,且到定点的距离等于定长的直线方程,着重考查了直线的方程、点到直线的距离公式等知识,属于基础题.
16.
【分析】由题意判断直线的斜率存在,设直线的方程为:,化为一般式,再由圆心到直线的距离等于半径,即可解得.
【详解】由题意直线的斜率存在,设直线的方程为:,
即.
又直线与圆:相切,圆心,半径为,
,
化简得,.
直线的一般式方程为.
故答案为:.[来源:Zxxk.Com]
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查点到直线的距离公式,属于基础题.
17.(1);(2)3或.
【分析】(1)直接利用线线平行的充要条件的应用求出结果.
(2)直接利用夹角公式的应用求出结果.
【详解】(1)直线和.
所以,……(3分)
解得:.……(2分)
(2) 直线和.
所以 ……(3分)
……(2分)
【点睛】本题考查的知识要点:线线平行的充要条件的应用,夹角公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.
18.(1);(2)或.
【分析】(1)设出圆的一般方程,把已知点的坐标代入,求解方程组得,,的值,可得圆的一般方程,进一步化为标准方程;
(2)当直线的斜率不存在时,直线方程为,满足题意;当直线的斜率存在时,设直线方程为,即,由点到直线的距离公式结合垂径定理列式求得,则答案可求.
【详解】(1)设圆的方程为.
则,解得,,.
圆的方程为,……(5分)
化为标准方程:;……(1分)
(2)当直线的斜率不存在时,直线方程为,满足直线被圆所截得的弦长为;……(2分)
当直线的斜率存在时,设直线方程为,即.
由,……(2分)
解得.……(1分)
直线方程为.
若经过点的直线被圆所截得的弦长为,直线的方程为或.……(1分)
【点睛】本题考查圆的方程的求法、直线与圆位置关系的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对直线的斜率分成存在和不存在两种情况讨论.
19.(1)(2)9
【分析】(1)先由点斜式方程的求法,求出直线的方程,再结合点到直线的距离公式求解即可;
(2)由两点的距离公式求出,再结合(1)及三角形面积公式即可得解.
【详解】解:(1)由,……(2分)
得直线的方程为,即,……(2分)
从而,点到直线的距离,……(2分)
即的边上的高为;
(2)由,……(3分)
得,……(3分)
即的面积为9.
【点睛】本题考查了直线的点斜式方程的求法,重点考查了两点的距离公式及三角形的面积的求法,属基础题.
20.
21.(1);(2)或.
【分析】(1)根据题意可设圆的方程为,根据点在圆上可得关于的方程组,解出方程组即可得到圆的方程.
(2)由直线截圆所得的弦长结合垂径定理可得圆心到直线的距离为4,当直线斜率不存在时显然成立,当直线斜率存在时,可设为点斜式,根据点到直线的距离公式求出斜率即可.
【详解】(1)因为圆心在x轴上,所以可设圆的方程为.
因为圆C经过A(5,3),B(4,4)两点,所以
解得,.
故圆C的标准方程是. ……(6分)
(2)因为直线l被圆C所截得的弦长为6,所以圆C的圆心到直线l的距离.
①当直线l的斜率不存在时,因为直线l过点,所以直线l的方程为,所以圆C的圆心到直线l的距离,符合题意; ……(2分)
②当直线l的斜率存在时,可设出直线l的方程为,
即,
则圆C的圆心到直线l的距离,解得, ……(3分)
故直线l的方程为.
综上,直线l的方程为或.……(1分)
【点睛】本题考查了用待定系数法求圆的方程,通常用一般式计算要简单;另外圆与直线相交时,半径、弦长的一半和弦心距的关系,注意用到斜率考虑是否存在问题,属于中档题.
22.(I);(II)证明见解析,.
试题分析:(I)由题意,得出直线的方程为,直线的方程为,由中位线定理,得,由此可求解的面积;(II)当直线斜率存在时,设直线的方程为,代入圆的方程,利用根与系数的关系、韦达定理,即可化简得出为定值;当斜率不存在时,直线的方程为,代入圆的方程可得:,,即可得到为定值.
【试题解析】:(Ⅰ)由题知,所以,为圆的直径,
的方程为,直线的方程为,……(1分)
所以圆心到直线的距离,……(1分)
所以,由中位线定理知,,……(1分)
;……(1分)
(Ⅱ)设、,
①当直线斜率存在时,设直线的方程为,……(1分)
代入圆的方程中有:
,整理得:,……(1分)
则有,,……(1分)
;……(2分)
②当直线斜率不存在时,直线的方程为,
代入圆的方程可得:,,;……(2分)
综合①②可得:为定值,此定值为.……(1分)
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.
【方法点晴】本题主要考查了三角形的面积的求法、定值的确定与计算、直线与椭圆的位置关系的综合应用,此类问题的解答中,把直线的方程代入圆锥曲线的方程,得到一元二次方程,利用判别式、根据系数的关系、韦达定理的合理运用是解答的关键,着重考查了分类讨论思想和分析问题和解答问题的能力,综合性强、运算量大,属于中档试题.
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