资源描述
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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绝密★启用前
黑龙江省牡丹江市第三中学2021-2022学年高二上学期第一次月考数学试题
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.过点且倾斜角为90°的直线方程为( )
A. B. C. D.
2.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.若直线平分圆的面积,则的值为( )
A. B.
C.1 D.2
4.圆上一点到原点的距离的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.两个圆与的公切线有且仅有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
6.椭圆的焦点为F1,F2,P为椭圆上一点,若,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
7.已知圆上恰有三个点到直线的距离等于,则实数的取值是( )
A., B., C., D.,
8.圆关于轴对称的圆的方程为
A. B.
C. D.
9.圆截直线所得的弦长为,则( )
A. B. C. D.2
10.已知两定点、,动点在直线上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
11.若方程表示椭圆,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.过点引直线与曲线相交于,两点,为坐标原点,当的面积取最大值时,直线的斜率等于( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
13.直线与直线垂直,且它在轴上的截距为4,则直线的方程为_______.
14.两条平行线与之间的距离为____
15.过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=r2的切线有且只有一条,则该切线的方程为________.
16.若圆:上总存在两个点到原点的距离为2,则实数的取值范围是___________.
评卷人
得分
三、解答题
17.已知直线,直线.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
18.已知圆和相交于两点.
(1)求直线的方程,
(2)求弦长
19.已知椭圆的中心在原点,且经过点P(3,0),a=3b,求椭圆的标准方程.
20.已知圆C的圆心在直线x﹣2y﹣3=0上,并且经过A(2,﹣3)和B(﹣2,﹣5),求圆C的标准方程.
21.已知圆C:x2+(y﹣1)2=5,直线l:mx﹣y+1﹣m=0.
(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有有两个不同的交点A、B;
(2)求弦AB的中点M的轨迹方程.
22.已知圆.
(1)此方程表示圆,求的取值范围;
(2)若(1)中的圆与直线相交于.两点,且 (为坐标原点),求的值;
试卷第3页,共3页
参考答案
1.B
【分析】
根据倾斜角为的直线的方程形式,判断出正确选项.
【详解】
由于过的直线倾斜角为,即直线垂直于轴,所以其直线方程为.
故选:B
【点睛】
本小题主要考查倾斜角为的直线的方程,属于基础题.
2.B
【分析】
根据倾斜角和斜率的关系求解.
【详解】
由已知得,
故直线斜率
由于倾斜的范围是,
则倾斜角为.
故选:B.
3.C
【分析】
由直线过圆心计算.
【详解】
根据题意,圆的方程为,其圆心为.
因为直线平分圆的面积,
所以圆心在直线上,
则有,解得.
故选:C.
4.C
【分析】
求得圆的圆心和半径,由此求得圆上一点到原点的距离的最大值.
【详解】
圆的圆心为,半径为,
圆心到原点的距离为,
所以圆上一点到原点的距离的最大值为.
故选:C
【点睛】
本小题主要考查点和圆的位置关系,属于基础题.
5.B
【分析】
先求两圆的圆心和半径,判定两圆的位置关系,即可判定公切线的条数.
【详解】
解:将两圆方程化为标准式得:
与
两圆的圆心分别是,,半径分别是2,2
两圆圆心距离:,说明两圆相交,
因而公切线只有两条.
故选:B.
【点睛】
两圆的位置关系与公切线的条数:①内含时:0条;②内切:1条;③相交:2条;④外切:3条;⑤外离:4条.
6.D
【分析】
根据椭圆定义计算.
【详解】
由题意,,∴,
故选:D.
【点睛】
本题考查椭圆的定义,属于简单题.
7.A
【分析】
由已知条件得圆心O(0,0)到直线l:y=x+b的距离d=1,由此能求出结果.
【详解】
解:∵圆O:x2+y2=4,直线l:y=x+b,
∵圆O上恰有三个点到直线l的距离等于1,
∴圆心O(0,0)到直线l:y=x+b的距离d=1,
∴
解得:或.
故选:A.
【点睛】
本题考查直线与圆的的位置关系,求参数,属于基础题.
8.A
【详解】
圆心关于轴的对称点为,所以所求圆的方程为,故选择A.
9.A
【分析】
将圆的方程化为标准方程,结合垂径定理及圆心到直线的距离,即可求得的值.
【详解】
圆,即
则由垂径定理可得点到直线距离为
根据点到直线距离公式可知,
化简可得
解得,
故选:A
【点睛】
本题考查了圆的普通方程与标准方程的转化,垂径定理及点到直线距离公式的应用,属于基础题.
10.D
【分析】
作出图形,可知点、在直线的同侧,并求出点关于直线的对称点的坐标,即可得出的最小值为.
【详解】
如下图所示:
由图形可知,点、在直线的同侧,且直线的斜率为,
设点关于直线的对称点为点,则,
解得,,即点,
由对称性可知,
故选:D.
【点睛】
本题考查位于直线同侧线段和的最小值的计算,一般利用对称思想结合三点共线求得,考查数形结合思想的应用,属于中等题.
11.B
【分析】
根据椭圆标准方程的特点得到不等式组,解不等式组即可.
【详解】
因为方程表示椭圆,
所以有或.
故选:B
【点睛】
本题考查了已知方程表示椭圆求参数取值范围,考查了数学运算能力.
12.B
【分析】
通过曲线方程确定曲线表示单位圆在轴上方的部分(含与轴的交点),直线与曲线有两个交点,且直线不与轴重合,从而确定直线斜率,用含的式子表示出三角形的面积,利用二次函数求最值,确定直线斜率的值.
【详解】
解:由,得
曲线表示单位圆在轴上方的部分(含与轴的交点)
由题知,直线斜率存在,设直线的斜率为,
若直线与曲线有两个交点,且直线不与轴重合则
直线的方程为:
即
则圆心到直线的距离
直线被半圆所截得的弦长为
,
令
则
当,即时
有最大值为
此时
又
.
故选:.
13.
【详解】
设直线的方程为,又它在轴上的截距为4,
∴,
∴直线的方程为
故答案为
14.
【分析】
根据两平行线间的距离公式即可求解.
【详解】
因为两条平行线与,
所以两平行线间的距离,
故答案为:.
15.2x+y-7=0
【分析】
过一点作圆的切线只有一条,说明点在圆上,根据垂直关系即可求该切线方程.
【详解】
∵过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=r2的切线有且只有一条,
∴点(3,1)在圆(x-1)2+y2=r2上,
∵圆心与切点连线的斜率k==,
∴切线的斜率为-2,
则圆的切线方程为y-1=-2(x-3),即2x+y-7=0.
故答案为:2x+y-7=0
【点睛】
此题考查直线与圆的位置关系,过一点作圆的切线的条数与点和圆的位置关系的辨析.
16.
【分析】
将问题转化为圆与圆心为原点,半径为2的圆有两个交点的问题,利用圆心距的关系,化简得到.
【详解】
由题意知:将问题转化为圆与圆心为原点,半径为2的圆有两个交点,
两圆圆心距,
, 即:,
或
故实数的取值范围是.
【点睛】
本题体现了转化的思想,将问题转化为两圆相交,运用“隐性”圆,将复杂的解析几何问题转化为几何中的基本图形,使得问题的求解简单易行,解法令人赏心悦目,属于中档题.
17.(1);(2).
【分析】
(1)根据两直线垂直得出关于实数的方程,解出即可;
(2)根据两直线平行得出关于实数的方程,解出即可.
【详解】
(1)根据题意,已知直线,直线,
若,必有,即,解得;
(2)若,必有,整理得,解得.
【点睛】
本题考查利用两直线平行与垂直求参数,解题时要结合两直线的位置关系列出方程或不等式求解,考查运算求解能力,属于基础题.
18.
(1)
(2)
【分析】
(1)将两个圆的方程相减可得直线的方程;
(2)求出圆心到直线距离,由勾股定理计算即可求解.
(1)
因为圆,圆,
两圆方程相减得 即,
所以直线的方程为.
(2)
由圆可得,
所以圆心,半径,
圆心到直线:的距离是,
所以.
19.或
【分析】
设出椭圆的标准方程,根据题意求出的值,即可得出所求椭圆的标准方程.
【详解】
当焦点在x轴上时,设椭圆方程为,由椭圆过点,知,又,解得,故椭圆的标准方程为;
当焦点在y轴上时,设椭圆方程为,由椭圆过点,知,又,解得,故椭圆的标准方程为,
综上,椭圆的标准方程为或.
20.(x+1)2+(y+2)2=10.
【分析】
线段AB的中垂线所在直线与直线x﹣2y﹣3=0的交点即为圆C的圆心,再求出半径CA的值,即可求得圆的标准方程.
【详解】
由已知,线段AB的中垂线所在直线与直线x﹣2y﹣3=0的交点即为圆C的圆心.
线段AB的斜率为:KAB==,∴线段AB的中垂线所在直线的斜率为﹣=﹣2,
又∵线段AB的中点为(0,﹣4),
∴线段AB的中垂线所在直线方程为:y+4=﹣2x,即2x+y+4=0.
由,求得,
∴圆C的圆心坐标为(﹣1,﹣2)
∴圆C的半径r满足:r2=(2+1)2+(﹣3+2)2=10,
∴圆C的标准方程为(x+1)2+(y+2)2=10.
【点睛】
本题主要考查求圆的标准方程,直线的斜率公式,两条直线垂直的性质,求出圆心坐标及半径,是解题的关键,属于基础题.
21.(1)见解析;(2)x2+y2﹣x﹣2y+1=0.
【详解】
试题分析:(1)利用直线l:mx﹣y+1﹣m=0过定点P(1,1),而点P(1,1)在圆内,判定直线l与圆C总有两个不同交点A、B;
(2)设出弦AB中点M,用弦的中点与圆心连线与割线垂直,求出轨迹方程.
(1)证明:∵直线l:mx﹣y+1﹣m=0过定点P(1,1),而点P(1,1)在圆内,
∴直线l与圆C总有两个不同交点;
(2)解:当M与P不重合时,连结CM、CP,则CM⊥MP,
又因为|CM|2+|MP|2=|CP|2,
设M(x,y)(x≠1),则x2+(y﹣1)2+(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,
化简得:x2+y2﹣x﹣2y+1=0(x≠1)
当M与P重合时,x=1,y=1也满足上式.
故弦AB中点的轨迹方程是x2+y2﹣x﹣2y+1=0.
考点:轨迹方程.
22.(1) (2)
【详解】
试题分析:(1)由二元二次方程表示圆的条件D2+E2-4F大于0列出关于m的不等式,求出不等式的解集即可得到m的取值范围;(2)设出曲线与直线的交点M和N的坐标,联立曲线C与直线的方程,消去y后得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理表示出两根之和与两根之积,然后由OM与ON垂直得到M和N横坐标之积与纵坐标之积的和为0,由直线方程化为横坐标的关系式,把表示出的两根之和与两根之积代入即可求出m的值.
试题解析:
(1)由D2+E2-4F=4+16-4m=20-4m>0,得m<5
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),由OM⊥ON得x1x2+ y1y2=0.
将直线方程x+2y-4=0与曲线C:x2+y2-2x-4y+m=0联立并消去y得
5x2-8x+4m-16=0,由韦达定理得x1+x2=①,x1x2=②,
=64-20(4m-16)=384-80m﹥0﹥所以m﹤4
又由x+2y-4=0得y= (4-x),
∴x1x2+y1y2=x1x2+(4-x1)· (4-x2)= x1x2-( x1+x2)+4=0.
将①、②代入得m=,满足﹥ 0.
答案第11页,共11页
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