- 2021-06-19 发布 |
- 37.5 KB |
- 17页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
四川省绵阳市绵阳南山中学2019-2020学年高二上学期9月月考数学试题
南山中学 2019-2020 学年高二 9 月月考 数学试卷(理科) 第 I 卷(选择题,共 60 分) 一.选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 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.如图直线 的倾斜角分别为 则有( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据直线的倾斜程度确定倾斜角的大小. 【详解】由图象可知 的倾斜角依次增大,故 . 故选:B 【点睛】本题主要考查了直线倾斜角的概念,属于容易题. 2.若直线过点(1,2),(4,2+ )则此直线的倾斜角是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 1 2 3l l l, , 1 2 3 α α α, , , 1 2 3 α α α< < 1 3 2 α α α< < 3 2 1 α α α< < 2 1 3 α α α< < 1 3 2, ,l l l 1 3 2 α α α< < 3 6 π 4 π 3 π 2 π 【分析】 设直线的倾斜角为 ,根据直线的斜率和倾斜角的关系,即可求解. 【详解】设直线的倾斜角为 ,则 , 又∵ ,所以 ,故选 A. 【点睛】本题主要考查直线的斜率与倾斜角,属于简单题.求直线的倾斜角往往先求出直线的 斜率,求直线斜率的常见方法有一以下三种,(1)已知直线上两点的坐标求斜率:利用 ;(2)已知直线方程求斜率:化成点斜式即可;(2)利用导数的几何意义求曲 线切点处的切线斜率. 3.已知直线 的倾斜角为 ,直线 经过点 , ,则直线山 , 的位 置关系是( ) A. 平行或重合 B. 平行 C. 垂直 D. 重合 【答案】A 【解析】 【分析】 根据题中所给直线的倾斜角求出其斜率,再利用斜率坐标公式求得其斜率,得到斜率相等, 从而得到两直线平行或重合. 【详解】由题意可知直线 的斜率 =tan 60°= , 直线 的斜率 = = , 因为 ,所以 ∥ 或 , 重合. 【点睛】该题考查的是有关两直线的位置关系,所涉及的知识点有两直线平行的条件,注意 不能将重合丢掉. 4.下列四个说法中,正确说法的个数是( ) ①经过定点 的直线,都可以用方程 来表示: ②经过任意两个不同点 的直线 都可以用方程 α α [0, )α π∈ 6 πα ∈ 2 1 2 1 y yk x x −= − 1l 60° 2l (1, 3)A ( 2, 2 3)B − − 1l 2l 1l 1k 3 2l 2k 2 3 3 2 1 − − − − 3 1 2k k= 1l 2l 1l 2l ( )0 0 0P x y, ( )0 0y y k x x− −= ( ) ( )1 1 1 2 2 2P x y P x y, , , 1 2PP, ( )( )1 2 1y y x x−− 来表示; ③在 轴、 轴上的截距分别为 的直线方程都可以用 表示; ④经过点 的直线,都可以用方程 来表示. A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 【答案】B 【解析】 【分析】 ①没有考虑斜率问题,错误;②对于任意不同点确定的直线都适合,正确;③根据截距概念 判断;④考虑直线斜率是否存在问题 【详解】①过定点 的直线斜率不存在时,方程不成立,故错误;②对于任意不同 点确定的直线都适合,正确;③根据截距概念知 可以为 0,此时不能用 表示, 故错误;④当过点 的直线斜率不存在时,不能用方程 来表示,故错误. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线方程的各种形式,考查斜率是否存在,截距是否为 0,属于中档 题. 5.直线 绕原点逆时针旋转 ,再向右平移 个单位,所得到的直线为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 分析】 根据直线过原点,相互垂直直线间的斜率关系,平移知识,可得到所求直线. 【详解】当直线 绕原点逆时针旋转 时,所得直线斜率为 ,直线方程为 , 【 ( )( )1 2 1x x y y− −= x y ,a b 1x y a b + = ( )0,b y kx b+= 0 1 2 4 ( )0 0 0P x y, ,a b 1x y a b + = ( )0,b y kx b+= 3y x= 90° 1 1 1 3 3y x= − + 1 1 3 3y x= − − 1 13y x= − − 1 13y x= − + 3y x= 90° 1 3 − 1 3y x= − 再将直线向右平移 1 个单位可得: ,即 . 故选:A. 【点睛】本题主要考查了垂直直线斜率之间的关系,直线的平移,属于中档题. 6.椭圆 的两个焦点为 、 ,过 作垂直于 轴的直线与椭圆相交,一个交点 为 P,则 ( ) A. B. C. D. 4 【答案】C 【解析】 试题分析: ,所以当 时, ,而 ,所 以 ,故选 C. 考点:椭圆的性质 7.在坐标平面内,与点 距离为 1,且与点 距离为 2 的直线共有( ) A. 1 条 B. 2 条 C. 3 条 D. 4 条 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知,所求直线斜率存在,可设直线方程为 y=kx+b, 即 kx-y+b=0, 所以 , , 解之得 k=0 或 , 所以所求直线方程为 y=3 或 4x+3y-5=0, 所以符合题意的直线有两条,选 B. 8.圆 x2+y2-2x+4y+3=0 的圆心到直线 x-y=1 的距离为( ) A. 2 B. C. 1 D. 【答案】D 1 ( 1)3y x= − − 1 1 3 3y x= − + 2 2 14 x y+ = 1F 2F 1F x 2PF = 3 2 3 7 2 ( )1,2A ( )3,1B 1 2 | 2 | 1 1 k bd k − += = + 2 2 | 3 1 | 2 1 k bd k − += = + 4 3k = − 2 2 【解析】 圆心为 ,点到直线 的距离为 .故选 D. 9.设定点 、 ,动点 满足 ,则点 的轨迹是 ( ) A. 椭圆 B. 线段 C. 不存在 D. 椭圆或线 段 【答案】D 【解析】 【详解】当 时,由均值不等式的结论有: ,当且仅当 时等号 成立. 当 时,点 的轨迹表示线段 , 当 时,点 的轨迹表示以 为焦点的椭圆, 本题选择 D 选项. 点睛:椭圆定义中的常数必须大于 ,在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的 三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取 得”. 10.方程 所表示的曲线的图形是( ) A. B. C. ( )1, 2− 1 0x y− − = 2 2 2 = ( )1 0, 3F − ( )2 0,3F P ( )1 2 9 0PF PF a aa + = + > P 0a > 9 92 6a aa a + ≥ × = 3a = 9 6a a + = P 1 2F F 1 2 9 6a F Fa + > = P 1 2F F 1 2F F 1x − ⋅ ( )2 2 1 0ln x y+ ﹣ = D. 【答案】D 【解析】 【分析】 根据所给曲线方程可知,曲线由 和 构成,即可选出. 【详解】因为方程 所以可得 或 , 即 或 , 且 所以曲线为直线 与圆 在直线 的右边部分构成, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了方程与曲线 概念及直线与圆的方程,属于中档题. 11.设圆(x+1)2+y2=25 的圆心为 C,A(1,0)是圆内一定点,Q 为圆周上任一点.线段 AQ 的垂 直平分线与 CQ 的连线交于点 M,则 M 的轨迹方程为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 根 据 线 段 中 垂 线 的 性 质 可 得 , , 又 , 故 有 ,根据椭圆的定义断判轨迹为椭圆,求出 值,即得椭圆的标准方 程. 的 1 0x − = ( )2 2 1 0ln x y+ ﹣ = 1x − ⋅ ( )2 2 1 0ln x y+ ﹣ = 1 0x − = ( )2 2 1 0ln x y+ ﹣ = 1x = 2 2 2x y+ = 1x ≥ 0y ≠ 1( 0)x y= ≠ 2 2 2x y+ = 1( 0)x y= ≠ 2 24 4 121 25 x y− = 2 24 4 121 25 x y+ = 2 24 4 125 21 x y− = 2 24 4 125 21 x y+ = MA MQ= 5MQ MC+ = 5MC MA AC+ = > ,a b 【详解】 由圆的方程可知,圆心 ,半径等于 5, 设点 的坐标为 , 的垂直平分线交 于 , ,又 , , 依据椭圆的定义可得,点 的轨迹是以 为焦点, 且 ,故椭圆方程为 , 即 ,故选 D. 【点睛】本题主要考查定义法求轨迹方程,属于难题.求轨迹方程的常见方法有:①直接法, 设出动点的坐标 ,根据题意列出关于 的等式即可;②定义法,根据题意动点符合已 知曲线的定义,直接求出方程;③参数法,把 分别用第三个变量表示,消去参数即可;④ 逆代法,将 代入 . 12.已知 为椭圆 的左、右焦点,若 为椭圆上一点,且 的内切圆的 周长等于 ,则满足条件的点 有( ) A. 0 个 B. 1 个 C. 2 个 D. 4 个 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析:由椭圆方程 可得 , . ( )1,0C − M ( ),x y AQ CQ M MA MQ∴ = 5MQ MC+ = 5MC MA AC∴ + = > M ,A C 212 5, 1, 2a c b= = ∴ = 2 2 125 21 4 4 x y+ = 2 24 4 125 21 x y+ = ( ),x y ,x y ,x y ( ) ( )0 0 x g x y h x = = ( )0 0, 0f x y = 1 2F F 2 2 125 16 x y+ = M 1 2MF F∆ 3π M 2 2 125 16 x y+ = 2 225, 16a b= = 5, 4, 3a b c∴ = = = 由椭圆的定义可得 ,且 , 所以 的周长 . 设 的内切圆的半径为 ,由题意可得 ,解得 . 设 ,则 , 即 ,解得 . . 或 .即满足条件的点 有 2 个.故 C 正确. 考点:1 椭圆的定义;2 三角形的内切圆. 【思路点晴】本题主要考查的是椭圆的简单几何性质,难度中等.本题主要根据 内切 圆的周长等于 可得其内切圆的半径,再根据椭圆的定义可求得 的周长,用面积相 等法可得 的纵坐标,根据 的纵坐标与椭圆方程即可求得满足条件的点 的个数. 第 II 卷(非选择题,共 90 分) 二.填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案直接填在答题卡中的横线上. 13.若直线 与直线 关于点 对称,则直线 恒过定点_____. 【答案】 【解析】 【分析】 根据直线 恒过定点,求其关于点 的对称点,即可求解. 【详解】因为 过定点 , 而 关于点 的对称点为 , 又直线 与直线 关于点 对称, 所以直线 恒过定点 . 【点睛】本题主要考查了直线系过定点,直线关于点对称,点关于点对称问题,属于中档题. 14.过点 向圆 引切线 ( 是切点);则线段 的长为_____ 1 2 2 10MF MF a+ = = 1 2 2 6F F c= = 1 2MF F∆ 1 2 1 2 10 6 16MF MF F F+ + = + = 1 2MF F∆ r 2 3rπ π= 3 2r = ( )0 0,M x y ( ) 1 2 1 2 1 2 1 2 0 1 1 2 2MF FS MF MF F F r F F y∆ = + + ⋅ = ⋅ 0 1 3 116 62 2 2 y× × = × ⋅ 0 4y = 0 4y∴ = ± ( )0,4M∴ ( )0, 4− M 1 2MF F∆ 3π 1 2MF F∆ M M M ( )1 4:l y k x −= 2l ( )21, 2l ( )0,2 ( )1 4:l y k x −= ( )21, ( )1 4:l y k x −= (4,0) (4,0) ( )21, (0,2) ( )1 4:l y k x −= 2l ( )21, 2l (0,2) ( )2 4A , 2 2 4x y+ = AB AC, B C, BC 【答案】 【解析】 【分析】 设圆心为 O,求出 AO,利用勾股定理求 AB,根据切线性质, ,根据等面积法可得 ,即可求出 . 【详解】设圆心为 O,则 , 在 中, , 根据面积等积法可知, , 所以 , 故答案为: 【点睛】本题主要考查了圆的切线的平面几何性质,属于中档题. 15.经过点 作直线 ,若直线 与过 的线段总没有公共点,则直线 斜率的取值范围是_____ 【答案】 【解析】 【分析】 先求直线 与线段 有公共点时 的斜率范围,进而可以得到 与线段 无有公共点时的斜 率范围. 【详解】设直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 , 如图: 8 5 5 BC OA⊥ 1 2AO BC AB BO⋅ = ⋅ BC 2 22 4 2 5AO = + = Rt AOB∆ 2 2 20 4 4AB AO BO= − = − = 1 2AO BC AB BO⋅ = ⋅ 2 4 2 8 5 52 5 BC × ×= = 8 5 5 ( )0, 2P ﹣ l l ( ) ( )2 3 21A B﹣, , , l 5 3 2 2k− < < l AB l l AB l k AP APk BP BPk 当直线 与线段 有公共点时, 或 , 即当直线 与线段 有公共点时 或者 , 所以当直线 与线段 无有公共点时, . 故答案为: 【点睛】本题主要考查了直线相交问题,斜率公式,数形结合,属于中档题. 16.在平面直角坐标系 中,已知点 在圆 : 内, 动直线 过点 且交圆 于 , 两点,若 面积的最大值为 ,则实数 的取 值范围为 . 【答案】[3+2 ,3+2 )∪(3-2 ,3-2 ] 【解析】 试 题 分 析 : 由 题 意 得 圆 心 半 径 因 为 点 在 圆 内 , 所 以 , 解 得 设 到 直 线 距 离 为 , 则 又 , 当 且 仅 当 , 即 时取等号,因此 ,即 或 综 上实数 取值范围为 . 考点:直线与圆位置关系 三.解答题:本大题共 4 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 的 的 l AB 3 ( 2) 5 2 0 2APk k − −≤ = = −− − 1 ( 2) 3 2 0 2BPk k − −≥ = =− l AB 5 2k ≤ − 3 2k ≥ l AB 5 3 2 2k− < < 5 3 2 2k− < < xOy (3,0)P C 2 2 22 4 28 0x y mx y m+ − − + − = AB P C A B ABC∆ 16 m 3 7 7 3 ( ,2),C m 4 2.r = (3,0)P 2 2 2: 2 4 28 0C x y mx y m+ − − + − = 2 23 0 6 0 28 0m m+ − − + − < 3 2 7 3 2 7.m− < < + C d .d CP≤ 2 2 2 2 2 21 1 2 162 2 2 2ABC d r d rS d AB d r d∆ + −= ⋅ = ⋅ − ≤ = = 2 2 2d r d= − 2 16, 4d d= = 24, ( 3) 2 4CP m≥ − + ≥ 3 2 3m ≥ + 3 2 3.m ≤ − m [3 2 3,3 2 7) (3 2 7,3 2 3]+ + ∪ − − 17.已知直线 经过两条直线 和 交点,求分别满足下列条件的 直线 的方程: (1)垂直于直线 (2)平行于直线 【答案】(1) (2) 【解析】 【分析】 (1)求出两直线的交点,根据垂直可得出斜率,点斜式写出直线方程(2)根据平行可得出 待求直线的斜率,点斜式写出直线方程. 【详解】由 ,得 ,所以交点为 因为垂直于直线 ,所以所求直线斜率为 , 所求直线方程为 ,即 . 因为平行于直线 所以斜率 . 所求直线方程为 ,即 . 【点睛】本题主要考查了直线垂直,直线平行的位置关系,属于中档题. 18.已知圆 (1)若圆 的切线在 轴和 轴上的截距相等,且截距不为零,求此切线的方程; (2)从圆 外一点 向该圆引一条切线,切点为 ,且有 ( 为坐标原点), 求 的最小值. 【答案】(1) 或 (2) 【解析】 【分析】 (1)根据截距相等设切线方程为 ,利用圆心到直线的距离等于半径求解 的l 2 3 10 0x y +﹣ = 3 4 2 0x y+ ﹣= l 3 2 4 0x y +﹣ = ; 4 3 7 0x y﹣ ﹣= . 2 3 2 0x y+ − = 4 3 14 0x y− + = 2 3 10 0 3 4 2 0 x y x y − + = + − = 2 2 x y = − = ( )2,2− ( )1 3 2 4 0x y +﹣ = 2 3k = − ( )22 23y x− = − + 2 3 2 0x y+ − = ( )2 4 3 7 0,x y﹣ ﹣= 4 3k = ( )42 23y x− = + 4 3 14 0x y− + = 2 2 2 4 3 0C x y x y+ + − +: = . C x y C P M PM PO= o PM 1 0x y+ + = 3 0x y+ − = 3 5 10 ( )0x y a a+ = ≠ (2)设 ,根据切线与半径垂直,可求出 P 点轨迹方程为直线,问题转化为 O 到直线 的距离减去半径即可. 【详解】 切线在两坐标轴上的截距相等且截距不为零 设切线方程为 ,又 圆 , 圆心 到切 线的距离等于圆的半径 , ,解得 或 故所求切线的方程为: 设 , 切线 与半径 垂直, ,整理得 故动点 在直线 上,由已知 的最小值就是 的最小值 而 的最小值为 到直线 的距离 【点睛】本题主要考查了直线与圆相切的判定,点到直线的距离,属于中档题. 19.已知直线 经过椭圆 的左顶点 和上顶点 ,椭圆 的右顶点为 ,点 是椭圆 上位于 轴上方的动点,直线 与直线 分 别交于 两点. (1)求椭圆 的方程; (2)求线段 的长度的最小值. 【答案】(1) (2) 【解析】 【分析】 (1)求出直线与坐标轴的交点,即可求出 ,写出椭圆的方程(2)由题意设直线 的方 程为 ,联立直线 ,求出 ,联立椭圆求出 E,写出 ,联立 写出 N,可 ( )1 1,P x y ( )1 ∴ ( )0x y a a+ = ≠ ( ) ( )2 2: 1 2 2C x y+ + − = ∴ ( )1,2C − 2 1 2 2 2 a− + −∴ = 1a = − 3a = 1 0 3 0x y x y+ + = + − =或 ( )2 ( )1 1,P x y PM CM 2 2 2PM PC CM∴ = − ( ) ( )2 2 2 2 1 1 1 11 2 2x y x y∴ + + − − = + 1 12 4 3 0x y− + = P 2 4 3 0x y− + = PM PO PO O 2 4 3 0x y− + = 3 5 10d = 2 2 0x y +﹣ = :C 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b + = > > A D C B E C x AE BE, :l 10 3x = ,M N C MN 2 2 14 x y+ = 8 3 ,a b AE ( )( )2 0y k x k= + > l M BE l 得 ,根据均值不等式求最值. 【详解】令 得 ,所以 ,所以 ,令 得 ,所以 所以 ,所以椭圆的标准方程为 显然直线 的斜率存在且为正数,设直线 的方程为 , 联立得 ,解得 , 由 ,得: 此时 , 由求根公式得 或 所以 ,从而直线的方程为 , 联立得 ,解得 , 所以 ,当且仅当 时取 , 因此,线段 长度的最小值为 . 【点睛】本题主要考查了椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,均值不等式,属于难题. 20.如图,已知定圆 ,定直线 过 的一条动直线 与直线相交于 ,与圆 相交于 两点, 是 中点. 16 1 3 3 kMN k = + 0x = 1y = ( )0,1D 1b = 0y = 2x = − ( )2,0A − 2a = 2 2 14 x y+ = ( )2 AE AE ( )( )2 0y k x k= + > ( )2 10 3 y k x x = + = 10 16,3 3 kM ( ) 2 2 2 4 4 y k x x y = + + = ( )2 2 2 21 4 16 16 4 0k x k x k+ + + − = 2 2 2 2(16 ) 4(1 4 )(16 4) 16k k k∆ = − + − = ( ) 2 2 22 16 16 2 8 1 42 1 4 k kx kk − + −= = ++ ( ) ( )2 2 22 16 16 2 8 1 42 1 4 k kx kk − − − −= = ++ 舍 2 2 2 2 8 4,1 4 1 4 k kE k k − + + ( )1 24y xk = − − ( )1 24 10 3 y xk x = − − = 10 1,3 3N k − 16 1 16 1 823 3 3 3 3 k kMN k k = + ≥ ⋅ = 1 4k = " "= MN 8 3 ( )22 3 4C x y+: ﹣ = 3 6 0m x y+ +: = , ( )1 0A ﹣, l N C P Q, M PQ (1)当 与 垂直时,求证: 过圆心 ; (2)当 时,求直线 的方程; (3)设 ,试问 是否为定值,若为定值,请求出 的值;若不为定值,请说明理 由. 【答案】(1)证明见解析(2) 或 (3) 的值为定值,且 ,详见 解析 【解析】 【分析】 (1)根据垂直可得到 斜率,写出其方程即可验证是否过圆心(2)分斜率是否存在讨论,当 斜率不存在时,检验是否符合题意,斜率存在时,利用半弦长,半径,圆心距构成直角三角 形求斜率即可(3)分斜率存在与不存在两种情况,斜率不存在时求出点的坐标计算即可,当 斜率存在时,设直线方程联立圆可得点的坐标,利用向量计算即可. 【详解】(1)当 与 垂直时, ,又过点 , 所以直线方程为 , 圆心为 ,显然直线 经过圆心. (2)当直线 与 轴垂直时,易知 符合题意: 当直线 与 轴不垂直时,设直线 ,由于 ,所以 由 ,解得 , l m l C 2PQ = 3 l t = AM AN t t 1x = − 4 3 4 0x y− + = t 5t = − l l m 1 3l m k k = − = ( )1 0A − , 3( 1)y x= + (0,3)C l ( )1 0A − , l x 1x = − l x ( ): 1l y k x= + 2 3PQ = 1CM = 2 3 1 1 kCM k − += = + 4 3k = 故直线 的方程为 或 (3)当 与 轴垂直时,易得 又 ,则 ,故 ,即 当 的斜率存在时,设直线 的方程为 代入圆的方程得 则 , 即 则 , 由 得: , 则 , 故 综上, 的值为定值,且 解法二:如图:连结 并延长交直线 于点 ,连结 , 由 ,又 , 所以四点 都在以 为直径的圆上, l 1x = − 4 3 4 0x y− + = l x ( ) 51,3 , 1, 3M N − − − ( )1,0A − ( ) 50,3 , 0, 3AM AN = = − 5AM AN⋅ = − 5t = − l l ( )1y k x= + ( ) ( )2 2 2 21 2 6 6 5 0k x k k x k k+ + − + − + = 2 2 3 2 1 P Q M x x k kx k + − += = + ( ) 2 2 31 1M M k ky k x k += + = + 2 2 2 2 3 3,1 1 k k k kM k k − + + + + 2 2 2 3 1 3,1 1 k k kAM k k + += + + ( 1) 3 6 0 y k x x y = + + + = , 3 6 5,1 3 1 3 k kN k k − − − + + 5 5,1 3 1 3 kAN k k − − = + + ( )( ) ( ) ( )( ) 2 2 2 5 315 5 1 1 3 1 1 3 k k kkt AM AN k k k k − +− −= ⋅ = + + + + + ( )( ) ( )( ) 2 2 5 1 3 1 5 1 3 1 k k k k − + + = = − + + t 5t = − CA m B ,CM CN AC m⊥ CM l⊥ , , ,M C N B CN 由相交弦定理得 , 因为 , , 所以直线 AC 方程为 , 由 ,解得: ,即 , 所以 , , 所以 . 【点睛】本题主要考查了直线的垂直,直线与圆相交弦的性质,向量的运算,直线与圆相交“设 而不求”的问题,属于中档题. | |t AM AN AM AN AC AB= ⋅ = − ⋅ = − ⋅ ( )1 0A − , (0,3)C 3( 1)y x= + 3( 1) 3 6 0 y x x y = + + + = 3 2 3 2 x y − − = = 3 3,2 2( )B - - 2 2( 1) 3 10AC = − + = 2 23 3 10( 1 ) (0 )2 2 2AB = − + + + = 1010 52t AC AB= − ⋅ = × = 查看更多