
1.(5分)已知點A(﹣1,4),B(2,7)在直線l上,則直線l的傾斜角的大小為( )
A.B.C.D.
2.(5分)若圓x2+y2﹣4x+8y+2m=0的半徑為2,則實數(shù)m的值為( )
A.﹣9B.﹣8C.9D.8
3.(5分)已知直線mx﹣y﹣4=0與直線(2m﹣5)x+3y+2=0平行,則實數(shù)m=( )
A.﹣5B.1C.D.3
4.(5分)已知橢圓C:+=1,A(0,﹣4),B(0,4),過A作直線PQ與C交于P,Q兩點,則△BPQ的周長為( )
A.24B.20C.16D.12
5.(5分)在梯形ABCD中,|CD|=2|AB|=6,且AB和CD所在直線的方程分別是x+2y﹣3=0與x+2y+7=0,則梯形ABCD的面積為( )
A.9B.18C.D.
6.(5分)當直線l:mx+y﹣m﹣1=0被圓C:x2+y2﹣4x=0截得的弦長最短時,實數(shù)m=( )
A.B.﹣1C.D.1
7.(5分)已知O是坐標原點,若圓C:x2+y2+6x﹣8y+a=0上有2個點到O的距離為2,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.(﹣24,16)B.[﹣24,16]C.(﹣16,24)D.[﹣16,24]
8.(5分)已知點P在橢圓上,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓的左、右焦點,若,且△PF1F2的面積為,則a的最小值為( )
A.1B.2C.3D.4
二、多選題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
(多選)9.(5分)已知橢圓的左焦點為F,點P是C上任意一點,則|PF|的值可能是( )
A.B.3C.6D.8
(多選)10.(5分)已知三條直線:直線l1:ax+y﹣3=0,l2:x+y﹣1=0,l3:2x﹣y﹣5=0不能圍成一個封閉圖形,則實數(shù)a的值可以是( )
A.﹣2B.1C.2D.3
(多選)11.(5分)已知圓,圓,則下列說法正確的是( )
A.若點(1,1)在圓C1的內(nèi)部,則﹣2<m<4
B.若m=2,則圓C1,C2的公共弦所在的直線方程是4x﹣14y+9=0
C.若圓C1,C2外切,則
D.過點(3,2)作圓C2的切線l,則l的方程是x=3或7x﹣24y+27=0
(多選)12.(5分)2023年暑期檔動畫電影《長安三萬里》重新點燃了人們對唐詩的熱情,唐詩中邊塞詩又稱出塞詩,是唐代漢族詩歌的主要題材,是唐詩當中思想性最深刻,想象力最豐富,藝術性最強的一部分,唐代詩人李頎的邊塞詩《古從軍行》開頭兩句說:“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”.詩中隱含著一個有趣的數(shù)學問題——“將軍飲馬”,即將軍在觀望烽火之后從山腳下某處出發(fā),先到河邊飲馬后再回軍營,怎樣走才能使總路程最短?在平面直角坐標系中,設將軍的出發(fā)點是A(2,4),軍營所在位置為B(6,2),河岸線所在直線的方程為x+y﹣3=0,若將軍從出發(fā)點到河邊飲馬,再回到軍營(“將軍飲馬”)的總路程最短,則( )
A.將軍從出發(fā)點到河邊的路線所在直線的方程是6x﹣y﹣8=0
B.將軍在河邊飲馬的地點的坐標為
C.將軍從河邊回軍營的路線所在直線的方程是x﹣6y+6=0
D.“將軍飲馬”走過的總路程為
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.(5分)順次連接橢圓=1的四個頂點,得到的四邊形面積等于 .
14.(5分)圓心為C(2,1),且與x軸相切的圓的標準方程為 .
15.(5分)已知直線l經(jīng)過點(1,1),且A(﹣4,﹣1),B(﹣2,3)兩點到直線l的距離相等,則直線l的方程為 .
16.(5分)已知圓C上的任意一點到兩個定點A(2,0),B(﹣2,0)的距離之比為,則圓C的方程是 ;在直線l:3x+4y+m=0上存在點P滿足:過P作圓C的切線,切點分別為M,N,且四邊形PMCN的面積為,則實數(shù)m的取值范圍是 .
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.(10分)已知直線l的方程為y﹣1=k(x﹣2).
(1)若直線l的傾斜角為120°,求k的值;
(2)已知直線l在x軸,y軸上的截距分別為a,b,若a=﹣3b,求直線l的方程.
18.(12分)已知A(﹣1,1),B(2,﹣2),C(5,1).
(1)求點A到直線BC的距離;
(2)求△ABC的外接圓的方程.
19.(12分)(1)已知點M到定點F(2,0)的距離與到定直線l:x=5的距離之比為,求點M的軌跡方程;
(2)已知點A是圓x2+y2=9上的動點,過點A作AB⊥x軸,垂足為B,點P在線段AB上,且,求點P的軌跡方程,并說明點P的軌跡是什么圖形.
20.(12分)已知半徑為4的圓C與直線l1:3x﹣4y+8=0相切,圓心C在y軸的負半軸上.
(1)求圓C的方程;
(2)已知直線l2:kx﹣y+3=0與圓C相交于A,B兩點,且△ABC的面積為8,求直線l2的方程.
21.(12分)已知橢圓的上頂點與左、右焦點連線的斜率之積為.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)已知橢圓C的左、右頂點分別為A,B,且|AB|=6,點M是C上任意一點(與A,B不重合),直線MA,MB分別與直線l:x=5交于點P,Q,O為坐標原點,求.
22.(12分)已知m是實數(shù),圓C的方程是x2+y2﹣(m+6)x﹣2y+m+5=0.
(1)若過原點O能作出直線與圓C相切,求實數(shù)m的取值范圍;
(2)若m>﹣4,圓C與x軸相交于點M,N(點M在點N的左側(cè)).過點M任作一條直線與圓O:x2+y2=4相交于點A,B.問:是否存在實數(shù)m,使得∠ANM=∠BNM?若存在,求出實數(shù)m的值;若不存在,請說明理由.
2023-2024學年江西省部分學校高二(上)月考數(shù)學試卷(10月份)
參考答案與試題解析
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.【分析】利用傾斜角和斜率之間的關系計算即可求得傾斜角的大小為.
【解答】解:直線l的斜率為,
設直線l的傾斜角為α,則tanα=1,
因為α∈[0,π),所以.
故選:C.
【點評】本題主要考查直線的傾斜角,屬于基礎題.
2.【分析】由圓的一般方程配方得出其標準方程,由半徑為2得出答案.
【解答】解:由x2+y2﹣4x+8y+2m=0,得(x﹣2)2+(y+4)2=20﹣2m,
所以,解得m=8.
故選:D.
【點評】本題考查的知識要點:圓的方程,主要考查學生的理解能力和計算能力,屬于中檔題.
3.【分析】根據(jù)直線平行的條件求解即可.
【解答】解:∵直線mx﹣y﹣4=0與直線(2m﹣5)x+3y+2=0平行,
∴m×3﹣(﹣1)×(2m﹣5)=0,解得m=1.
當m=1時,直線x﹣y﹣4=0與直線﹣3x+3y+2=0平行,故m=1.
故選:B.
【點評】本題考查直線與直線平行的性質(zhì)等基礎知識,考查運算求解能力,是基礎題.
4.【分析】根據(jù)題圓的幾何性質(zhì),即可求解.
【解答】解:∵橢圓C:+=1,
∴a=6,b=,c=4,且焦點在y軸上,
∴A(0,﹣4),B(0,4)為橢圓的焦點,
又過A作直線PQ與C交于P,Q兩點,
∴△BPQ的周長為|PQ|+|PB|+|QB|
=(|PA|+|PB|)+(|QA|+|QB|)=4a=24.
故選:A.
【點評】本題考查橢圓的幾何性質(zhì),屬基礎題.
5.【分析】根據(jù)直線方程可得AB∥CD,從而由兩平行直線間的距離得出梯形的高,根據(jù)梯形面積公式可得出答案.
【解答】解:由直線AB的方程為:x+2y﹣3=0,直線CD的方程為x+2y+7=0
可知AB∥CD,所以梯形ABCD的高即為直線AB和CD間的距離,
所以梯形ABCD的面積為.
故選:C.
【點評】本題主要考查了平行線間距離公式的應用,屬于基礎題.
6.【分析】根據(jù)直線方程可得直線l經(jīng)過定點A(1,1),再由圓心到直線距離最大時弦長最短,由斜率關系即可求得m=﹣1.
【解答】解:將直線l的方程變形為m(x﹣1)+y﹣1=0,
由可導,所以直線l經(jīng)過定點A(1,1),
圓C的標準方程為(x﹣2)2+y2=4,圓心為C(2,0),因為(1﹣2)2+12<4,所以點A在圓C內(nèi),
故當AC⊥l時,圓心C到直線l的距離取最大值,此時直線l被圓C截得的弦長最短,
因為,直線l的斜率為﹣m,
所以﹣m×(﹣1)=﹣1,解得m=﹣1.
故選:B.
【點評】本題考查直線與圓的位置關系的應用,考查轉(zhuǎn)化思想以及計算能力,是中檔題.
7.【分析】先求出到原點O的距離為2的軌跡方程O:x2+y2=4,再由題意可知圓C與圓O有兩個公共點,利用圓與圓的位置關系即可求得實數(shù)a的取值范圍.
【解答】解:將圓C的方程化為標準方程得(x+3)2+(y﹣4)2=25﹣a,所以a<25,
到原點O的距離為2的軌跡方程為x2+y2=4,
因為圓C上有2個點到O的距離為2,所以圓C與圓O:x2+y2=4相交,
所以,又,
解得﹣24<a<16,即實數(shù)a的取值范圍為(﹣24,16).
故選:A.
【點評】本題考查了直線與圓的位置關系,屬于中檔題.
8.【分析】根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì),向量數(shù)量積的定義,三角形面積公式,基本不等式,即可求解.
【解答】解:∵設|PF1|=m,|PF2|=n,∠F1PF2=θ,θ∈[0,π],
則根據(jù)題意可得:,
∴tanθ===﹣,又θ∈[0,π],
∴θ=,∴csθ=,∴mn=4,
又m+n=2a≥=4,當且僅當m=n=2時,等號成立,
∴a≥2.
故選:B.
【點評】本題考查橢圓的幾何性質(zhì),向量數(shù)量積的定義,三角形面積公式,基本不等式,屬中檔題.
二、多選題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
9.【分析】根據(jù)到焦點距離的范圍求解即可.
【解答】解:由題意可知a=4,b=,c=3,
所以a﹣c≤|PF|≤a+c,
即1≤|PF|≤7.
故選:BC.
【點評】本題考查橢圓的幾何性質(zhì),屬基礎題.
10.【分析】根據(jù)題意可知,三條直線中有兩條相互平行或三條線過同一點的情況下滿足題意,分類討論即可求得實數(shù)a的值.
【解答】解:若l1,l2,l3中有兩條相互平行,或三條線過同一點都不可以圍成封閉圖形,
若l1∥l2,由兩直線平行與斜率之間的關系可得a=1;
若l1∥l3,由兩直線平行與斜率之間的關系可得a=﹣2;
聯(lián)立l2,l3可得,可知l2,l3的交點為(2,﹣1),
若l1,l2,l3交于同一點,可得a=2.
故選:ABC.
【點評】本題主要考查直線平行的性質(zhì),屬于基礎題.
11.【分析】根據(jù)點在圓的內(nèi)部解不等式1+1+2m﹣10+m2<0即可判斷A錯誤;將兩圓方程相減可得公共弦所在的直線方程可知B正確;利用圓與圓外切,由圓心距和兩半徑之和相等即可知C正確;對直線l的斜率是否存在進行分類討論,由點到直線距離公式即可得D正確,綜合可得答案.
【解答】解:根據(jù)題意,依次分析選項:
對于A,由點(1,1)在圓C1的內(nèi)部,得1+1+2m﹣10+m2<0,解得﹣4<m<2,故A錯誤;
對于B,若m=2,則圓,
將兩圓方程相減可得公共弦所在的直線方程是4x﹣14y+9=0,故B正確;
對于C,圓C1的標準方程為(x+m)2+(y﹣5)2=25,圓心為C1(﹣m,5),半徑r1=5,
圓C2的標準方程為x2+(y+2)2=9,圓心為C2(0,﹣2),半徑r2=3,
若圓C1,C2外切,則|C1C2|=r1+r2,即,解得,故C正確;
對于D,當l的斜率不存在時,l的方程是x=3,圓心C2到l的距離d=3=r2,滿足要求,
當l的斜率存在時,設l的方程為y=k(x﹣3)+2,
圓心C2到l的距離,解得,
所以l的方程是7x﹣24y+27=0,故D正確.
故選:BCD.
【點評】本題考查圓方程的綜合應用,涉及圓的標準方程以及圓與圓的位置關系,屬于基礎題.
12.【分析】由點關于直線的對稱點可得B′的坐標,從而求得直線AB'的方程即可判斷A;由兩直線的交點可判斷B;求直線BM的方程可判斷C;由直線的對稱性可判斷D.
【解答】解:由題可知A,B在x+y﹣3=0的同側(cè),設點B關于直線x+y﹣3=0的對稱點為B'(a,b),
則,解得,即B'(1,﹣3),
將軍從出發(fā)點到河邊的路線所在直線即為AB',又因為A(2,4),所以直線AB'的方程為7x﹣y﹣10=0,故A錯誤;
設將軍在河邊飲馬的地點為M,則M即為7x﹣y﹣10=0與x+y﹣3=0的交點,所以,故B正確;
將軍從河邊回軍營的路線所在直線為BM,又因為B(6,2),所以直線BM的方程為x﹣7y+8=0,故C錯誤;
總路程,所以“將軍飲馬”的總路程為,故D正確.
故選:BD.
【點評】本題考查直線與點的對稱性,直線的方程等,屬于中檔題.
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.【分析】確定橢圓=1的四個頂點,根據(jù)對稱性,即可求出四邊形面積.
【解答】解:橢圓=1的四個頂點為(±5,0),(0,±4),
∴順次連接橢圓=1的四個頂點,得到的四邊形面積為4××5×4=40.
故答案為:40.
【點評】本題考查橢圓的性質(zhì),正確運用橢圓的對稱性是關鍵.
14.【分析】由圓的圓心C(2,1),且與x軸相切可求r=1,從而可得該圓的標準方程.
【解答】解:∵該圓的圓心C(2,1),且與x軸相切,
∴圓心C(2,1)到x軸的距離等于半徑,則該圓的半徑為r=1,
∴所求圓的標準方程為(x﹣2)2+(y﹣1)2=1.
故答案為:(x﹣2)2+(y﹣1)2=1.
【點評】本題考查圓的方程的求法,由題意得半徑是關鍵,是基礎題.
15.【分析】根據(jù)直線l與直線AB平行,過定點的直線l過線段AB的中點進行分類討論,從而求得l的方程.
【解答】解:到點AB距離相等的直線平行于AB或線段AB的中垂線,
直線AB的斜率k=,
當過(1,1)且平行于直線AB的直線l方程為:y﹣1=2(x﹣1),y=2x﹣1.
線段AB的中點坐標為(﹣3,1),
當過(1,1)且是線段AB的中垂線時,即直線過(1,1)與線段AB中點(﹣3,1)的直線l的方程為y=1.
所以直線y=1或y=2x﹣1符合題意.
故答案為:y=1或y=2x﹣1.
【點評】本題考查到兩定點的距離相等的直線的求法,屬于基礎題.
16.【分析】根據(jù)所給條件建立方程化簡即可求出軌跡方程,再由圓的切線的性質(zhì)及所給四邊形面積求出|PC|=4,由圓心到直線距離小于等于4建立不等式求解即可.
【解答】解:設(x,y)是圓C上的任意一點,則,
化簡得圓C的方程為(x+4)2+y2=12.
圓心C的坐標為(﹣4,0),半徑為,由題意知PM⊥CM,PN⊥CN,
所以,,解得|PC|=4.
又點P在直線l:3x+4y+m=0上,所以|PC|不小于C到直線l的距離,
即,解得﹣8≤m≤32,即實數(shù)m的取值范圍是[﹣8,32].
故答案為:(x+4)2+y2=12;[﹣8,32].
【點評】本題主要考查了圓的標準方程,考查了直線與圓的位置關系,屬于基礎題.
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.【分析】(1)由直線斜率與傾斜角的關系,求k的值;
(2)求出直線l在x軸,y軸上的截距,根據(jù)方程得到k的值,可求直線l的方程.
【解答】解:(1)由題意可得,
(2)在直線l的方程中,令y=0,得,即,
令x=0,得y=1﹣2k,即b=1﹣2k,
由a=﹣3b,得,即6k2﹣5k+1=0,解得或,
所以直線l的方程為x﹣3y+1=0或x﹣2y=0.
【點評】本題考查了直線的點斜式、截距式方程,是基礎題.
18.【分析】(1)利用直線的兩點式求得直線BC的方程為x﹣y﹣4=0,由點到直線距離公式即可求出結(jié)果;
(2)設△ABC的外接圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,代入坐標聯(lián)立解方程組即可求得結(jié)果.
【解答】解:(1)直線BC的方程為,
化簡可得x﹣y﹣4=0,
所以點A到直線BC的距離.
(2)設ABC的外接圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,
將A,B,C的坐標代入,得
,即解得;
故所求圓的方程為x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0.
【點評】本題主要考查點到直線的距離公式,屬于中檔題.
19.【分析】(1)設出點M的坐標,根據(jù)題意列出滿足的等量關系,整理化簡即可求得軌跡方程;
(2)設P(x,y),A(m,n),根據(jù)題意結(jié)合可得A(x,3y),代入圓A的方程即可求得軌跡方程.
【解答】解:(1)設點M的坐標為(x,y),
由題意可得,兩邊平方得,
整理得,所以點M的軌跡方程為.
(2)依題意,設P(x,y),A(m,n),則B(x,0),
因為,則,
則,可得,解得,即A(x,3y).
因為點A在圓x2+y2=9上,則x2+9y2=9,即,
所以點P的軌跡方程是,點P的軌跡是橢圓.
【點評】本題考查軌跡方程的求法,以及橢圓的方程,考查方程思想和運算能力,屬于中檔題.
20.【分析】(1)根據(jù)直線與圓相切,根據(jù)點到直線距離公式求出半徑,再應用圓的標準方程即可求解;
(2)根據(jù)幾何法求弦長,再結(jié)合面積公式計算即可.
【解答】解:(1)由已知可設圓心C(0,b)(b,0),
則,解得b=﹣3或b=7(舍),
所以圓C的方程為x2+(y+3)2=16;
(2)設圓心C到直線l2的距離為d,
則,
即d4﹣16d2+64=0,解得,
又,所以,解得,
所以直線l2的方程為或.
【點評】本題考查了直線與圓的位置關系,屬于中檔題.
21.【分析】(1)由橢圓標準方程可寫出頂點以及焦點坐標,由斜率之積可得,即可求出離心率;
(2)設出點M坐標,寫出直線MA和MB的方程求出交點P,Q坐標,利用化簡的表達式即可求得結(jié)果.
【解答】解:(1)根據(jù)題意可得橢圓C的上頂點的坐標為(0,b),左、右焦點的坐標分別為(﹣c,0),(c,0),
由題意可知,即,
又a2=b2+c2,所以,即,
可得橢圓C的離心率.
(2)由|AB|=6,得2a=6,即,
所以橢圓C的方程為.
如圖所示:
設M(x0,y0),則,即,
又A(﹣3,0),B(3,0),則直線MA的方程為,
直線MB的方程為;
因為直線MA,MB分別與直線l:x=5交于點P,Q,
可得,
所以.
即.
【點評】本題考查了直線與橢圓的綜合,橢圓的性質(zhì),考查了轉(zhuǎn)化思想和方程思想,屬中檔題.
22.【分析】(1)由題意原點O在圓C上或圓外,則點O到圓心的距離大于等于半徑,從而可得答案.
(2)若存在實數(shù)a,使得∠ANM=∠BNM,則kAN+kBN=0,由此條件先求出M,N的坐標,假設出交點A,B的坐標,表示出kAN,kBN,最后利用韋達定理解出a.
【解答】解:(1)因為過原點O能作出直線與圓C相切,所以原點O在圓C上或圓外.
所以,即,解得m≥﹣5,
所以所求實數(shù)m的取值范圍是[﹣5,+∞).
(2)在x2+y2﹣(m+6)x﹣2y+m+5=0中,令y=0得x2﹣(m+6)x+m+5=0,即(x﹣1)(x﹣m﹣5)=0,解得x=1,或x=m+5,
因為m>﹣4,點M在點N的左側(cè),所以M(1,0),N(m+5,0).
假設存在實數(shù)m,使得∠ANM=∠BNM,則NA、NB的斜率互為相反數(shù).
①當直線AB與x軸垂直時,顯然∠ANM=∠BNM,此時m是大于﹣4的任意實數(shù).
②當直線AB與x軸不垂直時,設直線AB的方程為y=k(x﹣1),代入x2+y2=4,得(1+k2)x2﹣2k2x+k2﹣4=0,
設A(x1,y1),B(x2,y2),則.
,
而(x1﹣1)(x2﹣m﹣5)+(x2﹣1)(x1﹣m﹣5)=2x1x2﹣(m+6)(x1+x2)+2(m+5)
=
=,
令,解得m=﹣1(滿足m>﹣4).
所以m=﹣1時,kNA+kNB=0.
綜上所述,存在實數(shù)m=﹣1,使得∠ANM=∠BNM.
【點評】本題考查圓的方程和直線與圓的位置關系、兩直線的位置關系,考查方程思想和運算能力、推理能力,屬于中檔題.
這是一份2023-2024學年江西省南昌高二(上)第一次月考數(shù)學試卷,共20頁。試卷主要包含了單項選擇題,多項選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份江西省部分學校2023-2024學年高二下學期3月聯(lián)考數(shù)學試卷,共12頁。試卷主要包含了本試卷主要考試內(nèi)容,雙曲線等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學年安徽省部分學校高二(上)期末數(shù)學試卷(含解析),共15頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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