【文档说明】江苏省海安市实验中学2021-2022学年高二上学期第一次月考数学试题 含答案.docx,共(12)页,778.329 KB,由小赞的店铺上传
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海安市实验中学2021-2022高二年级上学期第一次月考数学试卷及其答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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、直线ππ2cos30,63xy−
−=的倾斜角的取值范围是()A.ππ,63B.ππ,43C.ππ,42D.π2π,432、以(,1)a为圆心,且与两条直线240xy−+=与260xy−−=都相切的圆的标准方程为
()A.22(1)(1)5xy−+−=B.22(1)(1)5xy+++=C.22(1)5xy−+=D.22(1)5xy+−=3、设a、b、c分别是△ABC中A、B、C所对边的边长,则直线sinAcyxaa=−−与sin
sin0bxyBC−+=的位置关系是()A.平行B.垂直C.重合D.平行或重合4、一束光线从点(2,3)A−射出,经x轴反射后与圆2264110xyxy+−−+=相交于B、C两点,且||2BC=,则反射光线所在直线的斜率为()A.65或56B.45或54C.43或34D.32或23
5、已知圆C:222245200()xymxmymmR+−++−=上存在两个点到点(1,2)A−的距离为5,则m可能的值为()A.5B.1C.1−D.3−6、已知直线1110axby++=和直线2210axby++
=都过点(2,1)A,则过点()111,Pab和点()222,Pab的直线方程是()A.210xy++=B.210xy−+=C.210xy+−=D.210xy++=7、若方程212xxm−=+有实数解,则实数m的取值范围是()
A.[3,0)[2,)−+B.[3,0)(0,3]−C.(,3][2,)−−+D.(,2][2,)−−+8、已知圆22:2220Mxyxy+−−−=,直线:220lxy++=,P为l上的动点过点.P作圆M的切线PA,P
B,切点为A、B,当||||PMAB最小时,直线AB的方程为()A.210xy−−=B.210xy+−=C.210xy−+=D.210xy++=二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9、已
知平面上一点(5,0)M,若直线l上存在点P使4PM=,则称该直线为点M的“相关直线”,下列直线中是点M的“相关直线”的是()A.1yx=+B.2y=C.430xy−=D.210xy−+=10、以下四个命题表述正确的是()A.直线()()34330mxymm
R++−+=恒过定点()3,3−−B.圆224xy+=上有且仅有3个点到直线:20lxy−+=的距离都等于1C.曲线22120C:xyx++=与曲线222480C:xyxym+−−+=恰有三条公切线,则
4m=D.已知圆22:4Cxy+=,点P为直线142xy+=上一动点,过点P向圆C引两条切线,PAPB,,AB为切点,则直线AB经过定点()1,211、已知实数x,y满足方程22410xyx+−+=,则下列说法错误的是()A.y
x−的最大值为62−B.22xy+的最大值为743+C.yx的最大值为32D.xy+的最大值为23+12、已知圆22:(cos)(sin)1Mxy++−=,直线:lykx=,则下列命题中正确的是()A.对任意实数k与,直线l和圆M有公共点B.对任意实数,必存
在实数k,使得直线l与圆M相切C.对任意实数k,必存在实数,使得直线l与圆M相切D.存在实数k与,使得圆M上有一点到直线l的距离为3三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13、已知直线1:32lmxym+=−,2:(2)1lxmy++=.若12ll//,则实数m=______;若
12ll⊥,则实数m=______.14、直线l被两条直线1:430lxy++=和2:3550lxy−−=截得的线段的中点为()1,2P−,则直线l的方程为______.15、直线1ykxk=−+与圆224xy+=交于,AB两点,则AB最小值为______.16、已知圆2
22:2210Mxyaxbya+−−+−=与圆22:2220Nxyxy+++−=交于,AB两点,且这两点平分圆N的圆周,则圆M半径最小时圆M的方程为______.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17、求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)经过两点()
2,2−141,2−;(2)过点()3,5−,且与椭圆221259yx+=有相同的焦点.18、若直线l将圆()()22129xy−++=平分,且在两坐标轴上的截距相等,则求直线l的方程。19.在△ABC中,BC边上的高所在直线的方程为210xy−+=,A的平分线所在直线方
程为0y=,若点B的坐标为(1,2).(1)求点A和点C的坐标;(2)求AC边上的高所在的直线l的方程.20已知圆22:(3)(4)4Cxy−+−=(1)若直线l过点(2,3)A且被圆C截得的弦长为23求直线l的方程(2)若直线l过点(1,
0)B与圆C相交于,PQ两点,求△CPQ的面积的最大值,并求此时直线l的方程.21、已知坐标平面上两个定点()0,4A,()0,0O,动点(),Mxy满足:3MAOM=.(1)求点M轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(2)记(1)中的轨迹为C,过点1,12N−的直线l被C所截得的线段的长
为22,求直线l的方程.22、已知直线:43100lxy++=,半径为2的圆C与l相切,圆心C在x轴上且在直线l的右上方.(1)求圆C的方程;(2)过点()1,0M的直线与圆C交于,AB两点(点A在x轴上方),问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分ANB?若存在,求出点N
的坐标;若不存在,请说明理由1答案:B解析:直线2cos30xy−−=的斜率2cosk=,因为ππ,63,所以13cos,22的又2cosk=,所以[1,3]k设直线的倾斜角为,则有tan[1,3]又[0
,π),所以ππ,43,即倾斜角的取值范围是ππ,43.2答案:A解析:依题意可知点(,1)a到两条直线的距离相等,即21421655aa−+−−=,解得1a=,∴圆心为()1,1,半径为21455−+=,即所求圆的标准方程为22(1)(
1)5xy−+−=.3答案:B解析:依题意得,sinsinabAB=.sin0BQ,直线sinsin0bxyBC−+=化简变形为sinsinsinbCyxBB=+,设直线sinsinsinbCyxBB=+的斜率为2k,则2sinbkB=,设直线si
nAcyxaa=−−的斜率为1k,则1sinAka=−,12sinsin1sinsinAbAakkaBaA=−=−=−∴两直线垂直.选B4答案:C解析:圆的方程可化为.(x-3)2+(y-2)2=2易知(2,
3)A−关于x轴对称的点为(2,3)A−−.如图所示,易知反射光线所在直线的斜率存在,设为k,其方程为3(2)ykx+=+,即230kxyk−+−=,∵|BC|=2∴圆心(3,2)到直线230kxyk−+−=的距离为即2|3223|11kkdk−+−==
+,化简得21225120kk−+=,解得43k=或34k=.故选C.5答案:C解析:以(1,2)A−为圆心,以15r=为半径的圆A:()()22125xy−++=,圆C:222245200()xymx
mymmR+−++−=圆心为(),2Cmm−,半径225r=,圆心距()()2221225105ACmmmm=−+−+=−+,由题意可得两圆相交,即22555105255mm−++−,解得()()2,
02,4m−.故选:C6答案:A解析:把()2,1A坐标代入两条直线1110axby++=和2210axby++=,得11210ab++=,22210ab++=,()12212aabb−=−,过点()111,Pab,()222,Pab的直线的方程是:112121ybxabb
aa−−=−−,()112ybxa−=−−,则()11220xyab+−+=,11210ab++=,1121ab+=−,所求直线方程为:210xy++=.故选:A.7答案:C解析:由方程212xxm−=+有实数解转化为()21fxx=−与()2gx
xm=+图像有交点,()21fxx=−即()2210xyy−=表示等轴双曲线x轴上方的部分,()2gxxm=+表示平行直线系,斜率都为2;把2yx=向左平移到()1,0−处,m有最小值,即202mm−+==,故2m;把2yx=向右平移到与双曲线相切时m有最小值,2222223410,
41201yxmxmxmmxy=++++==−=−=得m3=,由题意可得与右支相切时3m=−,故3m−综上:实数m的取值范围是(),32,−−+故选C8答案:D解析:22(1)(1)4,2,(1,1)xyrM−+−==.如图,由题可知,ABPM⊥,()||||22AMP
PBMAPBMPMABSSS==+VV四边形2(||||)PAPB=+,||||PAPB=Q,222||||4||4||||4||4PMABPAPMAMPM==−=−,当PM最小时,||||PMAB最小易知min5||541PM==+,此时1PA=,ABlP,设直
线AB的方程为2(2)yxbb=−+−,圆心M到直线AB的距离为|3|5bd−=,4||45PAABPM==,222||2ABdMA+=,即2(3)4455b−+=,解得1b=−或7b=(舍).综上,直线AB的方程为21yx=−−,即210
xy++=,故选D.9答案:BC解析:选项A中,点M到直线1yx=+的距离22|501|3241(1)d−+==+−,即点M与该直线上的点的距离的最小值大于4,所以该直线上不存在点P,使4PM=,故A中的直线不是点M的“相关直线
”;选项B中,点M到直线2y=的距离|0224|d=−=,即点M与该直线上的点的距离的最小值小于4,所以该直线上存在点P,使4PM=,故B中的直线是点M的“相关直线”;选项C中,点M到直线430xy−=的距离22
|4530|44(3)d−==+−,即点M与该直线上的点的距离的最小值等于4,所以该直线上存在点P,使4PM=,故C中的直线是点M的“相关直线”;选项D中,点M到直线210xy−+=的距离22|2501|115452(1)d−+==+−,即点M与该直线上的点的距离的最小值大于
4,所以该直线上不存在点P,使4PM=,故D中的直线不是点M的“相关直线”.故选BC.10答案:BCD解析:对于选项A:由()()34330mxymmR++−+=可得:()33430mxxy+++−=,由303430xxy+=+−=可得33xy=−=,所以直线恒过定点
()3,3−,故选项A不正确;对于选项B:圆心()0,0到直线:20lxy−+=的距离等于1,圆的半径2r=,平行于:20lxy−+=且距离为1的两直线分别过圆心以及和圆相切,故圆上有且仅有3个点到直线的距离等于1,故选项B正确;对于选项C:由22120C:xyx++=可得()2211xy+
+=,圆心()11,0C−,11r=,由222480C:xyxym+−−+=可得()()2224200xym−+−=−,圆心()22,4C,220rm=−,由题意可得两圆相外切,所以1212CCrr=
+,即()22124120m−−+=+−,解得:4m=,故选项C正确;对于选项D:设点P坐标为(),mn,所以142mn+=,即24mn+=,因为PA、PB分别为过点P所作的圆的两条切线,所以CAPA⊥,CBPB⊥,所以点,AB在以OP为直径的圆上,以OP为直径的圆的方程为2222
2222mnmnxy+−+−=,整理可得:220xymxny+−−=,与已知圆22:4Cxy+=相减可得4mxny+=,消去m可得:()424nxny−+=即()
2440nyxx−+−=,由20440yxx−=−=可得12xy==,所以直线AB经过定点()1,2,故选项D正确.故选:BCD.11答案:CD解析:对于A,设zyx=−,则yxz=+,z表示直线yxz=+的纵截距,当直线与圆2(2)x−+2
3y=有公共点时,|2|32z+,解得6262z−−−,所以yx−的最大值为62−,故A说法正确;对于B,22xy+的几何意义是表示圆上的点到原点距离的平方,易知原点到圆心的距离为2,则原点到圆上的最大距离为23+,所以22xy+的最大值为2(23)743+=+,故B说法正确;对于C
,yx的几何意义是表示圆上的点与原点连线的斜率,则yx的最大值为tan603=,故C说法错误;对于D,设mxy=+,则yxm=−+,m表示直线yxm=−+的纵截距,当直线与圆22(2)3xy−+=有公共点时,|2
|32m−+,解得6262m−++,所以xy+的最大值为62+,故D说法错误.故选CD.12答案:AC解析:圆心(cos,sin)M−到直线l的距离2222|cossin|1|sin()||sin()|(1)1kkdkk−−++===++−+,其中tank=.
1dQ,直线l与圆M有公共点,A正确;当0=时,2||11kdk−=+恒成立,即不存在k使得直线l和圆M相切,B错误;不论k为何值,|sin()|1d=+=有解,即存在实数,使得直线l与圆M相切,C正确;1dQ,圆上任一点到直线l的距离不超过1d+,且12d+,D错误.
故选AC.13答案:3−32−解析:因为直线1:32lmxym+=−,()2:21lxmy++=,所以当12ll//时,()2310mm+−=,解得3m=−或1m=,当1m=时,两直线重合,不合题意,故实数3m=−,当1
2ll⊥,则()320mm++=,解得32m=−,故答案为33,2−−.14答案:310xy++=解析:设直线l与1l的交点为()00,Axy,直线l与2l的交点为B.由已知条件,得()002,4xBy−−−.由题意得()()0000430,325450,xyxy++=−−−−−=即0000
43035310xyxy++=−+=,,解得0025xy=−=,,所以()2,5A−,所以直线l的方程为()()125221xy−−−=−−−−,即310xy++=.15答案:22解析:过(1,1)的直线1ykxk=−+,所以112OA=+=,由圆中弦的性质知
当直线与OA垂直时,弦长最短,∴21122AB=+=.16答案:()()22125xy+++=解析:两圆公共弦AB所在直线方程为()()2222210axbya+++−−=又圆心()1,1N−−为弦AB的中点,代入上式可得()()2122ab+=−+,()()21
220ab+=−+∴2b−.圆M半径215rb=+,当5r=时,2,1ba=−=−此时圆M半径最小,故所求圆M的方程为()()22125xy+++=17【解析】(1)(分类讨论法)若焦点在x轴上,设椭圆的标准方程为22221xyab+=(
a>b>0).由已知条件得222242111414abab+=+=解得2284ab==所以所求椭圆的标准方程为22184xy+=.若焦点在y轴上,设椭圆的标准方程为22221yxab+=(a>b>0).由已知条件得222242111414baba+=+=
解得2284ba==与题设中a>b>0矛盾,舍去.综上,所求椭圆的标准方程为22184xy+=.(2)因为所求椭圆与椭圆221259yx+=的焦点相同,所以其焦点在y轴上,且c2=25-9=16.设它的标准方程为22221yxab+=(a>b>0).因为c2=16,且c2=a2-b2,故a2
-b2=16.①又点(3,5)−在椭圆上,所以2222(5)(3)1ab−+=,即22531ab+=.②由①②得b2=4,a2=20,所以所求椭圆的标准方程为221204yx+=18解析:由题意可知,直线l过圆心
()1,2−,分以下两种情况讨论:(1)直线l过原点,则该直线的斜率为20210k−−==−−,此时直线l的方程为2yx=−,即20xy+=;(2)直线l在两坐标轴上的截距非零且相等,可设直线l的方程为()0xyaa+=,则有121a=−=−,此时,直线l的方程为10xy+
+=.综上所述,直线l的方程为10xy++=或20xy+=.19【解析】(1)由已知点A应在BC边上的高所在直线与A的角平分线所在直线的交点,由210{0xyy−+==得1{0xy=−=,故()1,0A−.由1ACABkk=−=−,所以AC所在直线
方程为()1yx=−+,BC所在直线的方程为()221yx−=−−,由()()1{221yxyx=−+−=−−,得()5,6C−.(2)由(1)知,AC所在直线方程10xy++=,所以l所在的直线方程为()()120xy−−−=,即10xy−+=.20(1)x=
2或y=3(2)x-y-1=0或7x-y-7=021解析:(1)由3MAOM=得2222(0)(4)3xyxy−+−=+,化简得:2219()24xy++=,轨迹为圆(2)当直线l的斜率不存在时,直线1:2lx=−符合题意;当直
线l的斜率存在时,设l的方程为:11()2ykx−=+,即1102kxyk−++=,由圆心到直线的距离等于23||91222421kdk+==−=+,解得43k=−,直线l方程为4310xy+−=所求的直线l的方程为:4310xy+−=或12x=−.22
解析:(1)设圆心5(,0)2Caa−,则|410|25a+=,解得0a=或5a=−(舍去).所以圆C的方程为224xy+=.(2)当直线ABx⊥轴时,x轴平分ANB.当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为()()
()()11221,,0,,,,ykxNtAxyBxy=−,由224,(1)xyykx+==−得()22221240kxkxk+−+−=,所以2212122224,11kkxxxxkk−+==++.若x轴
平分ANB,则ANBNkk=−,即12120yyxtxt+=−−,则()()1212110kxkxxtxt−−+=−−,即()12122(1)20xxtxxt−+++=,即()2222242(1)2011kkttkk−+−+=++,得4t=,所
以在x轴上存在定点N,使得x轴平分ANB,且点N的坐标为()4,0