学年高二数学上学期第一次月考试题 理18doc文档格式.docx
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x2+y2﹣4x﹣4y﹣1=0的位置关系是( )
A.外离B.外切C.相交D.内含
5.对任意的实数m,直线y=mx+1与圆x2+y2=4的位置关系一定是( )
A.相切B.相交且直线过圆心C.相交且直线不过圆心D.相离
6.设曲线C的方程为(x﹣2)2+(y+1)2=9,直线l的方程x﹣3y+2=0,则曲线上的点到直线l的距离为的点的个数为( )
A.1B.2C.3D.4
7.设平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,若,
则k=()
A.2B.4C.-2D.-4
8.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为侧面BCC1B1的中心.若=z+x+y,则x+y+z的值为( )
A.1B.C.2D.
9.如果执行如程序框图,那么输出的S等于( )
A.20B.90C.110D.132
10.已知,,则的最小值为()
A.B.C.D.
11.直线y=kx+3与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=4相交于M,N两点,若,则k的取值范围是( )
A.B.C.D.
12.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,则D1到平面A1BD的距离为( )
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)
13.若点(2a,a+1)在圆x2+(y﹣1)2=5的内部,则a的取值范围是 .
14.已知圆x2﹣4x﹣4+y2=0上的点P(x,y),求x2+y2的最大值 .
15.已知关于x,y的方程组有两组不同的解,则实数m的取值范围是.
16.在正方体中,分别为棱和的中点,则sin〈,〉的值为.
三、解答题:
(本大题共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.(本题满分10分)
若圆经过点(2,0),(0,4),(0,2)
求:
(1)圆的方程
(2)圆的圆心和半径
18.(本题满分12分)
已知圆C经过点A(1,4)、B(3,﹣2),圆心C到直线AB的距离为,求圆C的方程.
19.(本题满分12分)
已知圆C的方程:
x2+y2﹣2x﹣4y+m=0
(1)求m的取值范围;
(2)若圆C与直线l:
x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且|MN|=,求m的值.
20.(本题满分12分)
如图所示,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长与侧棱长均为2,D为AC中点.
(1)求证:
B1C∥平面A1DB;
(2)求直线BD与平面A1BC1所成的角的正弦值.
21.(本题满分12分)
已知圆C的方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,直线l的方程为y=x+m,求:
当m为何值时
(1)直线平分圆;
(2)直线与圆相切;
(3)直线与圆有两个公共点.
22.(本题满分12分)
已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,AA1=4.
(Ⅰ)求证:
BD⊥A1C;
(Ⅱ)求二面角A﹣A1C﹣D1的余弦值;
(Ⅲ)在线段CC1上是否存在点P,使得平面A1CD1⊥平面PBD,若存在,求出的值;
若不存在,请说明理由.
一、选择题
9
如果执行如程序框图,那么输出的S等于( )
答案及解析:
C
【考点】循环结构.
【分析】先根据循环条件和循环体判定循环的次数,然后根据运行的后s的值找出规律,从而得出所求.
【解答】解:
根据题意可知该循环体运行10次
第一次:
s=2,
第二次:
s=2+4,
第三次:
s=2+4+6
…
∴S=2+4+6+…+20=110.
故选C.
【考点】M6:
空间向量的数量积运算.
【分析】利用向量垂直的性质直接求解.
∵向量与向量垂直,
∴=﹣2×
4+3×
1+(﹣5)×
z=0,
解得z=﹣1.
故选:
C.
【点评】本题考查实数值的求法,考查向量垂直等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题.
2圆(x+2)2+y2=5关于y轴对称的圆的方程为( )
A.x2+(y+2)2=5B.x2+(y﹣2)2=5C.(x﹣2)2+y2=5D.(x﹣2)2+(y﹣2)2=5
【考点】J6:
关于点、直线对称的圆的方程.
【分析】求出关于y轴对称的圆的圆心坐标为(2,0),半径还是2,从而求得所求的圆的方程.
已知圆关于y轴对称的圆的圆心坐标为(2,0),半径不变,还是2,
故对称圆的方程为(x﹣2)2+y2=5,
3圆心为(2,﹣1)且与直线3x﹣4y+5=0相切的圆方程是( )
A.x2+y2+4x﹣2y﹣4=0B.x2+y2﹣4x+2y﹣4=0
B
【考点】J9:
直线与圆的位置关系.
【分析】根据直线3x﹣4y+5=0为所求圆的切线,得到圆心到切线的距离等于圆的半径,故利用点到直线的距离公式求出圆心到已知直线的距离d,即为圆的半径r,根据圆心和半径写出圆的标准方程,整理后即可得到正确的选项.
∵圆心(2,﹣1)到直线3x﹣4y+5=0的距离d==3,
∴所求圆的半径r=3,
则所求圆的方程为:
(x﹣2)2+(y+1)2=9,即x2+y2﹣4x+2y﹣4=0.
故选B
4圆C1:
A.外离B.外切C.相交D.内含
【考点】圆与圆的位置关系及其判定.
【分析】由圆C1:
x2+y2+2x+8y﹣8=0的圆心C1(﹣1,﹣4),半径r1=5,圆C2:
x2+y2﹣4x﹣4y﹣1=0的圆心C2(2,2),半径r2=3,知|r1﹣r2|<|C1C2|<r1+r2,由此得到圆C1与圆C2相交.
∵圆C1:
x2+y2+2x+8y﹣8=0的圆心C1(﹣1,﹣4),
半径r1==5,
圆C2:
x2+y2﹣4x﹣4y﹣1=0的圆心C2(2,2),
半径r2==3,
∴|C1C2|==3,|r1﹣r2|=2,,
∵|r1﹣r2|<|C1C2|<r1+r2,
∴圆C1与圆C2相交.
【点评】本题考查圆与圆的位置关系的判断,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
5对任意的实数m,直线y=mx+1与圆x2+y2=4的位置关系一定是( )
A.相切B.相交且直线过圆心
C.相交且直线不过圆心D.相离
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】对任意的实数m,直线y=mx+1恒过点(0,1),且斜率存在,判断(0,1)在圆x2+y2=4的关系,可得结论.
对任意的实数m,直线y=mx+1恒过点(0,1),且斜率存在
∵(0,1)在圆x2+y2=4内,圆心坐标(0,0)不满足y=mx+1,所以直线不经过圆的圆心,
∴对任意的实数m,直线y=mx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是相交但直线不过圆心
6设曲线C的方程为(x﹣2)2+(y+1)2=9,直线l的方程x﹣3y+2=0,则曲线上的点到直线l的距离为的点的个数为( )
A.1B.2C.3D.4
【考点】JA:
圆与圆的位置关系及其判定.
【分析】求出圆心坐标,利用圆心到直线的距离与条件之间的关系即可得到结论.
由(x﹣2)2+(y+1)2=9,得圆心坐标为C(2,﹣1),半径r=3,
圆心到直线l的距离d=.
∴要使曲线上的点到直线l的距离为,
∴此时对应的点位于过圆心C的直径上,
故有两个点.
B.
【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,利用点到直线的距离公式是解决本题的关键.
11直线y=kx+3与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=4相交于M,N两点,若,则k的取值范围是( )
A.B.C.D.
【考点】直线和圆的方程的应用.
【分析】直线与圆相交,有两个公共点,设弦长为L,弦心距为d,半径为r,则可构建直角三角形,从而将问题仍然转化为点线距离问题.
圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=4的圆心为(2,3),半径等于2,
圆心到直线y=kx+3的距离等于d=
由弦长公式得MN=2≥2,
∴≤1,
解得,
故选B.
8已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为侧面BCC1B1的中心.若=z+x+y,则x+y+z的值为( )
A.1B.C.2D.
【考点】空间向量的加减法.
【分析】利用向量的三角形法则、空间向量基本定理即可得出.
如图所示,
∵=+=+
=++=z+x+y,
∴z=,x=1,y=,
∴x+y+z=2,
10.已知,,则的最小值为()
A
7.设平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,
若,则k=()
A.2B.4C.-2D.-4
D
【考点】点、线、面间的距离计算.
【分析】以D为原点,以DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,知,,设面DBA1的法向量,由,知,由向量法能求出D1到平面A1BD的距离.
以D为原点,以DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,
∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,
∴D(0,0,0),A1(2,0,2),B(2,2,0),D1(0,0,2),
∴,,
设面DBA1的法向量,
∵,
∴,∴,
∴D1到平面A1BD的距离d===.
故选D.
【点评】本题考查点线面间的距离计算,是基础题,解题时要认真审题,仔细解答,注意向量法的合理运用.
二、填空题(本题共4道小题,每小题0分,共0分)
13若点(2a,a+1)在圆x2+(y﹣1)2=5的内部,则a的取值范围是 .
﹣1<a<1
【考点】J5:
点与圆的位