岳池县2021年秋季高二期中考试
数学(文科) 参考答案与评分标准
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.
1.【答案】A
1+3
【解析】∵直线 AB的斜率 k= =2,∴直线 AB的方程为 y+3=2x,即 2x-y-3=0.
2 0
2.【答案】B
【解析】∵A(2,-1,3),B(-4,1,-1),
∴ = 2 + 4 2 + 1 1 2 + 3 + 1 2=2 14.
3.【答案】D
【解析】由图象知,直线 l1,l2的倾斜角为锐角,∴k1>0,k2>0.
又由正切函数的单调性可知 k1<k2.
由图象可知,直线 l3的倾斜角为钝角,∴k3<0.
综上,k3<k1<k2.
4.【答案】A
【解析】∵直线 l1:ax+y+3=0与 l2:2x+(a-1)y +1=0平行,
∴k 21=k2,即 a= ,解得 a=-1或 a=2. 1
5.【答案】A
【解析】圆 C的圆心为 C(0,0),半径为 2,点 C关于直线 l的对称点为 C′(1,1),
故关于直线 l对称的圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=4.
6.【答案】D
【解析】设 A(a,0),B(0,b).
2 = +0, = 4,
∵P为线段 AB的中点,∴ 2
3 = +0
解得
, =6,
2
∴直线 l的方程为 + = 1,即 3x-2y+12=0.
4 6
7.【答案】C
1 2
【解析】设直线的方程为 + = 1,则 + = 1,即 + 2 = .
1
又 |ab|=4,∴ =± 8.
2
高二·数学(文科) 第 1 页 (共 6 页)
+ 2 = , = 2, = 2+ 2 2, = 2 2 2,联立 解得 或 或
=± 8, = 4 = 4 4 2 = 4 + 4 2.
因此满足条件的直线条数为 3.
8.【答案】B
【解析】∵圆 C:x2+y2+6x-2y+1=0的标准方程为(x+3)2+(y-1)2=9,
∴圆 C的圆心为(-3,1).
∵圆 C上存在 P,Q两点关于直线 l对称,∴直线 l:x+my+4=0过圆心(-3,1),
故-3+m+4=0,解得 m=-1.
9.【答案】C
【解析】∵直线 kx-y+2=0 恒过定点 A(0,2),且 kAM=-3,kAN=1,∴直线的斜率 k
的取值范围是 3≤ ≤1.
10.【答案】A
【解析】圆 C1:x2+y2+2x+8y-8=0 的标准方程为(x+1)2+(y+4)2=25,表示以
点 C1(-1,-4)为圆心,半径 r1=5 的圆;圆 C2:x2+y2-4x+4y-8=0 的标准方程为
(x-2)2+(y+2)2=16,表示以点 C2(2,-2)为圆心,半径 r2=4 的圆,∴两圆的圆
心距为 d= 2+ 1 2 + 2 + 4 2 = 13.∵r1+r2=9,r1-r2=1,∴r1-r2<d<r1+r2,∴这
两个圆相交.
11.【答案】C
【解析】如图,设点 Q与点 O关于直线 x+y-4=0对称,连接 AQ,则|AQ|-1即为“将军
饮马”的最短总路程.
高二·数学(文科) 第 2 页 (共 6 页)
+ 4 = 0,
设 Q(x,y),则 2 2
=4,
解得 ∴Q(4,4).= 1, =4,
∵点 A(4,-3),
∴“将军饮马”的最短总路程为|AQ|-1=7-1=6.
12.【答案】D
【解析】设 z |3x 4y a| |3x 3 4 + |3 4 9|= - + + -4y-9|=5 + ,故|3x-4y+a|+|3x-4y-9|
32+42 32+42
可以看作点 P(x,y)到直线 m:3x-4y+a=0与直线 l:3x-4y-9=0距离之和的 5倍.
∵|3x-4y+a|+|3x-4y-9|的值与 x,y的取值无关,
∴这个距离之和与点 P在圆上的位置无关.
如图,当圆在直线 m和直线 l内部时,点 P与直线 m,l的距离之和均为直线 m,l的距离.
3 4+
当直线 m与圆相切时, = 1,化简得|a-1|=5,解得 a=6或 a=-4(舍去),
32+42
∴a≥6.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5分,共 20 分.
13.【答案】-7
【解析】设直线 l的方程为 y=kx+b.∵直线 l的倾斜角为 45°,∴直线 l的斜率 k=tan 45°=1.
又∵直线过点(2,-5),∴-5=2+b,解得 b=-7.
14. 2【答案】
3
【解析】当 a=1时,直线 l1:x+2y+6=0,直线 l2:x=0,显然两直线不垂直.
当 a≠1时,由斜率之积等于-1,得 · 1 = 1,解得 a 2= .
2 1 3
15.【答案】8
【解析】由题意知,圆心 C(1,-1),半径 r=1.
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∵对于圆 C π上的任意一点 M,∠AMB≥ ,且要使|AB|的值最小,
2
∴点 M距离直线 l π最远,且∠AMB= ,
2
∴需直线 MC垂直平分 AB,
∴△AMB为等腰直角三角形.
3+4+8
又∵点 C到直线 l的距离 d= = 3,∴此时点 M到直线 l的距离为 d+r=4,
9+16
且|AB|min=2(d+r)=8.
16.【答案】2 7
【解析】圆 M:(x-1)2+y2=1的圆心为 M(1,0),半径 r=1.
x M MD 1 1在 轴上点 的右侧取 = ,则 = = ,且∠CMD=∠AMC,
3 3
∴△CMD∽△AMC,∴ = 3 ,∴ + 3 = 3 + 3| |≥3| |.
又∵点 B 1 3 4的坐标为( , ),点 D的坐标为 ,0 ,
3
2 2
∴ = 4 1 + 0 3 = 2 7,∴3 = 2 7,
3 3
∴| | + 3| |≥2 7.∴| | + 3| |的最小值为 2 7.
三、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.
= 3 3 π17.解:∵直线 + 3的斜率为 ,∴它的倾斜角为 , ……………………3分
3 3 6
π
∴直线 l的倾斜角为 , …………………………………………………………………5分
3
π
∴直线 l的斜率为 tan = 3, ………………………………………………………7分
3
∴直线 l的方程为 y-4= 3(x+2),即 3x-y+4+2 3=0. ……………………10分
18.解:由题意知,过圆心和点 A(1,2)的直线 l与直线 2x+y=4垂直,
1
∴直线 l的斜率为 , …………………………………………………………………2分
2
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1
∴直线 l的方程为 y-2= (x-1),即 x-2y+3=0. ………………………………4分
2
又∵所求圆的圆心 C在直线 y=-x上,
2 + 3=0, = 1,
解方程组 得 …………………………………………………6分
= , =1.
∴圆心 C的坐标为(-1,1). …………………………………………………………8分
2 2
∴半径 = (1 + 1) +(2 1) = 5, ……………………………………10分
∴圆 C的方程为(x+1)2+(y-1)2=5. ……………………………………12分
19. 解:(1)设圆 C的圆心坐标为(a,1),
依题意,有 2 + 12= ( 1)2 + 22,
解得 a=2. …………………………………………………………………………………3分
∴圆 C的半径 = 2 + 12= 5,
∴圆 C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5. ……………………………………………6分
2 2
2
( )依题意,圆心 C到直线 l的距离 d= ( 5)2 =2.
2
显然直线 x=0符合题意. …………………………………………………………………8分
当直线 l的斜率存在时,设其方程为 y=kx,即 kx-y=0.
2 1 3
∴ =2,解得 = .
2+1 4
∴直线 l的方程为 y= 3x,即 3x+4y=0. ……………………………………11分
4
综上,直线 l的方程为 x=0或 3x+4y=0. ……………………………………12分
20.(1)证明:直线 l的方程为(2-m)x+(2m+1)y+3m+4=0,其中 m∈R,
可化为 m(-x+2y+3)+(2x+y+4)=0. ………………………………………3分
+ 2 + 3=0, = 1,
令 解得
2 + + 4=0, = 2,
∴直线 l恒过定点 Q(-1,-2). ……………………………………………………6分
(2)解:当 m变化,PQ⊥直线 l时,点 P(3,1)到直线 l的距离最大, ……9分
距离的最大值为 ( 1 3)2 + ( 2 1)2=5. ……………………………………12分
21. 解:(1)∵B(2,1),C(-2,3),∴k 3 1 1BC= = , ………………………2分 2 2 2
∴BC 1边所在直线的方程为 y-3= (x+2),即 x+2y-4=0. ……………………5分
2
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(2)由题意,得|BC|= (2 + 2)2 + (1 3)2=2 5,
S 1∵ △ABC= |BC| h 7
1
= ,∴ × 2 5 = 7 7,解得 h= , …………………………………7分
2 2 5
+2 4 7
由点到直线的距离公式,得 = ,
1+4 5
化简,得 m+2n=11或 m+2n=-3, ………………………………………………………9分
+ 2 =11, + 2 = 3, =3, = 3,
解 或 得 或
2 3 + 6=0 2 3 + 6=0, =4 =0,
∴点 A的坐标为(3,4)或(-3,0). ………………………………………………12分
22.(1)解:若直线 l的斜率不存在,则直线 l的方程为 x=1,
此时直线 l与圆 C相切,故 x=1符合题意. ……………………………………………1分
若直线 l的斜率存在,设斜率为 k,其方程为 y=k(x-1)+3,即 kx-y-k+3=0.
∵直线 l与圆 C相切,∴圆心(0,0)到直线 l的距离为 1,
+3
则 =1 4,解得 = ,
2+1 3
4
∴直线 l的方程为 y= (x-1)+3,即 4x-3y+5=0. …………………………………4分
3
综上,直线 l的方程为 x=1或 4x-3y+5=0. …………………………………………5分
(2)证明:由(1)可知,直线 l与圆 C有两个交点时,斜率存在,
此时设直线 l的方程为 + 3=0,
+ 3=0,
联立 消去 y,得(1+k2 22 2 )x -(2k
2-6k)x+k2-6k+8=0,
+ =1,
则 =(2k2-6k)2-4(1+k2 4)(k2-6k+8)=24k-32>0,解得 > . ……………8分
3
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
2 2
+ = 2 6 = 6 +8则 1 2 2 , 1 2 2 ,①1+ 1+
∴ 1 + =
1 + 2 = 1 1 +3 + 2 1 +32 = 2 +
3 + 3 = 2 + 3 1+ 2 2 .②
1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1+ 2 +1
……………………………………………………………11分
18 6 2
将①代入②并整理,得 1 + 2 = 2 + = .9 3
故 k 21+k2为定值 . ………………………………………………………………12分3
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岳池县2021年秋季高二期中考试
数学(文科
(试卷
考试时
己的姓名、准考证号填
题卡
毛
答案标号涂黑.如需
答案写在答题
写在本
本试卷
第
选
线方程为(
在空间直角坐标系
则线段AB的长
知平面直角坐标系中的三条直线
图所示,设它们的斜率分别为
Aki知直线
平
4关于直线
对称的圆的方程为
学
线l经过点P(-2,3)
y轴分别
两点,当P为线段AB的中点
线
的方程为(
两
成
形面积为4的直线的条数
知直线
y+4=0
存在P,Q两点关于直线l对称
值为
C
知直线
和以
为端点的线段相
实数k的取值范围
是(
交
C.内切
D相离
唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含
着一个有趣的数学问题—“将军饮
题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到
边饮
走才能使总路程最短
角坐标系
设军营所在区域
为x2
将军从点A(4
发,河岸线所在直线方程为x+y=4,并假定将
要到达军营所在区域即
营,则“将军饮马”的
程为(
C.6
园(
任意一点P(x,y)
的取值无关,则实数a的取值范围是()
学
第Ⅱ卷
填空题:本题共4小题,每小题5分
知直线l的倾斜角是45°,且过点(2,-5),则直线l在y轴上的截距是
.若直线
直线
两个动点,若对于
C上的任意一点M,满
则AB的最小值为
为圆M:(x-1)
坐标为(4,0)
则AC+3BC的最小值为
本题共
共70分.解答应写
程或演算步骤
0分)直线
倾斜角是直线
的倾斜角的2倍,求直线
方程
(12分)已知圆C与直
相切于点
并且圆心C在直线y=-x上,求圆C
2分)已知圆
)求圆C的方程
线l经过原点O,且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程
学
知直线l的方程为(
证
线l恒过
求点
到直线l的距离的最大值
(12分)已知△ABC的
)求BC边所在直线的方程
线AD所在直线的方程为2x
22.(12分)已知点
直线过点
)若直线
勺方程
(2)若直线
两点A
设直线MA
斜率分别为k
明:k1+k2为定
学