2023年秋季学期高二数学月考试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.其中1-8题为单项选择题;9-12为多项选择题,全对得5分,对而不全得2分,有选错的得0分.)
1. 若集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先解不等式化简集合,再利用集合的交集运算即可得解.
【详解】因为,
,
所以.
故选:A.
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据向量垂直的坐标运算求出x,再根据向量的加法法则求解即可.
【详解】,,
,.
故选:B.
3. 若复数z满足,则( )
A. 1 B. 5 C. 7 D. 25
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数四则运算,先求出,再计算复数的模.
【详解】由题意有,故.
故选:B.
4. 一条直线过点和,则该直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据倾斜角与斜率的关系可求得答案
【详解】设直线的倾斜角为(),
因为直线过点和,且斜率存在,
所以,
因为,所以,
故选:B
5. 直线与圆的位置关系为( )
A 相交且过圆心 B. 相交且不过圆心
C. 相切 D. 相离
【答案】C
【解析】
【分析】求出圆心到直线的距离,与半径比较大小,即可得到结论.
【详解】圆,即,
其圆心坐标为,半径为,
圆心到直线的距离,
直线与圆的位置关系为相切.
故选:C
6. 过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用待定系数法,结合直线垂直的性质即可得解.
【详解】设垂直于直线的直线方程为,
又直线过点,所以,解得,
故所求直线的方程为.
故选:D.
7. 以原点为圆心,2为半径的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意直接写出圆的标准方程即可.
【详解】以原点为圆心,2为半径的圆的标准方程为.
故选:B
8. 若直线与圆交于两点,且,则( )
A. B. C. 1 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】利用圆的弦长公式求得圆心到直线的距离,再利用点线距离公式得到关于的方程,解之即可得解.
【详解】根据圆的标准公式可知圆的圆心为,半径为,
因为,所以圆心到直线的距离为,
又直线可化为,
则,解得或.
故选:D.
9. (多选)已知两点和,则下列说法正确的是( )
A. 向量的坐标为
B. 线段的长度为
C. 两点所在直线的斜率为1
D. 过两点的直线方程为
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用向量的坐标运算判断A,利用两点距离公式判断B,利用斜率公式判断C,利用直线的点斜式判断D,从而得解.
【详解】对于AB,因为,,
所以,,故A错误,B正确;
对于CD,,
所以直线的方程为,即,故CD正确.
故选:BCD.
10. 已知直线,则下列结论正确的是( )
A. 直线l的倾斜角是
B. 点到直线的距离是2
C. 若直线,则
D. 过与直线平行的直线方程是
【答案】BD
【解析】
【分析】将直线方程的一般式化为斜截式可判断A;利用点线距离公式可判断B;利用两直线的位置关系可判断C;利用待定系数法,结合平行直线的性质可判断D.
【详解】对于A,直线,即,
则其斜率,则其倾斜角是,故A错误;
对于B,点到直线的距离为,故B正确;
对于C,直线,即,其斜率,
而,故直线m与直线l不垂直,故C错误;
对于D,依题意,设所求直线的方程为,
将代入,得,故,
则所求直线为,故D正确.
故选:BD.
11. 过点且与圆相切的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据直线与圆相切,则圆心到直线的距离等于半径即可求解.
【详解】设切线为,圆心到切线的距离为,圆的半径为
若的斜率不存在,则直线方程为,
圆心到直线的距离,满足题意;
若的斜率存在,设直线方程为,即,
因为直线与圆相切,所以,解得,
所以切线方程为.
故选:AC.
12. (多选)已知三角形的三个顶点分别为,,,则( )
A. 边的垂直平分线的方程是
B. 三角形的面积为1
C. 三角形外接圆的方程为
D. 三角形外接圆的圆心坐标
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用直线垂直的性质与中点坐标公式求出的垂直平分线的方程,从而判断A,利用点线距离公式与两点距离公式求得三角形,从而判断B,利用待定系数法求得三角形外接圆的一般方程,从而判断CD.
【详解】对于A,因为,,,
所以,的中点为,
所以边的垂直平分线的方程为,即,故A正确;
对于B,,
边所在直线方程为,即,
则顶点到边的距离为,
所以三角形的面积为,故B正确;
对于CD,不妨设三角形外接圆的方程为,
所以,解得,
所以三角形外接圆的方程为,
化为标准方程得,
所以三角形外接圆的圆心坐标为,故C正确,D错误.
故选:ABC.
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 函数的定义域是_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;
【详解】解:因为,所以,解得且,
故函数的定义域为;
故答案为:
14. 已知到直线的距离等于3,则a的值为_________.
【答案】或
【解析】
【分析】由距离公式,解方程得出a的值.
【详解】由距离公式可得,,
即,解得或.
故答案为:或.
15. 过点,且圆心与已知圆相同圆的标准方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】先转化已知圆的方程求得圆的圆心,进而得到所求圆的半径,从而得解.
【详解】已知圆可化为标准方程得,
则圆心的坐标为,
故所求圆的半径,
所以所求圆方程为,
故答案为:.
16. 已知直线,,若,则实数a的值为___________.
【答案】2
【解析】
【分析】由题意利用两条直线垂直的性质,求得a的值.
【详解】因为直线,,且,
所以,解得,
故答案为:.
三、解答题(共6小题,共75分)
17. 已知直线的方程为,若在轴上的截距为,且.
(1)求直线的方程;
(2)已知直线经过与的交点,且在轴上截距是在轴上的截距的2倍,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据两直线垂直的关系求得直线的斜率,再利用直线的斜截式即可得解;
(2)联立与的直线方程,求得它们的交点,再利用截距式与待定系数法即可得解.
【小问1详解】
由直线的方程为,,可得直线的斜率为,
又在轴上的截距为,
所以直线的方程为.
【小问2详解】
联立,解得,
因为直线在轴上截距是在轴上的截距的2倍,且过点,
当直线过原点时,方程为:,
当直线不过原点时,设方程为,,
则,解得,
故方程为,即;
综上所述:的方程为或.
18. 过点P作圆的切线,求切线的方程
【答案】
【解析】
【分析】由圆的方程求出圆心和半径,通过计算得到点在圆上,根据切线几何性质进而可得切线的方程.
详解】,即,
则其圆心,半径,
将点代入圆的方程可得,
则点在圆上,则,
直线的方程为,则,
则切线方程为.
19. 已知圆和直线,点P是圆C上动点.
(1)求圆C的圆心坐标及半径;
(2)求点P到直线的距离的最小值.
【答案】(1)圆心坐标,半径为;(2)
【解析】
【分析】
(1)将圆化为标准方程:,即可求解.
(2)求出圆心到直线的距离,减去半径即可.
【详解】(1)由圆,
化为,
所以圆C的圆心坐标,半径为.
(2)由直线,
所以圆心到直线的距离,
所以点P到直线的距离的最小值为.
【点睛】本题考查了圆的标准方程、写出圆的圆心与半径、点到直线的距离公式,属于基础题.
20. 已知圆C经过三点,,.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若过点且斜率存在的直线l与圆C交于A,B两点,且,求直线l的方程.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法或几何法均可求圆的标准方程;
(2)根据圆的弦长公式求出直线l斜率即可.
【小问1详解】
∵圆C过,,故圆C的圆心在y=4上,
MN的中点为(1,3),,
故MN的中垂线为:y-3=-(x-1),即y=-x+4,
令,故圆心,半径,
∴圆C的标准方程为:;
【小问2详解】
设l斜率为k,则l为:,即,
,圆心到直线的距离,
即,解得,得直线的方程为.
21. 某景点某天接待了1250名游客,老年625人,中青年500人,少年125人,景点为了提升服务质量,采用分层抽样从当天游客中抽取100人,以评分方式进行满意度回访.将统计结果按照分成5组,制成如下频率分布直方图:
(1)求抽取的样本老年、中青年、少年的人数;
(2)求频率分布直方图中a的值;
(3)估计当天游客满意度分值的分位数.
【答案】(1)50,40,10
(2)0.020 (3)82.5
【解析】
【分析】(1)求出老年、中青年、少年的人数比例,从而求抽取样本中老年、中青年、少年的人数;
(2)利用频率之和为1列出方程,求出的值;
(3)利用百分位数的定义进行求解.
【小问1详解】
老年625人,中青年500人,少年125人,故老年、中青年、少年的人数比例为,
故抽取100人,样本中老年人数为人,中青年人数为人,少年人数为人;
【小问2详解】
由题意可得,,解得:;
【小问3详解】
设当天游客满意度分值的分位数为,
因为,,
所以位于区间内,
则,解得:,
所以估计当天游客满意度分值的分位数为.
22. 的内角A、B、C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求角;
(2)若是边的中点,,求.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理的边角互化与三角恒等变换化简得到,从而得解;
(2)在中,根据余弦定理求,然后在中利用余弦定理求边,从而得解.
【小问1详解】
,
由正弦定理得,
,
,
,又,,
.
【小问2详解】
在中,,
由余弦定理得,
,即,解得或,
当时,,
所以,;
当时,,
,;
综上,或.2023年秋季学期高二数学月考试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.其中1-8题为单项选择题;9-12为多项选择题,全对得5分,对而不全得2分,有选错的得0分.)
1. 若集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
3. 若复数z满足,则( )
A. 1 B. 5 C. 7 D. 25
4. 一条直线过点和,则该直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
5. 直线与圆的位置关系为( )
A. 相交且过圆心 B. 相交且不过圆心
C. 相切 D. 相离
6. 过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
7. 以原点为圆心,2为半径的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
8. 若直线与圆交于两点,且,则( )
A. B. C. 1 D. 或
9. (多选)已知两点和,则下列说法正确的是( )
A. 向量的坐标为
B. 线段的长度为
C. 两点所在直线的斜率为1
D. 过两点的直线方程为
10. 已知直线,则下列结论正确的是( )
A. 直线l的倾斜角是
B. 点到直线的距离是2
C. 若直线,则
D. 过与直线平行的直线方程是
11. 过点且与圆相切的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
12. (多选)已知三角形的三个顶点分别为,,,则( )
A. 边的垂直平分线的方程是
B. 三角形的面积为1
C. 三角形外接圆的方程为
D. 三角形外接圆的圆心坐标
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 函数的定义域是_________.
14. 已知到直线的距离等于3,则a的值为_________.
15. 过点,且圆心与已知圆相同的圆的标准方程为________.
16. 已知直线,,若,则实数a的值为___________.
三、解答题(共6小题,共75分)
17. 已知直线的方程为,若在轴上的截距为,且.
(1)求直线的方程;
(2)已知直线经过与的交点,且在轴上截距是在轴上的截距的2倍,求的方程.
18. 过点P作圆切线,求切线的方程
19. 已知圆和直线,点P是圆C上动点.
(1)求圆C的圆心坐标及半径;
(2)求点P到直线的距离的最小值.
20 已知圆C经过三点,,.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若过点且斜率存在的直线l与圆C交于A,B两点,且,求直线l的方程.
21. 某景点某天接待了1250名游客,老年625人,中青年500人,少年125人,景点为了提升服务质量,采用分层抽样从当天游客中抽取100人,以评分方式进行满意度回访.将统计结果按照分成5组,制成如下频率分布直方图:
(1)求抽取样本老年、中青年、少年的人数;
(2)求频率分布直方图中a的值;
(3)估计当天游客满意度分值分位数.
22. 的内角A、B、C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求角;
(2)若是边的中点,,求.