高一普通班月考数学试题
时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)
1.圆的圆心坐标是(
)
A.(2,3)
B.(-2,3)
C.(-2,-3)
D.(2,-3)
2.直线与圆的位置关系为(
)
A.相切
B.相交但直线不过圆心
C.直线过圆心
D.相离
3.圆与圆的位置关系为(
)
A.
内切
B.相交
C.外切
D.相离
4.若直线过圆的圆心,则的值为(
)
A.1
B.
1
C.
3
D.
3
5.直线与圆相切,则实数等于(
)
A.或
B.或
C.或
D.或
6.直线l:x-y=1与圆C:x2+y2-4x=0的位置关系是( )
A.相离
B.相切
C.相交
D.无法确定
7.当点P在圆x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)连线段PQ中点的轨迹方程是( )
A.(x+3)2+y2=4
B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1
D.(2x+3)2+4y2=1
8.直线l过点(-4,0),且与圆(x+1)2+(y-2)2=25交于A,B两点,如果|AB|=8,那么直线l的方程为( )
A.5x+12y+20=0
B.5x-12y+20=0或x+4=0
C.5x-12y+20=0
D.5x+12y+20=0或x+4=0
9.一束光线从点A(-1,1)发出,并经过x轴反射,到达圆(x-2)2+(y-3)2=1上一点的最短路程是( )
A.4
B.5
C.3-1
D.2
10.在平面直角坐标系xOy中,直线3x+4y-5=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长等于( )
A.3
B.2
C.
D.1
11.方程=lg
x的根的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.无法确定
12.过点M(1,2)的直线l与圆C:(x-2)2+y2=9交于A、B两点,C为圆心,当∠ACB最小时,直线l的方程为( )
A.x=1
B.y=1
C.x-y+1=0
D.x-2y+3=0
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.点P(3,4,5)关于原点的对称点是________.
14.已知△ABC的三个顶点为A(1,-2,5),B(-1,0,1),C(3,-4,5),则边BC上的中线长为________.
15.已知圆C:(x-1)2+(y+2)2=4,点P(0,5),则过P作圆C的切线有且只有________条.
16.与直线x+y-2=0和曲线x2+y2-12x-12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是________.
三、解答题(本大题共6个大题,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)如图,
已知⊙O1和⊙O2的半径都是1,
O1O2
=
4,
过动点P分别作⊙O1和⊙O2
的切线PM、PN
(M、N为切点),
使得PM
=PN,
试建立适当的直角坐标系,
求动点P的轨迹方程.
18.(本题满分12分)如图,矩形的两条对角线相交于点,边所在直线的方程为点在边所在直线上.
(Ⅰ)求边所在直线的方程;
(Ⅱ)求矩形外接圆的方程;
(Ⅲ)若动圆过点,且与矩形的外接圆外切,求动圆的圆心的轨迹方程.
19.(本小题满分12分)已知实数x、y满足方程(x-3)2+(y-3)2=6,求x+y的最大值和最小值.
20.(本题满分12分)已知直线l1:x-y-1=0,直线l2:4x+3y+14=0,直线l3:3x+4y+10=0,求圆心在直线l1上,与直线l2相切,截直线l3所得的弦长为6的圆的方程.
21.(12分)已知△ABC的顶点A为(3,-1),AB边上的中线所在直线方程为6x+10y-59=0,∠B的平分线所在直线方程为x-4y+10=0,求BC边所在直线的方程.
22.(12分)已知直线l过点P(3,1),且被两平行直线l1:x+y+1=0和l2:x+y+6=0截得的线段长度为5,求直线l的方程.
参考答案
1-5.DBBBA
6-12 CCDABBD
13[答案] (-3,-4,-5)
[解析] ∵点P(3,4,5)与P′(x,y,z)的中点为坐标原点,
∴P′点的坐标为(-3,-4,-5).
14[答案] 2
[解析] BC的中点为D(1,-2,3),则|AD|==2.
15[答案] 2
[解析] 由C(1,-2),r=2,
则|PC|==5>r=2,
∴点P在圆C外,∴过P作圆C的切线有两条.
16[答案] (x-2)2+(y-2)2=2
[解析] ∵⊙A:(x-6)2+(y-6)2=18的圆心A(6,6),半径r1=3,∵A到l的距离5,
∴所求圆B的直径2r2=2,即r2=.
设B(m,n),则由BA⊥l得=1,
又∵B到l距离为,∴=,
解出m=2,n=2.
故其方程为(x-2)2+(y-2)2=2.
.17.
解:以O1O2所在直线为x
轴,线段O1O2的中垂线为y轴,建立直角坐标系,如图所示.
则设动点P的坐标为.
连结O1P、O1M、O2P、O2N,则∠O1M
P=∠O2N
P=90 .
由PM
=PN得
即
所以.
整理得
故动点P的轨迹方程为
18.
解:(Ⅰ)因为边所在直线的方程为,且与垂直,
所以直线的斜率为.
又因为点在直线上,
所以边所在直线的方程为.
即.
解法二:
设直线的方程为,
因为点在直线上,所以
故边所在直线的方程为.
(Ⅱ)由解得点的坐标为,
因为矩形两条对角线的交点为.
所以为矩形外接圆的圆心.
又.
从而矩形外接圆的方程为.
(Ⅲ)因为动圆过点,所以是该圆的半径.
又因为动圆与圆外切,
所以,即.
故点的轨迹是以为焦点,实轴长为的双曲线的左支.
因为实半轴长,半焦距.
所以虚半轴长.
从而动圆的圆心的轨迹方程为.
19[解析] 设x+y=t,则直线y=-x+t与圆(x-3)2+(y-3)2=6有公共点
∴≤,∴6-2≤t≤6+2
因此x+y最小值为6-2,最大值为6+2.
20[解析] 设圆心为C(a,a-1),半径为r,
则点C到直线l2的距离
d1==.
点C到直线l3的距离是d2==.
由题意,得
解得a=2,r=5,即所求圆的方程是(x-2)2+(y-1)2=25.
21.解 设B(4y1-10,y1),
由AB中点在6x+10y-59=0上,
可得:6·+10·-59=0,
y1=5,
所以B(10,5).
设A点关于x-4y+10=0的对称点为A′(x′,y′),
则有
A′(1,7),
∵点A′(1,7),B(10,5)在直线BC上,
∴=,
故BC:2x+9y-65=0.
22.解 方法一 若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=3,此时与直线l1,l2的交点分别为A(3,-4),B(3,-9).截得的线段AB的长为|AB|=|-4+9|=5,符合题意.
若直线l的斜率存在,则设直线l的方程为y=k(x-3)+1.解方程组得
所以点A的坐标为.
解方程组得
所以点B的坐标为.
因为|AB|=5,所以2+2=25.
解得k=0,即所求直线为y=1.
综上所述,所求直线方程为x=3或y=1.
方法二 设直线l与直线l1,l2的交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+y1+1=0,x2+y2+6=0.
两式相减,得(x1-x2)+(y1-y2)=5.
①
因为|AB|=5,所以(x1-x2)2+(y1-y2)2=25.
②
由①②可得或所以直线的倾斜角为0°或90°.
又P(3,1)在l上,所以x=3或y=1.
P
O1
O2
N
M
P
O1
O2
N
M
y
O
x
N
O
M
x
y
P