1、2021-2022学年度烈面中学10月月考卷高2020级 数学(理)试卷总分:150分 考试时间:120分钟 一、单选题(每题5分,共60分)1直线的倾斜角是( )A B C D2设点是点,关于平面的对称点,则( )A10 B C D383已知,则以为直径的圆的方程为( )A B C D4两条平行直线和间的距离是( )A B C D5圆:与圆:的位置关系为( )A相交 B外切 C内切 D外离6已知直线:,:平行,则实数的值是( )A或3 B或1 C D37已知圆,则这两圆的公共弦长为( )A2 B C2 D18已知平面内有两点,点是圆上任意一点,则面积的最小值是( )A B C2 D9当点在圆
2、上运动时,连接它与定点,线段的中点的轨迹方程是( )A B C D10已知在圆上到直线的距离为的点恰有三个,则( )A B C D811圆x2y24x12y10关于直线axby60(a0,b0)对称,则的最小值是( )A2 B C D12设点,若在圆上存在点,使得,则的取值范围是( )A B C D二、填空题(每题5分,共20分)13过点(1,3)且与直线x2y10垂直的直线的方程是_14执行如图所示的程序框图,若输入的值为5,则输出的的值为_;15 经过点,且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线l的方程为_16直线与曲线有两个不同的公共点,则k的取值范围是_;三、解答题17已知三个顶
3、点的坐标分别为.(1)求边中线所在直线的方程; (2)求的面积.18已知数列是等差数列,首项,且是与的等比中项.(1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和.19已知点,圆(1)若过点的直线与圆相切,求直线的方程;(2)若直线与圆相交于A,两点,弦的长为,求的值20在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(1)求角B的大小;(2)若为锐角三角形,其外接圆半径为,求周长的取值范围21如图,在四棱锥中,平面ABCD,底部ABCD为菱形,E为CD的中点.(1)求证:BD平面PAC;(2)若ABC=60,求证:平面PAB平面PAE;22圆(1)若圆C与x轴相切,求圆C的方程;(2)已知,圆C
4、与x轴相交于M,N(点M在点N的左侧),过点M任作一条直线与圆相交于A,B两点,间:是否存在实数a,使得?若存在,求出实数a的值,若不存在请说明理由参考答案1D【分析】求出直线的斜率,再根据倾斜角的正切值等于斜率,结合倾斜角的范围即可求解.【详解】由可得,所以直线的斜率为,设直线的倾斜角为,则,因为,所以,故选:D.2A【分析】写出点坐标,由对称性易得线段长【详解】点是点,关于平面的对称点,的横标和纵标与相同,而竖标与相反,直线与轴平行,故选:A3A【分析】求得圆心和半径,由此求得圆的方程.【详解】的中点为圆心,半径,所以所求圆的方程为.故选:A4B【分析】先求出m,利用两平行线间的距离公式即
5、可求解.【详解】因为两直线和平行,所以,解得:,即可化为:,所以两平行线间的距离.故选:B.5A【分析】由圆心距离与两圆半径的和差比较可得【详解】由己知,得圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,则,两圆相交.故选:A6C【分析】利用直线平行的必要条件,求得的值,然后代回直线的方程,排除重合的情况.【详解】解:由题意得,解得或,当时,两直线的方程都是,两直线重合,当时,两直线的方程分别为和,两直线平行,故选:C.【点睛】本题考查根据直线平行求参数的值,属基础题,直线平行的必要条件,一定要代回检验,排除重合的情况.7C【分析】先求出两圆的公共弦所在直线的方程,用垂径定理求弦长.【详解】由题意知,将两圆的
6、方程相减,得,所以两圆的公共弦所在直线的方程为.又因为圆的圆心为,半径,所以圆的圆心到直线的距离.所以这两圆的公共弦的弦长为.故选:C.8A【分析】先利用两点间距离公式计算出,再写出直线的方程,利用点到线距离公式求解出点C到的距离即为的高,然后计算出的面积.【详解】由,可得,直线的方程为,圆的标准方程为:,圆心为,半径为1,所以圆心到直线的距离,所以点到直线的最短距离,故面积的最小值为故选:A9C【分析】设出的坐标,根据中点坐标关系用的坐标表示出的坐标,结合在圆上得到的坐标所满足的关系式,即为的轨迹方程.【详解】设,因为的中点为,所以,所以,又因为在圆上,所以,所以的轨迹方程即为,故选:C.1
7、0C【分析】求出圆心到直线的距离,结合题意即可求得的值【详解】解:因为圆的圆心为,半径为,圆心到直线的距离,因为在圆上到直线的距离为的点恰有三个,所以故选:11C【分析】将圆的方程化为标准方程,求出圆心坐标,由题意可得圆心在直线axby60上,从而可得a3b3,所以 (a3b),化简后利用基本不等可求得答案【详解】由圆x2y24x12y10知,其标准方程为(x2)2(y6)239,圆x2y24x12y10关于直线axby60(a0,b0)对称,该直线经过圆心(2,6),即2a6b60,a3b3(a0,b0), (a3b),当且仅当,即ab时取等号,故选:C.12D【分析】以为一边作正方形,然后
8、把问题转化为正方形的中心在圆上或圆内,从而求出的取值范围.【详解】以为一边作正方形,若对角线与圆有交点,则满足条件的存在,此时正方形的中心在圆上或圆内,即,所以,所以,所以.故选:D.13【分析】先求出直线x2y10的斜率,再求所求直线的斜率,再写出直线的点斜式方程.【详解】由题得直线x2y10的斜率为,所以所求直线的斜率为2,所以所求的直线的方程为y-3=2(x-1)即2x-y+1=0.故答案为【点睛】(1)本题主要考查两直线垂直的性质和直线方程的求法,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)如果两直线都存在斜率且互相垂直,则.直线的点斜式方程为.1447【分析】根据程序框图依次
9、执行循环即可求解.【详解】输入,满足,开始执行循环,则第一次循环,满足,继续执行循环,第二次循环,满足,继续执行循环,第三次循环,不满足,结束循环,则输出的的值为47.故答案为:47.15或【分析】分截距为零和截距不为零两种情况求解即可.【详解】设直线l在y轴上的截距为a,则在x轴上的截距为当时,直线l过点,又直线l过点,故直线l的斜率,故直线l的方程为,即;当时,直线l的方程为,即,直线l过点,直线l的方程为综上可知,直线l的方程为或故答案为:或.16【分析】化简曲线的方程,作出直线与半圆的图象,利用数形结合求解.【详解】由可得,其图象是以为圆心,2为半径的半圆,是过定点的直线, 作出图象,
10、如图所示,其中,有两个不同的公共点时,k的取值范围是.故答案为:17(1);(2).【分析】(1)求出边的中点为M ,即可求出,用点斜式方程即可求解;(2)先求出线段BC和A到直线的距离,即可求出的面积.【详解】(1)设边的中点为M,则M点的坐标为,.直线的方程为,即,边中线所在直线的方程为.(2),.由得直线的方程为,A到直线的距离,.18(1);(2).【分析】(1)由等比中项的性质,结合等差数列的通项公式得到关于公差的方程,求得公差的值,注意检验等比数列中不能有零,进而做出取舍,然后利用等差数列的通项公式得到数列的通项公式;(2)利用裂项相消求和法计算.【详解】,,此时, 舍,;(2),
11、.19(1)或;(2)【分析】(1)分直线斜率存在和不存在两种情况分析,当当过点的直线存在斜率时,设方程为,利用圆心到直线的距离等于半径求得k,即可得出答案;(2)求出圆心到直线的距离,再根据圆的弦长公式即可得出答案.【详解】解:(1)由题意知圆心的坐标为,半径,当过点的直线斜率不存在时,方程为,由圆心到直线的距离知,直线与圆相切,当过点的直线存在斜率时,设方程为,即由题意知,解得,直线的方程为故过点的圆的切线方程为或(2)圆心到直线的距离为,解得20(1)或;(2)【分析】(1)由正弦定理,化边为角,即可求出cosB以及B的值;(2)利用正弦定理可得,结合利用三角恒等变换可化简得,结合的范围
12、即可求出的取值范围,再求周长的取值范围【详解】(1)中,由,利用正弦定理可得,因为,所以,又,所以或;(2)若为锐角三角形,由(1)知,且外接圆的半径为,由正弦定理得,可得,由正弦定理得,所以;因为,所以,又为锐角三角形,则,且,又,则,所以;所以;所以,即周长的取值范围是21(1)见解析;(2)见解析;【解析】【分析】(1)要证BD平面PAC,只需在平面PAC上找到两条直线跟BD垂直即证,显然,从平面中可证,即证.(2)要证明平面PAB平面PAE,可证平面即可.【详解】(1)证明:因为平面,所以;因为底面是菱形,所以;因为,平面,所以平面.(2)证明:因为底面是菱形且,所以为正三角形,所以,
13、因为,所以;因为平面,平面,所以;因为所以平面,平面,所以平面平面.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理,立体几何中的探索问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.22(1);(2).【分析】(1)联立直线与圆的方程,利用判别式为0得出值,即得圆的方程;(2)先求出,联立直线与圆的方程,利用根与系数的关系进行求解.【详解】(1)因为,得,由题意得,所以,故所求圆C的方程为.(2)令,得,即,所以,假设存在实数,当直线AB与轴不垂直时,设直线AB的方程为,代入得,设,从而,因为,而因为,所以,即,得,当直线AB与轴垂直时,也成立故存在,使得.【点睛】本题主要考查直线圆的位置关系,主要涉及直线与圆相切、相交、相离,在解决直线圆的位置关系时,要注意结合初中平面几何中的直线与圆的知识,属于中档题.