1、2020-2021学年上海市某校高二(上)期中数学试卷一.填空题)1. 过点(2,-1)且法向量为(2,-1)的直线方程是_2. 设向量(3,0),(2,6),则在上的投影为_3. 已知点A(-2,0),B(3,0),动点P(x,y)满足x2-6,则动点P的轨迹方程是_4. 直线2x-y+20与4x+2y-30的夹角是_5. 已知方程x2+Axy+y2+Dx+Ey+F0表示一个圆的充要条件是_6. 圆心在直线y-x+1上,且与直线x+y-20相切于点(1,1)的圆的方程是_-)2+(_-)2 7. 已知点A(2,-3),B(-3,-2),直线l过点P(1,1)且与线段AB有交点,则直线l的斜率
2、k的取值范围为_8. 已知直线l:x-y-10,l1:2x-y-20若直线l2与l1关于l对称,则l2的方程为_9. 在ABC中,BD=12DC,AE=EB,点F为ADC内(包括边界)任意一点,若EF=EB+ED,则-2的取值范围为_10. 若恰有三组不全为0的实数对(a,b)满足关系式|2a+b+3|5a-3b+3|t,则实数t的所有可能的值为_, 二.选择题)11. “两条直线的斜率乘积为-1”是“两条直线互相垂直”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件12. 已知点M(a,b)在圆O:x2+y21外,则直线ax+by1与圆O的位置关系是( )A.
3、相交B.相切C.相离D.不确定13. 数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|x|y就是其中之一(如图)给出下列三个结论:曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);曲线C上任意一点到原点的距离都不超过2;曲线C所围成的“心形”区域的面积小于3其中,所有正确结论的序号是( )A.B.C.D.14. 已知、是平面内的三个单位向量,若,则|+2|+|3+2-|的最小值为( )A.-3B.C.-2D.5三.解答题)15. 已知,且向量与不共线 (1)若与的夹角为45,求;(2)若向量与的夹角为钝角,求实数k的取值范围16. 已知ABC的顶点A(2,1),AB边上的中线
4、所在直线的方程为2x+3y-10,B的平分线所在直线的方程为x-2y+50 (1)求B点坐标;(2)求BC边所在的直线方程17. 在ABC中,AC2,BC6,ACB60,点O为ABC所在平面上一点,满足OC=mOA+nOB(m,nR且m+n1) (1)证明:CO=mm+n-1CA+nm+n-1CB;(2)若点O为ABC的重心,求m、n的值;(3)若点O为ABC的外心,求m、n的值18. (1)已知直线l过点P(-3,4),若直线l在两坐标轴上的截距之和为12,求直线l的一般式方程;(2)已知直线l过点P(3,2)且与x轴,y轴的正半轴相交于A,B两点,求ABO面积最小值及这时直线l的一般式方程
5、;(3)已知直线l经过点P(2,-2),且与第一象限的平分线yx(x0),y轴(原点除外)分别交于A,B两点,直线l,射线yx(x0),y轴围成的三角形OAB的面积为12,则符合要求的直线共有几条,请说明理由四附加题)19. 已知曲线C:yax2,直线l1、l2都过点(1,-2)且互相垂直,若曲线C与直线l1、l2中的至少一条相交,求a的取值范围20. 设0a06. (x,y7. (-,-434,+)8. x-2y-109. -8,-110. ,二.选择题11. A12. A13. C14. B三.解答题15. 与的夹角为45, -2+ 向量与的夹角为钝角, ()(,且不能反向共线, k2-1
6、4,解得-1k1 实数k的取值范围是(-5,1)(k0)16. 设B(m,n),由题意可知,B(m, m-2n+57,从而AB的中点(1+,),因为AB边上的中线所在直线的方程为2x+3y-14,所以2+m+-17,联立可得,n B(-,),设A关于x-2y+52对称的点D(x,y),则,解可得,x0,由题意可得D(4,5)在BC上, BC边所在的直线斜率k,故BC所在的直线方程为y即6x-4y+25017. OC=mOA+nOB=m(OC+CA)+n(OC+CB), CO=mm+n-1CA+nn+m-1CB,点O为ABC的重心, OA+OB+OC=0, m-1,n-1;点O为ABC的外心,
7、COCB=12|CB|2=18,COCA=12|CA|2=2,CACB=2612=6, COCB=mm+n-1CACB+nn+m-1CBCB,COCA=mm+n-1CACA+nn+m-1CACB, 2m-3n=3m+2n=-1, m=37n=-5718. 由题意显然直线的斜率存在求不为0,设直线l的方程为ykx+b,由直线过P点(-3,8),所以b3k+4,所以直线在x轴的截距-8-,在y轴的截距为b3k+6,由题意可得3k+4-6-122-11k-60,解得:k-或k4,所以直线l的方程为:y-x+3或y4x+16,即x+4y-90或8x-y+160;直线l过点P(3,4)且与x轴,B两点,
8、设直线方程为ykx+b,k0,-3,所以12+(-4k)+(-(12+2,当且仅当-9k-,b2-5k4,所以ABO面积最小值为12,此时直线的方程为y-;符合要求的直线共有1条;理由如下:设直线AB的方程为:ykx+b,k0且b-4,-2),即b-2-6k,所以在y轴的截距为b-2-2k1,与直线yx的交点为xy,所以可得SOAB|xA|xB|(2+8k))(2+2k)-,由题意可得12解得k(舍去)或k 符合要求的直线共有8条四附加题19. 由题意,可得a0,若a8,先考虑抛物线与直线l1,l2都没有交点则可设l6的斜率存在,且不为01的斜率为k,则l4的斜率为-,则l1的方程为y+7k(
9、x-1),l2的方程为y+4-(x-1),由可得ax4-kx+k+20,由l2与yax2的图象没有交点,则1k5-4a(k+2)7,同理可得,由l2与yax2的图象没有交点,则4(-)2-5a(-+2)7,由得2a-2k2a+2,由得k,若无解,可得6a-2,解得4,所以曲线C与直线l1、l5中的至少一条相交,则a的取值范围是(0,综上可得,a的取值范围是(-,20. 设l:yk1(x-a),m:yk2(x-b),于是l4x-y-k1a)(k2x-y-k5b)0 交点满足若四个交点共圆,则此圆可写为(k1x-y-k6a)(k2x-y-k2b)+(y4-x)0此方程中xy项必为0,故得k2-k2,设k1-k4k0,于是l消去k,得2x-(a+b)7