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1、江西省玉山縣一中2020學年高一數(shù)學下學期第一次月考試題 理(平行班,含解析)
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用誘導公式化簡求解即可.
【詳解】
故選:B
【點睛】本題考查誘導公式和特殊角的三角函數(shù)值的應用,屬于簡單題.
2.圓心在(-1,0),半徑為的圓的方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)圓心和半徑可直接寫出圓的標準方程.
【詳解】圓心為(-1
2、,0),半徑為,
則圓的方程為
故選:A
【點睛】本題考查圓的標準方程的求解,屬于簡單題.
3.在空間直角坐標系中,點關于軸對稱的點的坐標為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
點(x,y,z)關于z軸對稱點的坐標只須將橫坐標、縱坐標變成原來的相反數(shù),豎坐標不變即可.
【詳解】∵在空間直角坐標系中,
點(3,4,5)關于z軸的對稱點的坐標為:(﹣3,﹣4,5),
故選:A.
【點睛】本題考查空間直角坐標系中點的坐標特征,屬于基礎題.
4.直線的傾斜角為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析
3、】
根據(jù)直線方程求出斜率,利用傾斜角的正切值為斜率,可得結果.
【詳解】設直線的傾斜角為θ,θ∈[0,π).
直線化為y=,斜率k=tanθ=-,
∴θ=150°,
故選:D.
【點睛】本題考查直線的傾斜角與斜率的關系,屬于基礎題.
5.已知扇形的周長為12cm,圓心角為4rad,則此扇形的弧長為 ( )
A. 4cm B. 6cm C. 8cm D. 10cm
【答案】C
【解析】
【分析】
設扇形所在圓的半徑為,得到,解得,即可得到扇形的弧長,得到答案.
【詳解】由題意,設扇形所在圓的半徑為,則扇形的弧長為,
所以,解得,所以扇形的弧長為,
故
4、選C.
【點睛】本題主要考查了扇形的弧長公式的應用,其中解答中熟記扇形的弧長公式,合理準確計算是解答的關鍵,著重考查了推理與運算能力,屬于基礎題.
6.式子的值為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由題意可得:
本題選擇B選項.
7.若為圓的弦AB的中點,則直線AB的方程是(???)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由垂徑定理,得AB中點與圓心C的連線與AB垂直,可得AB斜率k=1,結合直線方程的點斜式列式,即可得直線AB的方程.
【詳解】∵AB是圓(x﹣1)2+y2=25的弦,圓心為C(1,0)
A
5、B的中點P(2,﹣1)滿足AB⊥CP
因此,AB的斜率k=,
可得直線AB的方程是y+1=x﹣2,化簡得x﹣y﹣3=0
故選:D.
【點睛】本題考查圓的弦的性質(zhì),考查直線方程的求法,屬于基礎題.
8.方程表示圓,則的范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用方程表示圓的條件,建立不等式可得m的范圍.
【詳解】若方程表示圓,
則,
解得或,
故選:D
【點睛】對于,有.
只有當時,方程才表示為圓,圓心為,半徑為.
9.已知,,且都是銳角,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
6、【分析】
根據(jù)角都是銳角可求出cosα和sinβ,然后利用余弦的兩角和公式計算,即可得到答案.
【詳解】,是銳角,則cosα=,
且是銳角,則sinβ=,
sin2β=2sinβ=, cos2β=1-2=,
則
又 則,
故選:B
【點睛】解答給值求角問題的一般思路:①求角的某一個三角函數(shù)值,此時要根據(jù)角的范圍合理地選擇一種三角函數(shù);②確定角的范圍,此時注意范圍越精確越好;③根據(jù)角的范圍寫出所求的角.
10.在中,若,則的形狀是( )
A. 直角三角形 B. 等腰三角形 C. 等邊三角形 D. 不能確定
【答案】B
【解析】
【分析】
先由對數(shù)運算得到,再利用
7、正弦定理和余弦定理化簡即可得到答案.
【詳解】若,有,即,
由正弦定理得a=2ccosB,再由余弦定理得a=2c×,
化簡可得c=b,則三角形為等腰三角形,
故選:B
【點睛】本題考查利用正弦定理和余弦定理判斷三角形的形狀,考查對數(shù)的運算性質(zhì),屬于基礎題.
11.一束光線從點出發(fā),經(jīng)軸反射到圓上的最短路徑的長度是( )
A. 4 B. 5 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求出點A關于y軸的對稱點A′,則要求的最短路徑的長為A′C﹣r(圓的半徑),計算可得結果.
【詳解】由題意可得圓心C(2,3),半徑為r=1,
點A關于y軸的對稱點A′(﹣4,﹣
8、3),
求得A′C=,
則要求的最短路徑的長為A′C﹣r=﹣1,
故選:D.
【點睛】本題考查對稱的性質(zhì)和兩點間距離公式的應用,體現(xiàn)了轉化、數(shù)形結合的思想,屬于基礎題.
12.曲線與直線有兩個不同的交點時,實數(shù)的取值范圍是(? ??)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
寫出直線過的定點,化簡圓的方程,利用數(shù)形結合作出圖象即可得到答案.
【詳解】由知直線過定點A(4,5),
將兩邊平方得(x﹣1)2+y2=9,
則曲線是以(1,0)為圓心,3為半徑,且位于直線x=1右側的半圓.
當直線過點(1,-3)時,直線與曲線有兩個不同的交點,
9、
此時k=,
當直線的斜率不存在時,直線與曲線相切,此時直線與圓有一個交點,
則直線夾在兩條直線之間時滿足題意,如圖所示:
因此,
故選:C.
【點睛】本題考查直線和圓的位置關系的應用,利用數(shù)形結合是解決本題的關鍵,考查學生的計算能力.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分。
13.已知直線與直線互相平行,則=___________。
【答案】
【解析】
【分析】
利用直線平行的充要條件即可得出.
【詳解】直線的斜率為-a,的斜率為2,
若兩直線平行,則斜率相等即-a=2,解得a=﹣2,經(jīng)檢驗滿足.
故答案為:-2
【點睛】本題考查直線平行的充要
10、條件的應用,屬于基礎題.
14.已知兩圓,,當圓與圓有且僅有兩條公切線時,則r的取值范圍___________________.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)圓與圓有且僅有兩條公切線,得到兩圓相交,根據(jù),即可求解.
【詳解】由題意,兩圓和,
可得圓心坐標分別為,半徑分別為,
因為圓與圓有且僅有兩條公切線,所以兩圓相交,
則,即,解得.
【點睛】本題主要考查了圓與圓的位置關系的應用,其中解答中根據(jù)因為圓與圓有且僅有兩條公切線,得到兩圓相交,列出相應的不等式求解是解答的關鍵,著重考查了推理與運算能力,屬于基礎題.
15.已知方程,則的最小值是________?。
【答
11、案】
【解析】
【分析】
的幾何意義是點(0,0)與圓上的點的距離的平方,先求得(0,0)與圓心的距離,從而得到與圓上的點的距離的最值.
【詳解】的幾何意義是點(0,0)與圓上的點的距離的平方,
點(0,0)到圓心(-1,0)的距離為1,
則點(0.0)到圓上點的距離的最小值為1-r=1-=,(r為圓的半徑)
故的最小值為
故答案為:
【點睛】本題考查圓外點與圓上點的距離的最值問題,利用圓外點與圓心的距離加減圓半徑即可得到最大和最小值.
16.若圓上恰有2個不同的點到直線的距離為1,則的取值范圍為_______
【答案】或
【解析】
【分析】
若圓上恰有2個點到直線
12、的距離等于1,則圓心到直線的距離d滿足1<d<3,代入點到直線的距離公式,可得答案.
【詳解】由圓C的方程,可得圓心C為(0,1),半徑為2,
若圓上恰有2個點到直線的距離等于1,
則圓心C到直線的距離d滿足1<d<3,
由點到直線的距離公式可得,
解得或,
故答案為:或.
【點睛】本題考查直線與圓的位置關系,考查點到直線的距離公式,其中分析出圓心到直線的距離的范圍是解答此題的關鍵.
三、解答題:共6小題,解答必須寫出必要的演算、推理過程,請將答案寫在答題卷的相應位置。
17.已知角的始邊為軸的非負半軸,終邊經(jīng)過點,且 .
(1)求實數(shù)的值;
(2)若,求的值.
【答案
13、】(1)3或;(2)
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)三角函數(shù)的定義,列出關于的方程,即可求解.
(2)由(1)得,求得,再由誘導公式化簡,即可求解.
【詳解】(1)根據(jù)三角函數(shù)的定義可得,解得或.
(2)因為,所以,所以,
又由誘導公式,可得.
【點睛】本題主要考查了三角函數(shù)的定義,以及三角函數(shù)的誘導公式的化簡求值,其中解答中熟記三角函數(shù)的定義,以及合理應用三角函數(shù)的誘導公式化簡、運算是解答的關鍵,著重考查了運算與求解能力,屬于基礎題.
18.已知,
(1)求;
(2)求;
(3)求
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
利用正弦的二倍角公式,余弦
14、和正切的兩角和公式計算即可得到答案.
【詳解】因為,,所以.
(1);
(2);
(3)
【點睛】本題考查正弦的二倍角公式,余弦和正切的兩角和公式的應用,屬于簡單題.
19.已知圓經(jīng)過點,,圓心在直線上
(1)求圓的標準方程;
(2)若直線與圓C相切且與軸截距相等,求直線的方程.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)由已知線段AB為圓C的弦,圓心C定在弦AB的垂直平分線上,寫出線段AB垂直平分線方程,與直線聯(lián)立,即得圓心C坐標,計算|AC|長,即為圓C半徑,從而可得圓的標準方程;(2)分兩種情況考慮:當與坐標軸的截距為0時,設切線方程為y=kx;當與坐標軸
15、的截距不為0時,設切線方程為x+y=b,利用圓心到直線的距離等于半徑,可得切線方程.
【詳解】(1)由題意可知AB為圓C的弦,其垂直平分線過圓心C,
∵A(0,0)和B(7,7),∴kAB=1,線段AB垂直平分線的斜率為-1,
又線段AB的中點坐標為(,),
∴線段AB的垂直平分線的方程為:y﹣=-(x-),即x+y-7=0,
又圓心在直線4x-3y=0上,聯(lián)立得:,
解得:,即圓心C坐標為(3,4),
∴圓C的半徑|AC|=5,
則圓C的方程為:(x-3)2+(y﹣4)2=25;
(2)若直線過原點,設切線方程為y=kx,即kx﹣y=0,
圓心C到切線的距離d=,
整理
16、得:16k2+24k+9=0,解得:k=,
所求切線的方程為:y=;
若截距不為0時,設圓的切線方程為:x+y=b,
圓心C到切線的距離d==r=5,解得b=7±5,
所求切線方程為,
綜上,所有滿足題意的切線方程有3條,分別為.
【點睛】本題考查圓的標準方程和直線方程的求法,考查圓的切線方程的求法,屬于基礎題.
20.角是的內(nèi)角,且,,
(1)求角的大??;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)在三角形中,可得,再利用兩角和的正弦公式化簡得出,進而得到,即可求解;
(2)由(1)可知,利用誘導公式,化簡得,再由余弦的倍角公式,即可求
17、解.
【詳解】(1)由題意,角是的內(nèi)角,所以,所以,
則,
因為,所以
整理得,所以,即
又因為,所以.
(2)由(1)可知,所以,
又由余弦的倍角公式,
可得.
【點睛】本題主要考查了兩角和與差的正弦函數(shù),以及余弦的倍角公式的應用,其中解答中熟記三角恒等變換的公式,合理利用公式化簡、運算是解答的關鍵,著重考查了推理與運算能力,屬于基礎題.
21.已知圓和直線l:
(1)證明:不論取何值時,直線和圓總有兩個不同的交點;
(2)求當取何值時,直線被圓截得的弦最短,并求最短的弦長.
【答案】(1)見解析;(2)時有最短弦長為.
【解析】
【分析】
1根據(jù)直線l方程
18、可知直線l恒過定點,求出距離小于半徑,知定點M在圓內(nèi),即可得直線l與圓C必相交;2當直線直線MC時,直線l被圓C截得的弦長最短,求直線MC的斜率,得直線l斜率,利用垂徑定理,勾股定理求出最短弦長即可.
【詳解】1證明:根據(jù)題意得:直線
即恒過點,
圓心,半徑為4,
,
在圓內(nèi),則直線l與圓C必相交;
2當直線直線MC時,直線l被圓C截得的弦長最短,
,則直線MC的方程為:,即,
直線l斜率為2,直線l過點M,
直線l方程為,即;
根據(jù)題意得:最短弦長為.
即時有最短弦長為.
【點睛】本題考查直線與圓相交的性質(zhì),考查直線恒過定點問題,考查直線和圓相交得到的弦長問題,屬于
19、基礎題.
22.已知圓:,直線:.
(1)若直線被圓截得的弦長為,求實數(shù)的值;
(2)當時,由直線上的動點引圓的兩條切線,若切點分別為,,則在直線上是否存在一個定點?若存在,求出該定點的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2) 在直線上存在一個定點,定點坐標為.
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)直線與圓相交,利用弦長公式即可;(2)根據(jù)直線與圓相切的條件,列出方程進行求解判斷.
試題解析:(1)圓的方程可化為,
故圓心為,半徑.
則圓心到直線的距離為.
又弦長為,則,
即,解得.
(2)當時,圓的方程為①
則圓心為,半徑,圓與直線相離.
假設在直線上存在一個定點滿足條件,設動點,
由已知得PA⊥AC,PB⊥BC,
則在以為直徑的圓即②上,
①—②得,直線的方程為③
又點在直線上,則,即,代入③式
得,
即直線的方程為
因為上式對任意都成立,故,得.
故在直線上存在一個定點,定點坐標為
考點:直線與圓的位置關系.