一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50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.直線的斜率為,在軸上的截距為,則有
ab.,
cd.,
2、直線在軸和軸上的截距相等,則的值是( )
3、已知圓,點為弦的中點,則直線的方程是( )
4. 若直線:,:,且,則實數的值為
abcd.
5.是不同的直線,是不重合的平面,下列命題是真命題的是
a.若∥,∥,則∥ b.若∥,則
c.若則d. 若,則
6.已知直線與圓相切,且與直線平行,則直線的方程是( )
7.某幾何體的三檢視如圖所示,該幾何體的體積是
abcd.
8. 自點a(-3,3)發出的光線l射到x軸上,被x軸反射,其反射光線所在直線與圓x2+y2-4x-4y+7=0相切,則入射光線l所在直線的方程是( )
9. 曲線上到直線距離等於1的點的個數為( )
9【解析】 將配方得,則圓心,半徑,圓心到直線的距離,所直線與圓相交。與平行的直線中有一圓的交線、一圓的切線,故曲線上到直線距離等於1的點的個數為3個.
10. 已知,,點在圓上運動,則的最小值是( )
10解:設,則.設圓心為,則,∴的最小值為.
二、填空題:本大題共4小題 ,每小題5分,滿分20分.
11. 已知正方體的內切球的體積為,則這個正方體的外接球的表面積為
12.空間直角座標系中點關於原點的對稱點為,則
13、已知圓與圓關於直線對稱,則直線的方程為
14.已知線段的端點的座標是,端點在圓上運動,以oa、ob為兩邊作aobp,則點p的軌跡方程是
三、解答題:本大題共6小題,滿分80分,解答須寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15.(本題滿分12分)
已知直線過點和點.
(1)求直線的方程;
(2)若圓的圓心在直線上,且與軸相切於點,求圓的方程.
15【解析】(1)由已知得,直線的斜率3分
所以,直線的方程為
即6分(2)因為圓的圓心在直線上,可設圓心座標為.
又因為圓與軸相切於點,所以圓心在直線上,
所以 ,即9分
所以圓心座標為,半徑為4,
所以圓的方程為12分
16.(本小題滿分12分)
如圖,已知四邊形是矩形,是座標原點,、、、按逆時針排列,的座標是,.
(ⅰ) 求點的座標;
(ⅱ)求所在直線的方程.
16解: (ⅰ)因為四邊形是矩形,所在直線的斜率…2分
所以的斜率為,所在的直線方程為,…4分
因為,設,則6分
所以或(捨去),所以點的座標為8分
(ⅱ)因為與, 所以所在直線的斜率10分
所以所在直線的方程為,即12分
17.(本小題滿分14分)
已知圓經過點和,且圓心在直線上.
(ⅰ) 求圓的方程;
(ⅱ)若直線被圓所截得的弦長為,求實數的值.
17解:(ⅰ)解法一:設圓心,因為,所以,
解得4分
所以圓心,半徑6分
所以圓的方程為7分
解法二:設圓的方程為2分
依題意得5分
解得,所以圓的方程為7分
解法三:依題意易得線段的中垂線方程為2分
聯立方程組,解得,所以圓心,……………5分下同解法一.
(ⅱ)因為直線被圓所截得的弦長為,
所以圓心到直線的距離10分
∴,解得14分
18.(本題滿分14分)
乙個多面體的直觀圖和三檢視如圖所示,其中m,n分別是ab,ac的中點,g是df上的一動點.
(1)求該多面體的體積與表面積;(用字母表示)
(2)求證:gn⊥ac;
(3)當fg=gd時,在稜ad上確定一點p,使得gp∥平面fmc,並給出證明.
18解:(1)由題中圖可知該多面體為直三稜柱,在△adf中,ad⊥df,df=ad=dc=a,
所以該多面體的體積為a32分
表面積為a2×2+a2+a2+a2=(3+)a24分
(2)連線db,fn,由四邊形abcd為正方形,且n為ac的中點知b,n,d三點共線,且ac⊥dn.
又∵fd⊥ad,fd⊥cd,ad∩cd=d,∴fd⊥平面abcd.
∵ac平面abcd,∴fd⊥ac.
又dn∩fd=d,∴ac⊥平面fdn7分
又gn平面fdn,
∴gn⊥ac9分
(3)點p與點a重合時,gp∥平面fmc10分
取fc的中點h,連線gh,ga,mh.
∵g是df的中點,∴ghcd. 又m是ab的中點, ∴amcd.
∴gh∥am且gh=am. ∴四邊形ghma是平行四邊形12分
∴ga∥mh.
∵mh平面fmc,ga平面fmc,
∴ga∥平面fmc,即當點p與點a重合時,gp∥平面fmc14分。
19.(本題滿分14分)
已知圓和直線。
(1) 證明:直線恆過定點;
(2) 判斷直線和圓的位置關係,並證明;
(3) 當取何值時,圓被直線截得的弦長最短?並求最短的弦長。
19 解:(1)直線方程可整理為:。
當時,直線恆過定點4分
(2)圓的標準方程為,圓心。
定點到圓心的距離為
所以,定點在圓內部,不論取何值,直線和圓總相交9分
(3)當直線與垂直時,圓被直線截得的弦最短。
因為,所以直線的斜率為1.
此時,最短弦長等於14分。
20.(本題滿分14分)
已知圓o:x2+y2=1,圓c:(x-2)2+(y-4)2=1,由兩圓外一點p(a,b)引兩圓切線pa、pb,切點分別為a、b,滿足|pa|=|pb|.
(1)求實數a、b間滿足的關係式(即點p的軌跡方程);
(2)求切線長|pa|的最小值;
(3)是否存在以p為圓心的圓,使它與圓o相內切並且與圓c相外切?若存在,求出圓p的方程;若不存在,說明理由.
20解析:(1)鏈結po、pc,∵|pa|=|pb|,|oa|=|cb|=1,
∴|po|2=|pc|2,從而a2+b2=(a-2)2+(b-4)2化簡得實數a、b間滿足的等量關係為:a+2b-5=04分
(2)法一:由a+2b-5=0,得a=-2b+5
|pa|===
==∴當b=2時,|pa|min=29分
法二:因為,要使最小,則最小。
由(1)知,點p的運動軌跡是直線,所以當時,最小。
,所以9分
(3)∵圓o和圓c的半徑均為1,若存在半徑為r的圓p,與圓o相內切並且與圓c相外切,
則有|po|=r-1且|pc|=r+1
於是有:|pc|-|po|=2即|pc|=|po|+2
從而得=+2
兩邊平方,整理得=4-(a+2b)
將a+2b=5代入上式得:=-1<0
故滿足條件的實數a、b不存在,
∴不存在符合題設條件的圓p14分。
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