【数学】2010年高考数学选择试题分类汇编——直线与圆
2010-2019高考数学文科真题分类训练---第二十四讲 直线与圆答案
2010-2019高考数学文科真题分类训练专题九 解析几何 第二十四讲 直线与圆答案部分 2019年1.解析 由题意和题图可知,当P 为优弧»AB 的中点时,阴影部分的面积取最大值,如图所示,设圆心为O ,2AOB β∠=,()1222BOP AOP ββ∠=∠=π-=π-. 此时阴影部分面积211222222AOP BOP AOB S S S S β=++=⨯⨯+⨯⨯⨯△△扇形()sin 44sin βββπ-=+.故选B.2.解析 24y x =的焦点为()1,0,准线为1x =-,故符合条件的圆为()2214x y -+=.3.(2019江苏18)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.3.解析:解法一:如图,由圆心与切点的连线与切线垂直,得1122m +=-,解得2m =-. 所以圆心为(0,-2),则半径22(20)(12)5r =--+-+=. 解法二:由22034(1)41m r m ⨯-+==+++,得2m =-,所以55r == 4.解析 (1)因为M e 过点,A B ,所以圆心M 在AB 的垂直平分线上.由已知A 在直线+=0x y 上,且,A B 关于坐标原点O 对称,所以M 在直线y x =上,故可设(, )M a a . 因为M e 与直线x +2=0相切,所以M e 的半径为|2|r a =+.由已知得||=2AO ,又MO AO ⊥uuu r uuu r ,故可得2224(2)a a +=+,解得=0a 或=4a .故M e 的半径=2r 或=6r .(2)存在定点(1,0)P ,使得||||MA MP -为定值. 理由如下:设(, )M x y ,由已知得M e 的半径为=|+2|,||=2r x AO .由于MO AO ⊥uuu r uuu r ,故可得2224(2)x y x ++=+,化简得M 的轨迹方程为24y x =.因为曲线2:4C y x =是以点(1,0)P 为焦点,以直线1x =-为准线的抛物线,所以||=+1MP x .因为||||=||=+2(+1)=1MA MP r MP x x ---,所以存在满足条件的定点P .2010-2018年1.A 【解析】圆心(2,0)到直线的距离222d ==所以点P 到直线的距离1d ∈.根据直线的方程可知A ,B 两点的坐标分别为(2,0)A -,(0,2)B -,所以||AB =所以ABP ∆的面积111||2S AB d ==.因为1d ∈,所以[2,6]S ∈,即ABP ∆面积的取值范围是[2,6].故选A .2.C 【解析】圆心坐标为(1,0)-,由点到直线的距离公式可知d ==,故选C.3.B 【解析】由2220x y ay +-=(0a >)得()222x y a a +-=(0a >),所以圆M 的圆心为()0,a ,半径为1r a =,因为圆M 截直线0x y +=所得线段的长度是,所=2a =,圆N 的圆心为()1,1,半径为21r =,所以MN ==123r r +=,121r r -=,因为1212r r r r -<MN <+,所以圆M 与圆N 相交,故选B .4.A 【解析】由题意知圆心为(1,4),1=,解得43a =-,故选A .5.D 【解析】由题意可得圆的半径为r =()()22112x y -+-=.6.D 【解析】圆的标准方程为22(1)(1)1x y -+-=,圆心(1,1)到直线34x y b +=的距离|7|15b -=,所以2b =或12b =. 7.B 【解析】由题意可得,2AB BC AC ===,∴ΔABC 为等边三角形,故ΔABC 的外接圆圆心时ΔABC 的中心,又等边ΔABC ,故中心为,故ΔABC3=. 8.A 【解析】当点M 的坐标为(1,1)时,圆上存在点(1,0)N ,使得45OMN ∠=o,所以01x =符合题意,排除B 、D ;当点M 的坐标为时,OM =M 作圆O 的一条切线MN ',连接ON ',则在Rt OMN '∆中,sin 32OMN '∠=<, 则45OMN '∠<o,故此时在圆O 上不存在点N ,使得°45OMN ∠=,即0x =C ,故选A .9.D 【解析】直线l 过点(0,3),斜率为1,所以直线l 的方程为30x y -+=. 10.B 【解析】因为圆C 的圆心为(3,4),半径为1,||5OC =,所以以原点为圆心、以m为半径与圆C 有公共点的最大圆的半径为6,所以m 的最大值为6,故选B .11.C 【解析】由题意得12(0,0),(3,4)C C ,121,r r ==1212||15C C r r =+==,所以9m =.12.D 【解析】设直线l 的倾斜角为θ,由题意可知min max 0,263ππθθ==⨯=.13.B 【解析】圆的标准方程为22(1)(1)2x y a ++-=-,则圆心(1,1)C -,半径r 满足22r a =-,则圆心C 到直线20x y ++=的距离d ==2422r a =+=-,故4a =-14.B 【解析】易知直线0x my +=过定点(0,0)A ,直线30mx y m --+=过定点(1,3)B ,且两条直线相互垂直,故点P 在以AB 为直径的圆上运动,故||||||cos ||sin PA PB AB PAB AB PAB +=∠+∠)4PAB π=∠+∈.故选B .15.A 【解析】由题意可知以线段AB 为直径的圆C 过原点O ,要使圆C 的面积最小,只需圆C 的半径或直径最小.又圆C 与直线240x y +-=相切,所以由平面几何知识,知圆的直径的最小值为点0到直线240x y +-=的距离,此时2r =,得r =,圆C 的面积的最小值为245S r ππ==. 16.A 【解析】根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,这两点连线的斜率为12,故直线AB 的斜率一定是–2,只有选项A 中直线的斜率为–2. 17.A 【解析】 圆C 1,C 2的圆心分别为C 1,C 2,由题意知|PM |≥|PC 1|-1,|PN |≥|PC 2|-3,∴|PM |+|PN |≥|PC 1|+|PC 2|-4,故所求值为|PC 1|+|PC 2|-4的最小值. 又C 1关于x 轴对称的点为C 3(2,-3),所以|PC 1|+|PC 2|-4的最小值为|C 3C 2|-444=, 故选A .18.C 【解析】圆心(1,2),圆心到直线的距离=1d =,半径r =,所以最后弦长为4=.19.B 【解析】(1)当y ax b =+过()1,0A -与BC 的中点D 时,符合要求,此13b =, (2)当y ax b =+位于②位置时1,0b A a ⎛⎫-⎪⎝⎭,11,11b a b D a a -+⎛⎫⎪++⎝⎭, 令1112A BD S ∆=得212b a b =-,∵0a >,∴12b < (3) 当y ax b =+位于③位置时21,11b b a A a a --⎛⎫⎪--⎝⎭,21,11b a b D a a -+⎛⎫⎪++⎝⎭,令2212A CD S ∆=,即()111112112b b b a a --⎛⎫--= ⎪+-⎝⎭,化简得22241a b b -=-+,∵0a >, ∴22410b b -+<,解得1122b -<<+综上:112b -<<,选B20.B 【解析】点M(a , b )在圆.112222>+⇒=+b a y x 外111)00(.22<+==+ba d by ax O 距离到直线,圆=圆的半径,故直线与圆相交.所以选B .21.C 【解析】设直线斜率为k ,则直线方程为2(2)y k x -=-,即220kx y k -+-=,圆心(1,0)==12k =-。
2010高考全国Ⅰ数学试题与答案
2010年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修> 解读版参考公式:如果事件互斥,那么球的表面积公式如果事件相互独立,那么其中R表示球的半径球的体积公式如果事件A在一次实验中发生的概率是,那么次独立重复实验中事件恰好发生次的概率其中R表示球的半径一、选择题(1>(A> (B>- (C> (D>1.C【命题意图】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识【解读】(2>设全集,集合,,则A.B.C. D.2.C 【命题意图】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识【解读】,,则=(3>若变量满足约束条件则的最大值为(A>4 (B>3 (C>2 (D>13.B 【命题意图】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力.【解读】画出可行域<如右图),,由图可知,当直线经过点A(1,-1>时,z最大,且最大值为.<4)已知各项均为正数的等比数列{},=5,=10,则(A>(B> 7 (C> 6 (D>A4.A【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.mmVxZudVti【解读】由等比数列的性质知,10,所以,所以(5>的展开式的系数是(A>-6 (B>-3 (C>0 (D>35.A. 【命题意图】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力.mmVxZudVti【解读】的系数是 -12+6=-6(6>直三棱柱中,若,,则异面直线与所成的角等于(A>30° (B>45°(C>60° (D>90°6.C【命题意图】本小题主要考查直三棱柱的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法.【解读】延长CA到D,使得,则为平行四边形,就是异面直线与所成的角,又三角形为等边三角形,(7>已知函数.若且,,则的取值范围是(A> (B>(C> (D>7.C【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a的取值范围,而利用均值不等式求得a+b=,从而错选D,这也是命题者的用苦良心之处.mmVxZudVti【解读1】因为 f(a>=f(b>,所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去>,或,所以a+b=又0<a<b,所以0<a<1<b,令由“对勾”函数的性质知函数在(0,1>上为减函数,所以f(a>>f(1>=1+1=2,即a+b的取值范围是(2,+∞>.mmVxZudVti【解读2】由0<a<b,且f(a>=f(b>得:,利用线性规划得:,化为求的取值范围问题,,过点时z最小为2,∴(C> mmVxZudVti<8)已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P在C上,∠=,则A BC DA 1B 1C 1D 1O(A>2 (B>4 (C> 6 (D> 88.B 【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.mmVxZudVti 【解读1】.由余弦定理得cos ∠P =4【解读2】由焦点三角形面积公式得:4<9)正方体-中,与平面所成角的余弦值为 <A )<B )<C ) <D )9.D 【命题意图】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,利用等体积转化求出D 到平面AC 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.mmVxZudVti 【解读1】因为BB1//DD1,所以B 与平面AC 所成角和DD1与平面AC 所成角相等,设DO⊥平面AC,由等体积法得,即.设DD1=a,mmVxZudVti则,.所以,记DD1与平面AC所成角为,则,所以.【解读2】设上下底面的中心分别为;与平面AC所成角就是B与平面AC所成角,<10)设则<A)<B) (C> (D>10.C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用.mmVxZudVti【解读1】 a=2=, b=In2=,而,所以a<b,c==,而,所以c<a,综上c<a<b.【解读2】a=2=,b=ln2=, ,; c=,∴c<a<b<11)已知圆的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么的最小值为(A> (B> (C> (D>11.D【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力.mmVxZudVti 【解读1】如图所示:设PA=PB=,∠APO=,则∠APB=,PO=,,===,令,则,即,由是实数,所以,,解得或.故.此时.【解读2】设,换元:,【解读3】建系:园的方程为,设,<12)已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD的体积的最大值为mmVxZudVti(A> (B> (C> (D>12.B【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.mmVxZudVti【解读】过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB与P,设点P到CD的距离为,则有,当直径通过AB与CD的中点时,,故.mmVxZudVti第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫M黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
高考数学试题分类汇编——直线与圆
高考数学试题分类汇编直线与圆一. 选择题:1.(全国一10)若直线1x ya b+=与圆221x y +=有公共点,则( D )A .221a b +≤B .221a b +≥C .22111a b+≤D .2211a b+≥12.(全国二3)原点到直线052=-+y x 的距离为( D ) A .1B .3C .2D .53.(全国二6)设变量x y ,满足约束条件:222y x x y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩,,.≥≤≥,则y x z 3-=的最小值为( D ) A .2-B .4-C .6-D .8-4.(安徽卷10)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( D )A .[3,3]B .(3,3)C .33[33-D .33(,)33-5.(安徽卷11) 若A 为不等式组002x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x y a += 扫过A 中的那部分区域的面积为 ( C )A .34B .1C .74D .56.(北京卷6)若实数x y ,满足1000x y x y x ⎧-+⎪+⎨⎪⎩,,,≥≥≤则2z x y =+的最小值是( A )A .0B .12C .1D .27.(福建卷2)“a=1”是“直线x+y =0和直线x-ay =0互相垂直”的C A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8.(福建卷10)若实数x 、y 满足10,0,2,x y x x -+≤⎧⎪⎨⎪≤⎩则y x 的取值范围是DA.(0,2)B.(0,2)C.(2,+∞)D.[2,+∞)9.(广东卷6)经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是( C )A 、10x y ++=B 、10x y +-=C 、10x y -+=D 、10x y --=10.(海南卷10)点P (x ,y )在直线4x + 3y = 0上,且满足-14≤x -y ≤7,则点P 到坐标原点距离的取值范围是( B )A. [0,5]B. [0,10]C. [5,10]D. [5,15]11.(湖北卷5)在平面直角坐标系xOy 中,满足不等式组,1x y x ⎧≤⎪⎨⎪⎩的点(,)x y 的集合用阴影表示为下列图中的C12.(湖南卷3.已条变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤≥,0,2,1y x y x 则y x +的最小值是( C )A .4 B.3 C.2 D.113.(辽宁卷3)圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是( B ) A .(22)k ∈-,B . (33)k ∈-,C .(2)(2)k ∈--+∞,,∞D .(3)(3)k ∈--+∞,,∞ 14.(辽宁卷9)已知变量x y ,满足约束条件1031010y x y x y x +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩≤,≤,≥,则2z x y =+的最大值为( B ) A .4B .2C .1D .4-15.(山东卷11)若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线430x y -=和x 轴相切,则该圆的标准方程是( B )A .227(3)13x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭B .22(2)(1)1x y -+-=C .22(1)(3)1x y -+-=D .223(1)12x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭16.(陕西卷5)直线30x y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( A )A 3或3-B .3-33C .33-3D .3-3317.(四川卷6)直线3y x =绕原点逆时针旋转090,再向右平移1个单位,所得到的直线为( A )(A)1133y x =-+ (B)113y x =-+(C)33y x =- (D)113y x =+18.(天津卷2)设变量x y ,满足约束条件012 1.x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪+⎩≥,≤,≥则目标函数5z x y =+的最大值为( D ) A .2B .3C .4D .519.(浙江卷10)若0,0≥≥b a ,且当⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥1,0,0y x y x 时,恒有1≤+by ax ,则以a ,b 为坐标点(,)P a b 所形成的平面区域的面积等于C (A )12 (B )4π (C )1 (D )2π 20.(重庆卷3)曲线C :cos 1.sin 1x y θθ=-⎧⎨=+⎩(θ为参数)的普通方程为C(A)1)1()1(22=++-y x(B)1)1()1(22=+++y x(C) 1)1()1(22=-+-y x(D)1)1()1(22=-++y x二. 填空题:1.(全国一13)若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .92.(福建卷14)若直线3x+4y +m =0与圆x 2+y 2-2x +4y +4=0没有公共点,则实数m 的取值范围是 . (,0)(10,)-∞⋃+∞3.(广东卷12)若变量x ,y 满足240,250,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩则z =3x +2y 的最大 值是________。
2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)
2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合A={x∈R||x|≤2}},,则A∩B=()A.(0,2) B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}2.(5分)已知复数,是z的共轭复数,则=()A.B.C.1 D.23.(5分)曲线y=在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为()A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=﹣2x﹣3 D.y=﹣2x﹣24.(5分)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.5.(5分)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R 为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是()A.q1,q3B.q2,q3C.q1,q4D.q2,q46.(5分)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为()A.100 B.200 C.300 D.4007.(5分)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.8.(5分)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x <﹣2或x>2}9.(5分)若,α是第三象限的角,则=()A.B.C.2 D.﹣210.(5分)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.πa2B.C.D.5πa211.(5分)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6) C.(10,12)D.(20,24)12.(5分)已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l 与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(﹣12,﹣15),则E的方程式为()A.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)设y=f(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分,先产生两组(每组N个)区间[0,1]上的均匀随机数x1,x2,…x N和y1,y2,…y N,由此得到N个点(x i,y i)(i=1,2,…,N),再数出其中满足y i≤f(x i)(i=1,2,…,N)的点数N1,那么由随机模拟方案可得积分的近似值为.14.(5分)正视图为一个三角形的几何体可以是(写出三种)15.(5分)过点A(4,1)的圆C与直线x﹣y=1相切于点B(2,1),则圆C的方程为.16.(5分)在△ABC中,D为边BC上一点,BD=DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=.三、解答题(共8小题,满分90分)17.(12分)设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.18.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点(1)证明:PE⊥BC(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.19.(12分)为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:性别是否需要志愿男女需要403 0不需要1602 7 0(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:P(k2>k)0.00.0100.001k 3.841 6.63510.82820.(12分)设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1斜率为1的直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求E的离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.21.(12分)设函数f(x)=e x﹣1﹣x﹣ax2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.22.(10分)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.23.(10分)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P 点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.24.(10分)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2010•宁夏)已知集合A={x∈R||x|≤2}},,则A ∩B=()A.(0,2) B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】先化简集合A和B,注意集合B中的元素是整数,再根据两个集合的交集的意义求解.【解答】解:A={x∈R||x|≤2,}={x∈R|﹣2≤x≤2},故A∩B={0,1,2}.应选D.2.(5分)(2010•宁夏)已知复数,是z的共轭复数,则=()A.B.C.1 D.2【分析】因为,所以先求|z|再求的值.【解答】解:由可得.另解:故选A.3.(5分)(2010•宁夏)曲线y=在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为()A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=﹣2x﹣3 D.y=﹣2x﹣2【分析】欲求在点(﹣1,﹣1)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=﹣1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:∵y=,∴y′=,=2,得切线的斜率为2,所以k=2;所以k=y′|x=﹣1所以曲线y=f(x)在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为:y+1=2×(x+1),即y=2x+1.故选A.4.(5分)(2010•新课标)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.【分析】本题的求解可以利用排除法,根据某具体时刻点P的位置到到x轴距离来确定答案.【解答】解:通过分析可知当t=0时,点P到x轴距离d为,于是可以排除答案A,D,再根据当时,可知点P在x轴上此时点P到x轴距离d为0,排除答案B,故应选C.5.(5分)(2010•宁夏)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是()A.q1,q3B.q2,q3C.q1,q4D.q2,q4【分析】先判断命题p1是真命题,P2是假命题,故p1∨p2为真命题,(﹣p2)为真命题,p1∧(﹣p2)为真命题.【解答】解:易知p1是真命题,而对p2:y′=2x ln2﹣ln2=ln2(),当x∈[0,+∞)时,,又ln2>0,所以y′≥0,函数单调递增;同理得当x∈(﹣∞,0)时,函数单调递减,故p2是假命题.由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真.故选C.6.(5分)(2010•宁夏)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为()A.100 B.200 C.300 D.400【分析】首先分析题目已知某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,即不发芽率为0.1,故没有发芽的种子数ξ服从二项分布,即ξ~B(1000,0.1).又没发芽的补种2个,故补种的种子数记为X=2ξ,根据二项分布的期望公式即可求出结果.【解答】解:由题意可知播种了1000粒,没有发芽的种子数ξ服从二项分布,即ξ~B(1000,0.1).而每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X故X=2ξ,则EX=2Eξ=2×1000×0.1=200.故选B.7.(5分)(2010•新课标)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.∵S==1﹣=故选D.8.(5分)(2010•新课标)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x ﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<﹣2或x>2}【分析】由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,根据偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,再求解不等式,可得答案.【解答】解:由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,则f(x﹣2)=f(|x﹣2|)=2|x﹣2|﹣4,要使f(|x﹣2|)>0,只需2|x﹣2|﹣4>0,|x﹣2|>2解得x>4,或x<0.应选:B.9.(5分)(2010•宁夏)若,α是第三象限的角,则=()A.B.C.2 D.﹣2【分析】将欲求式中的正切化成正余弦,还要注意条件中的角α与待求式中角的差别,注意消除它们之间的不同.【解答】解:由,α是第三象限的角,∴可得,则,应选A.10.(5分)(2010•宁夏)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.πa2B.C.D.5πa2【分析】由题意可知上下底面中心连线的中点就是球心,求出球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:根据题意条件可知三棱柱是棱长都为a的正三棱柱,上下底面中心连线的中点就是球心,则其外接球的半径为,球的表面积为,故选B.11.(5分)(2010•新课标)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6) C.(10,12)D.(20,24)【分析】画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨a<b<c,求出abc 的范围即可.【解答】解:作出函数f(x)的图象如图,不妨设a<b<c,则ab=1,则abc=c∈(10,12).故选C.12.(5分)(2010•宁夏)已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(﹣12,﹣15),则E的方程式为()A.B.C.D.【分析】已知条件易得直线l的斜率为1,设双曲线方程,及A,B点坐标代入方程联立相减得x1+x2=﹣24,根据=,可求得a和b的关系,再根据c=3,求得a和b,进而可得答案.【解答】解:由已知条件易得直线l的斜率为k=k PN=1,设双曲线方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),则有,两式相减并结合x1+x2=﹣24,y1+y2=﹣30得=,从而==1即4b2=5a2,又a2+b2=9,解得a2=4,b2=5,故选B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2010•宁夏)设y=f(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f (x)≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分,先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数x1,x2,…x N和y1,y2,…y N,由此得到N个点(x i,y i)(i=1,2,…,N),再数出其中满足y i≤f(x i)(i=1,2,…,N)的点数N1,那么由随机模拟方案可得积分的近似值为.【分析】要求∫f(x)dx的近似值,利用几何概型求概率,结合点数比即可得.【解答】解:由题意可知得,故积分的近似值为.故答案为:.14.(5分)(2010•宁夏)正视图为一个三角形的几何体可以是三棱锥、三棱柱、圆锥(其他正确答案同样给分)(写出三种)【分析】三棱锥一个侧面的在正视图为一条线段的情形;圆锥;四棱锥有两个侧面在正视图为线段的情形,即可回答本题.【解答】解:正视图为一个三角形的几何体可以是三棱锥、三棱柱(放倒的情形)、圆锥、四棱锥等等.故答案为:三棱锥、圆锥、三棱柱.15.(5分)(2010•宁夏)过点A(4,1)的圆C与直线x﹣y=1相切于点B(2,1),则圆C的方程为(x﹣3)2+y2=2.【分析】设圆的标准方程,再用过点A(4,1),过B,两点坐标适合方程,圆和直线相切,圆心到直线的距离等于半径,求得圆的方程.【解答】解:设圆的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,则,解得,故所求圆的方程为(x﹣3)2+y2=2.故答案为:(x﹣3)2+y2=2.16.(5分)(2010•宁夏)在△ABC中,D为边BC上一点,BD=DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=60°.【分析】先根据三角形的面积公式利用△ADC的面积求得DC,进而根据三角形ABC的面积求得BD和BC,进而根据余弦定理求得AB.最后在三角形ABC中利用余弦定理求得cos∠BAC,求得∠BAC的值.【解答】解:由△ADC的面积为可得解得,则.AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos120°=,,则=.故∠BAC=60°.三、解答题(共8小题,满分90分)17.(12分)(2010•宁夏)设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(Ⅰ)由题意得a n=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)]+a1=3(22n+1﹣1+22n﹣3+…+2)+2=22(n+1)﹣1.由此可知数列{a n}的通项公式为a n=22n﹣1.(Ⅱ)由b n=na n=n•22n﹣1知S n=1•2+2•23+3•25++n•22n﹣1,由此入手可知答案.【解答】解:(Ⅰ)由已知,当n≥1时,a n=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n﹣1)+…+(a2+1﹣a1)]+a1=3(22n﹣1+22n﹣3+…+2)+2=3×+2=22(n+1)﹣1.而a1=2,所以数列{a n}的通项公式为a n=22n﹣1.(Ⅱ)由b n=na n=n•22n﹣1知S n=1•2+2•23+3•25+…+n•22n﹣1①从而22S n=1•23+2•25+…+n•22n+1②①﹣②得(1﹣22)•S n=2+23+25+…+22n﹣1﹣n•22n+1.即.18.(12分)(2010•宁夏)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB ∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点(1)证明:PE⊥BC(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.【分析】以H为原点,HA,HB,HP分别为x,y,z轴,线段HA的长为单位长,建立空间直角坐标系.(1)表示,,计算,就证明PE⊥BC.(2)∠APB=∠ADB=60°,求出C,P的坐标,再求平面PEH的法向量,求向量,然后求与面PEH的法向量的数量积,可求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.【解答】解:以H为原点,HA,HB,HP分别为x,y,z轴,线段HA的长为单位长,建立空间直角坐标系如图,则A(1,0,0),B(0,1,0)(Ⅰ)设C(m,0,0),P(0,0,n)(m<0,n>0)则.可得.因为所以PE⊥BC.(Ⅱ)由已知条件可得m=,n=1,故C(﹣),设=(x,y,z)为平面PEH的法向量则即因此可以取,由,可得所以直线PA与平面PEH 所成角的正弦值为.19.(12分)(2010•新课标)为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:性别是否需要志愿男女需要403 0不需要126 07 0(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:P(k2>k)0.00.0100.001k 3.841 6.63510.828【分析】(1)由列联表可知调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助,两个数据求比值得到该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,得到观测值的结果,把观测值的结果与临界值进行比较,看出有多大把握说该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)从样本数据老年人中需要帮助的比例有明显差异,调查时,可以先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.【解答】解:(1)∵调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助,∴该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值为.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,.∵9.967>6.635,∴有99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)由(2)的结论知,该地区老年人是否需要帮助与性别有关,并且从样本数据能看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.20.(12分)(2010•宁夏)设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1斜率为1的直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求E的离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.【分析】(I)根据椭圆的定义可知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,进而根据|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数表示出|AB|,进而可知直线l的方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),代入直线和椭圆方程,联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2进而根据,求得a和b的关系,进而求得a和c的关系,离心率可得.(II)设AB的中点为N(x0,y0),根据(1)则可分别表示出x0和y0,根据|PA|=|PB|,推知直线PN的斜率,根据求得c,进而求得a和b,椭圆的方程可得.【解答】解:(I)由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得,l的方程为y=x+c,其中.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A、B两点坐标满足方程组化简的(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2﹣b2)=0则因为直线AB斜率为1,|AB|=|x1﹣x2|=,得,故a2=2b2所以E的离心率(II)设AB的中点为N(x0,y0),由(I)知,.由|PA|=|PB|,得k PN=﹣1,即得c=3,从而故椭圆E的方程为.21.(12分)(2010•宁夏)设函数f(x)=e x﹣1﹣x﹣ax2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.【分析】(1)先对函数f(x)求导,导函数大于0时原函数单调递增,导函数小于0时原函数单调递减.(2)根据e x≥1+x可得不等式f′(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,从而可知当1﹣2a ≥0,即时,f′(x)≥0判断出函数f(x)的单调性,得到答案.【解答】解:(1)a=0时,f(x)=e x﹣1﹣x,f′(x)=e x﹣1.当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0.故f(x)在(﹣∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加(II)f′(x)=e x﹣1﹣2ax由(I)知e x≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.故f′(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,从而当1﹣2a≥0,即时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0,于是当x≥0时,f(x)≥0.由e x>1+x(x≠0)可得e﹣x>1﹣x(x≠0).从而当时,f′(x)<e x﹣1+2a(e﹣x﹣1)=e﹣x(e x﹣1)(e x﹣2a),故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f (x)<0.综合得a的取值范围为.22.(10分)(2010•新课标)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.【分析】(I)先根据题中条件:“”,得∠BCD=∠ABC.再根据EC是圆的切线,得到∠ACE=∠ABC,从而即可得出结论.(II)欲证BC2=BE x CD.即证.故只须证明△BDC~△ECB即可.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以∠BCD=∠ABC.又因为EC与圆相切于点C,故∠ACE=∠ABC所以∠ACE=∠BCD.(5分)(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,所以△BDC~△ECB,故.即BC2=BE×CD.(10分)23.(10分)(2010•新课标)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P 点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【分析】(I)先消去参数将曲线C1与C2的参数方程化成普通方程,再联立方程组求出交点坐标即可,(II)设P(x,y),利用中点坐标公式得P点轨迹的参数方程,消去参数即得普通方程,由普通方程即可看出其是什么类型的曲线.【解答】解:(Ⅰ)当α=时,C1的普通方程为,C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组,解得C1与C2的交点为(1,0).(Ⅱ)C1的普通方程为xsinα﹣ycosα﹣sinα=0①.则OA的方程为xcosα+ysinα=0②,联立①②可得x=sin2α,y=﹣cosαsinα;A点坐标为(sin2α,﹣cosαsinα),故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为:,P 点轨迹的普通方程.故P 点轨迹是圆心为,半径为的圆.24.(10分)(2010•新课标)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【分析】(I)先讨论x的范围,将函数f(x)写成分段函数,然后根据分段函数分段画出函数的图象即可;21(II)根据函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知先寻找满足f(x)≤ax的零界情况,从而求出a的范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x)=,函数y=f(x)的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a<﹣2或a ≥时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).22。
2010年高考数学试题分类考点21 直线与圆
考点21 直线与圆1.(2010·安徽高考文科·T4)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( ) (A )x-2y-1=0 (B)x-2y+1=0 (C)2x+y-2=0 (D )x+2y-1=0 【命题立意】本题主要考查直线平行问题.【思路点拨】可设所求直线方程为20x y c -+=,代入点(1,0)得c 值,进而得直线方程.【规范解答】选A ,设直线方程为20x y c -+=,又经过(1,0),故1c =-,所求方程为210x y --=. 2.(2010·广东高考文科·T6)若圆心在x 轴上、半径为5的圆O 位于y 轴左侧,且与直线x+2y=0相切,则圆O 的方程是( )(A)22(5)5x y -+= (B)22(5)5x y ++=(C)22(5)5x y -+= (D)22(5)5x y ++=【命题立意】本题考察直线与圆的位置关系.【思路点拨】由切线的性质:圆心到切线的距离等于半径求解. 【规范解答】选D .设圆心为(,0)(0)a a <,则2220512a r +⨯==+,解得5a =-,所以所求圆的方程为:22(5)5x y ++=,故选D .3.(2010 ·海南宁夏高考·理科T15)过点A(4,1)的圆C 与直线10x y --=相切于点B(2,1). 则圆C 的方程为 .【命题立意】本题主要考察了圆的相关知识,如何灵活转化题目中的条件求解圆的方程是解决问题的关键. 【思路点拨】由题意得出圆心既在线段AB 的中垂线上,又在过点B(2,1)且与直线10x y --=垂直的直线上,进而可求出圆心和半径,从而得解.【规范解答】由题意知,圆心既在过点B(2,1)且与直线10x y --=垂直的直线上,又在线段AB 的中垂线上.可求出过点B(2,1)且与直线10x y --=垂直的直线为30x y +-=,AB 的中垂线为3x =,联立半径2r CA ==22(3)2x y -+=.【答案】22(3)2x y -+=4.(2010·广东高考理科·T12)已知圆心在x 轴上,半径为2的圆O 位于y 轴左侧,且与直线x+y=0相切,则圆O 的方程是【命题立意】本题考察直线与圆的位置关系.【思路点拨】由切线的性质:圆心到切线的距离等于半径求解. 【规范解答】设圆心坐标为(,0)a ,则022a +=,解得2a =±,又圆心位于y 轴左侧,所以2a =-.故圆O 的方程为22(2)2x y ++=. 【答案】22(2)2x y ++=5.(2010·天津高考文科·T14)已知圆C 的圆心是直线x-y+1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x+y+3=0相切.则圆C 的方程为【命题立意】考查点到直线的距离、圆的标准方程、直线与圆的位置关系. 【思路点拨】圆心到与圆的切线的距离即为圆的半径.【规范解答】由题意可得圆心的坐标为(-1,0),圆心到直线x+y+3=0的距离即为圆的半径,故22r ==,所以圆的方程为2x+1y 2+=2(). 【答案】2x+1y 2+=2() 6.(2010·江苏高考·T9)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆422=+y x 上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c 的取值范围是___________ 【命题立意】本题考查直线与圆的位置关系.【思路点拨】由题意分析,可把问题转化为坐标原点到直线12x-5y+c=0的距离小于1,从而求出c 的取值范围.【规范解答】如图,圆422=+y x 的半径为2, 圆上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1, 问题转化为坐标原点(0,0)到直线12x-5y+c=0的 距离小于1.1,13,1313.c c <<∴-<<【答案】1313c -<<7.(2010·山东高考理科·T16)已知圆C 过点(1,0),且圆心在x 轴的正半轴上,直线l :1y x =-被圆C所截得的弦长为,则过圆心且与直线l 垂直的直线的方程为 .【命题立意】本题考查了直线的方程、点到直线的距离、直线与圆的关系,考查了考生的分析问题解决问题的能力、推理论证能力和运算求解能力.【规范解答】由题意,设所求的直线方程为x+y+m=0,设圆心坐标为(a,0),则由题意知:22+2=(a-1),解得a=3或-1,又因为圆心在x 轴的正半轴上,所以a=3,故圆心坐标为(3,0),因为圆心(3,0)在所求的直线上,所以有3+0+m=0,即m=-3,故所求的直线方程为x+y-3=0. 【答案】x+y-3=0【方法技巧】(1)研究直线与圆的位置关系,尽可能简化运算,要联系圆的几何特性.如“垂直于弦的直径必平分弦”,“圆的切线垂直于过切点的半径”,“两圆相交时连心线必垂直平分其公共弦”等.在解题时应注意灵活运用.(2)直线与圆相交是解析几何中一类重要问题,解题时注意运用“设而不求”的技巧.8.(2010·山东高考文科·T16)已知圆C 过点(1,0),且圆心在x 轴的正半轴上,直线l :1y x =-被该圆所截得的弦长为C 的标准方程为 .【命题立意】本题考查了点到直线的距离、直线与圆的关系,圆的标准方程等知识,考查了考生的分析问题解决问题的能力、推理论证能力和运算求解能力.【思路点拨】根据弦长及圆心在x 轴的正半轴上求出圆心坐标,再求出圆的半径即可得解. 【规范解答】设圆心坐标为(a,0),圆的半径为r,则由题意知:22+2=(a-1),解得a=3或-1,又因为圆心在x 轴的正半轴上,所以a=3,故圆心坐标为(3,0),222(1)(31)4,r a =-=-=故所求圆的方程为22(3) 4.x y -+=. 【答案】22(3)4x y -+=【方法技巧】(1)研究直线与圆的位置关系,尽可能简化运算,要联系圆的几何特性.如“垂直于弦的直径必平分弦”,“圆的切线垂直于过切点的半径”,“两圆相交时连心线必垂直平分其公共弦”等.在解题时应注意灵活运用.(2)直线与圆相交是解析几何中一类重要问题,解题时注意运用“设而不求”的技巧.9.(2010·湖南高考文科·T14)若不同两点P,Q 的坐标分别为(a ,b ),(3-b ,3-a ),则线段PQ 的垂直平分线l 的斜率为 ,圆(x-2)2+(y-3)2=1关于直线对称的圆的方程为 . 【思路点拨】第一问直接利用“如果两直线的斜率存在,那么相互垂直的充要条件是斜率之积等于-1”;第二问把圆的对称转化为圆心关于直线的对称.【规范解答】设PQ 的垂直平分线的斜率为k ,则k ·ab ba ----33=-1,∴k=-1,而且PQ 的中点坐标是(23b a -+ ,23b a +-),∴l 的方程为:y-23b a +-=-1·(x-23b a -+ ),∴y=-x+3,而圆心(2,3)关于直线y=-x+3对称的点坐标为(0,1),∴所求圆的方程为:x 2+(y-1)2=1. 【答案】-1 x 2+(y-1)2=1【方法技巧】一个图形关于一条直线的对称图形的方程的求法,如果对称轴的斜率为±1,常常把横坐标代入得到纵坐标,把纵坐标代入得到横坐标,如(a,b)关于y=x+c 的对称点是(b-c,a+c).10.(2010·北京高考理科·T19)在平面直角坐标系xOy 中,点B 与点A (-1,1)关于原点O 对称,P 是动点,且直线AP 与BP 的斜率之积等于13-. (1)求动点P 的轨迹方程.(2)设直线AP 和BP 分别与直线x=3交于点M,N ,问:是否存在点P 使得△PAB 与△PMN 的面积相等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【命题立意】本题考查了动点轨迹的求法,第(2)问是探究性问题,考查了考生综合运用知识解决问题的能力,考查了数学中的转化与化归思想.【思路点拨】(1)设出点P 的坐标,利用AP 与BP 的斜率之积为13-,可得到点P 的轨迹方程.(2)方法一:设出00(,)P x y ,把PAB ∆和PMN ∆的面积表示出来,整理求解;方法二:把△PAB 与△PMN 的面积相等转化为||||||||PA PN PM PB =,进而转化为0000|1||3||3||1|x x x x +-=--. 【规范解答】(1)因为点B 与点A (1,1)-关于原点O 对称,所以点B 的坐标为(1,1)-.设点P 的坐标为(,)x y , 由题意得111113y y x x -+=-+-,化简得 2234(1)x y x +=≠±.故动点P 的轨迹方程为2234(1)x y x +=≠±.(2)方法一:设点P 的坐标为00(,)x y ,点M ,N 得坐标分别为(3,)M y ,(3,)N y . 则直线AP 的方程为0011(1)1y y x x --=++,直线BP 的方程为0011(1)1y y x x ++=--, 令3x =得000431M y x y x +-=+,000231N y x y x -+=-,于是PMN ∆的面积为2000020||(3)1||(3)2|1|PMNM N x y x S y y x x ∆+-=--=-, 又直线AB 的方程为0x y +=,||AB = 点P 到直线AB的距离d =, 于是PAB ∆的面积为001||||2PAB S AB d x y ∆==+, 当PABPMN S S ∆∆=时,有20000020||(3)|||1|x y x x y x +-+=-, 又00||0x y +≠,所以20(3)x -=20|1|x -,解得053x =. 因为220034x y +=,所以0y =, 故存在点P 使得PAB ∆与PMN ∆的面积相等,此时点P的坐标为55(,,-3939或(方法二:若存在点P 使得PAB ∆与PMN ∆的面积相等,设点P 的坐标为00(,)x y 则11||||sin ||||sin 22PA PB APB PM PN MPN ∠=∠, 因为sin sin APB MPN ∠=∠, 所以||||||||PA PN PM PB =,所以0000|1||3||3||1|x x x x +-=--, 即 2200(3)|1|x x -=-,解得0x 53=, 因为220034x y +=,所以0y =, 故存在点P 使得△PAB 与△PMN 的面积相等,此时点P的坐标为55(,,-3939或(.。
2010年高考数学选择试题分类汇编——直线与圆
2010年高考数学选择试题分类汇编——直线与圆[来源:学科网ZXXK][来源:学_科_网](2010江西理数)8.直线3y kx =+与圆()()22324x y -+-=相交于M ,N两点,若MN ≥k 的取值范围是 A. 304⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, B. []304⎡⎤-∞-+∞⎢⎥⎣⎦ ,,C. ⎡⎢⎣⎦D. 203⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,【答案】A 【解析】考查直线与圆的位置关系、点到直线距离公式,重点考察数形结合的运用.解法1:圆心的坐标为(3.,2),且圆与y 轴相切.当|MN |=,由点到直线距离公式,解得3[,0]4-;解法2:数形结合,如图由垂径定理得夹在两直线之间即可, 不取+∞,排除B ,考虑区间不对称,排除C ,利用斜率估值,选A [来源:学科网ZXXK](2010安徽文数)(4)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是(A )x-2y-1=0 (B)x-2y+1=0 (C)2x+y-2=0 (D )x+2y-1=04.A【解析】设直线方程为20x y c -+=,又经过(1,0),故1c =-,所求方程为210x y --=.【方法技巧】因为所求直线与与直线x-2y-2=0平行,所以设平行直线系方程为20x y c -+=,代入此直线所过的点的坐标,得参数值,进而得直线方程.也可以用验证法,判断四个选项中方程哪一个过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行.(2010重庆文数)(8)若直线y x b =-与曲线2cos ,sin x y θθ=+⎧⎨=⎩([0,2)θπ∈)有两个不同的公共点,则实数b 的取值范围为(A)(2 (B)[2(C)(,2(2)-∞+∞ (D)(2[来源:学科网ZXXK] 解析:2cos ,sin x y θθ=+⎧⎨=⎩化为普通方程22(2)1x y -+=,表示圆,因为直线与圆有两个不同的交点,所以1,<解得222b <<来源:学_科_网Z_X_X_K]法2:利用数形结合进行分析得22AC b b =-=同理分析,可知22b <+来源:][来源:Z&xx&](2010重庆理数)(8) 直线x D的圆,1x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩())0,2θπ⎡∈⎣交与A 、B 两点,则直线AD 与BD 的倾斜角之和为A. 76πB. 54πC. 43π D. 53π 解析:数形结合301-=∠α βπ-+=∠ 302由圆的性质可知21∠=∠βπα-+=-∴ 3030[来源:学.科.网Z.X.X.K]故=+βα43π(2010广东文数)(2010全国卷1理数)(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为两切点,那么PA PB ∙ 的最小值为[来源:学|科|网](A) 4- (B)3-4-+3-+1. (2010安徽理数)9、动点(),A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周。
2010年高考数学试题分类汇编立体几何
2010年高考数学试题分类汇编——立体几何1.(2010年山东卷理科)在空间,下列命题正确的是( )(A )平行直线的平行投影重合(B )平行于同一直线的两个平面平行(C )垂直于同一平面的两个平面平行(D )垂直于同一平面的两条直线平行 2.( 2010年全国卷I 理科)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为( )(A)3(B)3(C) (D)33.(2010年福建卷理科)如图,若Ω是长方体1111ABC D -A B C D 被平面E F G H 截去几何体11EFG H B C 后得到的几何体,其中E 为线段11A B 上异于1B 的点,F 为线段1B B 上异于1B 的点,且E H ∥11A D ,则下列结论中不.正确..的是( ) A. E H ∥F G B.四边形E F G H 是矩形 C. Ω是棱柱 D. Ω是棱台3题图 4题图4.(2010年安徽卷理科)一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积为( )A 、280B 、292C 、360D 、3725.(2010年广东卷理科)如图,△ ABC 为直角三角形,A A '//B B ' //C C ' , C C ' ⊥平面ABC 且3A A '=32B B '=C C ' =AB,则多面体△ABC -A B C '''的正视图(也称主视图)是( )6.(2010年宁夏卷)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( ) (A) 2a π(B)273a π(C)2113a π (D) 25a π7.(2010年浙江卷)设m,l 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( )CA9.(2010年全国2卷理数)与正方体1111ABC D A B C D -的三条棱A B 、1C C 、11A D 所在直线的距离相等的点( )(A )有且只有1个 (B )有且只有2个(C )有且只有3个 (D )有无数个10.(2010年湖北卷理科)圆柱形容器内部盛有高度为8 cm 的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是 cm . 11.(2010年江西卷理科)如图,在三棱锥O A B C -中,三条棱O A ,O B ,O C 两两垂直,且O A O B O C >>,分别经过三条棱O A ,O B ,O C 作一个截面平分三棱锥的体积,截面面积依次为1S ,2S ,3S ,则1S ,2S ,3S 的大小关系为 .12.(2010年浙江卷)若某几何体的正视图(单位:cm )如图所示,则此几何体的体积是____cm 3. 13.(2010年全国2卷理数)已知球O 的半径为4,圆M 与圆N 为该球的两个小圆,A B 为圆M 与圆N 的公共弦,4A B =.若3O M O N ==,则两圆圆心的距离M N = . 14.(2010年上海市理科)如图所示,在边长为4的正方形纸片ABCD 中,AC 与BD 相交于O,剪去A O B ,将剩余部分沿OC 、OD 折叠,使OA 、OB 重合,则以A 、(B )、C 、D 、O 为顶点的四面体的体积为 。
十年(2010-2019年)高考数学真题分类汇编:专题11 直线与圆 (含答案解析)
十年(2010-2019年)高考数学真题分类汇编专题11 直线与圆一、选择题1.(2019·全国2·理T11文T12)设F 为双曲线C:x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为( ) A.√2 B.√3 C.2 D.√5【答案】A【解析】如图,设PQ 与x 轴交于点A,由对称性可知PQ ⊥x 轴. ∵|PQ|=|OF|=c,∴|PA|=c2.∴PA 为以OF 为直径的圆的半径,A 为圆心, ∴|OA|=c 2.∴P c 2,c2.又点P 在圆x 2+y 2=a 2上,∴c 24+c 24=a 2,即c 22=a 2, ∴e2=c 2a 2=2,∴e=√2,故选A.2.(2018·北京·理T7)在平面直角坐标系中,记d 为点P(cos θ,sin θ)到直线x-my-2=0的距离.当θ,m 变化时,d 的最大值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C【解析】设P(x,y),则{x =cosθ,y =sinθ,x 2+y 2=1.即点P 在单位圆上,点P 到直线x-my-2=0的距离可转化为圆心(0,0)到直线x-my-2=0的距离加上(或减去)半径,所以距离最大为d=1+2=1+2.当m=0时,d max =3.3.(2018·全国3·理T6文T8)直线x+y+2=0分别与x 轴、y 轴交于A,B 两点,点P 在圆(x-2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( ) A.[2,6] B.[4,8]C.[√2,3√2]D.[2√2,3√2]【答案】A【解析】设圆心到直线AB 的距离d=√2=2√2.点P到直线AB的距离为d'.易知d-r≤d'≤d+r,即√2≤d'≤3√2.又AB=2√2,∴S△ABP=12·|AB|·d'=√2d',∴2≤S△ABP≤6.4.(2016·山东·文T7)已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2√2.则圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是( )A.内切B.相交C.外切D.相离【答案】B【解析】圆M的方程可化为x2+(y-a)2=a2,故其圆心为M(0,a),半径R=a.所以圆心到直线x+y=0的距离d=√1+1=√22a.所以直线x+y=0被圆M所截弦长为2√R2-d2=2√a2-(√22a)2=√2a,由题意可得√2a=2√2,故a=2.而|MN|=√(1-0)2+(1-2)2=√2,显然R-r<|MN|<R+r,所以两圆相交.5.(2016·全国2·理T4文T6)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )A.-4B.-3C.√3D.2【答案】A【解析】圆的方程可化为(x-1)2+(y-4)2=4,圆心坐标为(1,4).所以d=2=1,解得a=-43,故选A.6.(2015·全国2·理T7)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=( )A.2√6B.8C.4√6D.10【答案】C【解析】设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将点A,B,C代入,得{D+3E+F+10=0,4D+2E+F+20=0,D-7E+F+50=0,解得{D=-2,E=4,F=-20.则圆的方程为x2+y2-2x+4y-20=0.令x=0得y2+4y-20=0,设M(0,y1),N(0,y2),则y1,y2是方程y2+4y-20=0的两根, 由根与系数的关系,得y1+y2=-4,y1y2=-20,故|MN|=|y1-y 2|=√(y 1+y 2)2-4y 1y 2=√16+80=4√6.7.(2015·全国2·文T7)已知三点A(1,0),B(0,√3),C(2,√3),则△ABC 外接圆的圆心到原点的距离为( ) A.53 B.√213C.2√53D.43【答案】B【解析】由题意知,△ABC 外接圆的圆心是直线x=1与线段AB 垂直平分线的交点为P,而线段AB 垂直平分线的方程为y-√32=√33(x -12),它与x=1联立得圆心P 坐标为(1,2√33),则|OP|=√12+(2√33)2=√213.8.(2015·北京·文T2)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是( ) A.(x-1)2+(y-1)2=1B.(x+1)2+(y+1)2=1 C.(x+1)2+(y+1)2=2D.(x-1)2+(y-1)2=2 【答案】D【解析】圆的半径r=√2 ,标准方程为(x-1)2+(y-1)2=2.9.(2015·广东·理T5)平行于直线2x+y+1=0且与圆x 2+y 2=5相切的直线的方程是( ) A.2x+y+5=0或2x+y-5=0 B.2x+y+√5=0或2x+y-√5=0 C.2x-y+5=0或2x-y-5=0 D.2x-y+√5=0或2x-y-√5=0 【答案】A【解析】设与直线2x+y+1=0平行的直线方程为2x+y+m=0(m ≠1), 因为直线2x+y+m=0与圆x 2+y 2=5相切, 所以√5=√5,|m|=5.故所求直线的方程为2x+y+5=0或2x+y-5=0.10.(2015·山东·理T9)一条光线从点(-2,-3)射出,经y 轴反射后与圆(x+3)2+(y-2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( ) A.-53或-35 B.-32或-23 C.-54或-45D.-43或-34【答案】D【解析】如图,作出点P(-2,-3)关于y 轴的对称点P 0(2,-3).由题意知反射光线与圆相切,其反向延长线过点P 0.故设反射光线为y=k(x-2)-3,即kx-y-2k-3=0. ∴圆心到直线的距离d=√1+k=1,解得k=-43或k=-34.11.(2015·重庆·理T8)已知直线l:x+ay-1=0(a ∈R)是圆C:x 2+y 2-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C 的一条切线,切点为B,则|AB|=( ) A.2 B.4√2 C.6 D.2√10【答案】C【解析】依题意,直线l 经过圆C 的圆心(2,1),因此2+a-1=0,所以a=-1,因此点A 的坐标为(-4,-1).又圆C 的半径r=2,由△ABC 为直角三角形可得|AB|=√|AC |2-r 2. 又|AC|=2√10,所以|AB|=√(2√10)2-22=6.12.(2014·全国2·文T12)设点M(x 0,1),若在圆O:x 2+y 2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x 0的取值范围是( ) A.[-1,1] B.[-12,12] C.[-√2,√2] D.[-√22,√22]【答案】A【解析】建立三角不等式,利用两点间距离公式找到x 0的取值范围.如图,过点M 作☉O 的切线,切点为N,连接ON.M 点的纵坐标为1,MN 与☉O 相切于点N. 设∠OMN=θ,则θ≥45°,即sin θ≥√22, 即ON OM ≥√22.而ON=1,∴OM≤√2.∵M 为(x 0,1),∴√x 02+1≤√2,∴x 02≤1,∴-1≤x 0≤1,∴x 0的取值范围为[-1,1].13.(2014·浙江·文T5)已知圆x 2+y 2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a 的值是( ) A.-2B.-4C.-6D.-8【答案】B【解析】圆的方程可化为(x+1)2+(y-1)2=2-a,因此圆心为(-1,1),半径r=√2-a .圆心到直线x+y+2=0的距离d=√2=√2,又弦长为4,因此由勾股定理可得(√2)2+(42)2=(√2-a )2, 解得a=-4.故选B.14.(2014·安徽·文T6)过点P(-√3,-1)的直线l 与圆x 2+y 2=1有公共点,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) A.(0,π] B.(0,π] C.[0,π6] D.[0,π3]【答案】D【解析】设过点P 的直线方程为y=k(x+√3)-1,则由直线和圆有公共点知√3k √1+k ≤1,解得0≤k≤√3.故直线l 的倾斜角的取值范围是[0,π3].15.(2014·北京·文T7)已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1和两点A(-m,0),B(m,0)(m>0).若圆C 上存在点P,使得∠APB=90°,则m 的最大值为( ) A.7 B.6 C.5 D.4【答案】B【解析】因为A(-m,0),B(m,0)(m>0),所以使∠APB=90°的点P 在以线段AB 为直径的圆上,该圆的圆心为O(0,0),半径为m.而圆C 的圆心为C(3,4),半径为1. 由题意知点P 在圆C 上,故两圆有公共点. 所以两圆的位置关系为外切、相交或内切, 故m-1≤|CO|≤m+1,即m-1≤5≤m+1,解得4≤m ≤6. 所以m 的最大值为6.故选B.16.(2014·四川·文T9)设m ∈R,过定点A 的动直线x+my=0和过定点B 的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB|的取值范围是( ) A.[√5,2√5] B.[√10,2√5] C.[√10,4√5] D.[2√5,4√5]【答案】B【解析】由题意,得A(0,0),B(1,3),因为1×m+m×(-1)=0,所以两直线垂直,所以点P在以AB为直径的圆上,所以PA⊥PB.所以|PA|2+|PB|2=|AB|2=10,设∠ABP=θ,则|PA|+|PB|=√10sin θ+√10cos θ=2√5sin(θ+π4).因为|PA|≥0,|PB|≥0,所以0≤θ≤π2.所以√10≤|PA|+|PB|≤2√5,故选B.17.(2013·重庆·理T7)已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P 为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为( )A.5√2-4B.√17-1C.6-2√2D.√17【答案】A【解析】圆C1,C2的圆心分别为C1,C2,由题意知|PM|≥|PC1|-1,|PN|≥|PC2|-3,∴|PM|+|PN|≥|PC1|+|PC2|-4,故所求值为|PC1|+|PC2|-4的最小值.又C1关于x轴对称的点为C3(2,-3),所以|PC1|+|PC2|-4的最小值为|C3C2|-4=√(2-3)2+(-3-4)2-4=5√2-4,故选A.18.(2013·湖南·理T8)在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点P为边AB上异于A,B的一点,光线从点P出发,经BC,CA反射后又回到点P.若光线QR经过△ABC的重心,则AP等于( )A.2B.1C.83D.43【答案】D【解析】以A为原点,AB为x轴,AC为y轴建立直角坐标系如图所示. 则A(0,0),B(4,0),C(0,4).设△ABC的重心为D,则D点坐标为(43,43 ).设P点坐标为(m,0),则P点关于y轴的对称点P1为(-m,0),因为直线BC方程为x+y-4=0,所以P点关于BC 的对称点P2为(4,4-m),根据光线反射原理,P1,P2均在QR所在直线上,∴k P 1D =k P 2D ,即4343+m=43-4+m 43-4, 解得,m=43或m=0.当m=0时,P 点与A 点重合, 故舍去.∴m=43.19.(2012·浙江·理T3)设a ∈R,则“a=1”是“直线l 1:ax+2y-1=0与直线l 2:x+(a+1)y+4=0平行”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】l 1与l 2平行的充要条件为a(a+1)=2×1且a×4≠1×(-1),可解得a=1或a=-2,故a=1是l 1∥l 2的充分不必要条件.20.(2010·安徽·文T4)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( ) A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0 【答案】A【解析】设直线方程为x-2y+c=0,将点(1,0)代入,解得c=-1,故直线方程为x-2y-1=0. 二、填空题1.(2019·江苏·T10)在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线y=x+4x (x>0)上的一个动点,则点P 到直线x+y=0的距离的最小值是 . 【答案】4【解析】当直线x+y=0平移到与曲线y=x+4x 相切位置时,切点Q 即为点P 到直线x+y=0的最小距离的点,有y'=(x +4x )'=1-4x 2=-1(x>0),得x=√2(-√2舍). 此时y=√2√2=3√2,即切点Q(√2,3√2),则切点Q 到直线x+y=0的距离为d=√2+3√2|√1+1=4,即为所求最小值.2.(2019·天津·理T12)设a ∈R,直线ax-y+2=0和圆{x =2+2cosθ,y =1+2sinθ(θ为参数)相切,则a 的值为____.【答案】34【解析】由{x =2+2cosθ,y =1+2sinθ(θ为参数),得(x-2)2+(y-1)2=4, 圆心为(2,1),r=2. 由直线与圆相切,得√2=2,解得a=3.3.(2019·浙江·T12)已知圆C 的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x-y+3=0与圆C 相切于点A(-2,-1),则m= ,r= . 【答案】-2 √5【解析】由题意知k AC =-12⇒AC:y+1=-12(x+2),把(0,m)代入得m=-2,此时r=|AC|=√4+1=√5. 4.(2018·天津·文T12)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为 . 【答案】x 2+y 2-2x=0【解析】画出示意图如图所示,则△OAB 为等腰直角三角形,故所求圆的圆心为(1,0),半径为1,所以所求圆的方程为(x-1)2+y 2=1,即x 2+y 2-2x=0.5.(2018·全国1·文T15)直线y=x+1与圆x 2+y 2+2y-3=0交于A,B 两点,则|AB|= . 【答案】2【解析】圆的方程可化为x 2+(y+1)2=4,故圆心C(0,-1),半径r=2,圆心到直线y=x+1的距离d=√2=√2,所以弦长|AB|=2√r 2-d 2=2√4-2=2√2.6.(2018·天津·理T12)已知圆x 2+y 2-2x=0的圆心为C, 直线{x =-1+√22t ,y =3-√22t (t 为参数)与该圆相交于A,B两点,则△ABC 的面积为_____________. 【答案】12【解析】圆C 的方程可化为(x-1)2+y 2=1,得圆心为C(1,0),半径为1.由{x =-1+√22t ,y =3-√22t(t 为参数),可得直线的普通方程为x+y-2=0.所以圆心C(1,0)到直线x+y-2=0的距离d=√1+1=√22.所以|AB|=2√1-(√22)2=√2. 所以S △ABC =12·|AB|·d=12×√2×√22=12.7.(2016·全国1·文T15)设直线y=x+2a 与圆C:x 2+y 2-2ay-2=0相交于A,B 两点,若|AB|=2√3,则圆C 的面积为 . 【答案】4π【解析】圆C 的方程可化为x 2+(y-a)2=2+a 2,直线方程为x-y+2a=0, 所以圆心坐标为(0,a),半径r 2=a 2+2,圆心到直线的距离d=√2.由已知(√3)2+a 22=a 2+2,解得a 2=2,故圆C 的面积为π(2+a 2)=4π.8.(2016·上海·理T3)已知平行直线l 1:2x+y-1=0,l 2:2x+y+1=0,则l 1,l 2的距离是 . 【答案】2√55 【解析】d=12√A +B =√2+1=2√55.9.(2016·浙江·文T10)已知a ∈R,方程a 2x 2+(a+2)y 2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是 ,半径是 .【答案】(-2,-4) 5【解析】由题意,可得a 2=a+2,解得a=-1或2.当a=-1时,方程为x 2+y 2+4x+8y-5=0,即(x+2)2+(y+4)2=25,故圆心为(-2,-4),半径为5;当a=2时,方程为4x 2+4y 2+4x+8y+10=0,(x +12)2+(y+1)2=-54不表示圆.10.(2016·天津·文T12)已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点M(0,√5)在圆C 上,且圆心到直线2x-y=0的距离为4√55,则圆C 的方程为 . 【答案】(x-2)2+y 2=9【解析】设圆心C 的坐标为(a,0)(a>0),√5=4√55⇒a=2.又点M(0,√5)在圆C 上,则圆C 的半径r=√22+5=3.故圆C 的方程为(x-2)2+y 2=9.11.(2016·全国3·理T16文T15)已知直线l:mx+y+3m-√3=0与圆x 2+y 2=12交于A,B 两点,过A,B 分别作l 的垂线与x 轴交于C,D 两点.若|AB|=2√3,则|CD|= .【答案】4【解析】因为|AB|=2√3,且圆的半径R=2√3,所以圆心(0,0)到直线mx+y+3m-√3=0的距离为√R 2-(|AB |2)2=3.由√3|2=3,解得m=-√33.将其代入直线l 的方程,得y=√33x+2√3,即直线l 的倾斜角为30°. 由平面几何知识知在梯形ABDC 中, |CD|=|AB |cos30°=4. 12.(2015·江苏·T10)在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线mx-y-2m-1=0(m ∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 . 【答案】(x-1)2+y 2=2【解析】(方法一)设A(1,0).由mx-y-2m-1=0,得m(x-2)-(y+1)=0,则直线过定点P(2,-1),即该方程表示所有过定点P 的直线系方程.当直线与AP 垂直时,所求圆的半径最大.此时,半径为|AP|=√(2-1)2+(-1-0)2=√2.故所求圆的标准方程为(x-1)2+y 2=2.(方法二)设圆的半径为r,根据直线与圆相切的关系得r=√2=√m 2+2m+1m 2+1=√1+2mm 2+1,当m<0时,1+2m m 2+1<1,故1+2mm 2+1无最大值; 当m=0时,r=1;当m>0时,m 2+1≥2m(当且仅当m=1时取等号). 所以r≤√1+1=√2,即r max =√2, 故半径最大的圆的方程为(x-1)2+y 2=2. 13.(2015·全国1·理T14)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为___________. 【答案】(x -32)2+y 2=254【解析】由条件知圆经过椭圆的三个顶点分别为(4,0),(0,2),(0,-2),设圆心为(a,0)(a>0),所以√(a -0)2+(0-2)2=4-a,解得a=32,故圆心为(32,0),此时半径r=4-32=52,因此该圆的标准方程是(x -3)2+y 2=25.14.(2014·重庆·理T13)已知直线ax+y-2=0与圆心为C 的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B 两点,且△ABC 为等边三角形,则实数a= . 【答案】4±√15【解析】由△ABC 为等边三角形可得,C 到AB 的距离为√3,即(1,a)到直线ax+y-2=0的距离d=2=√3,即a 2-8a+1=0,可求得a=4±√15.15.(2014·陕西·理T12)若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x 对称,则圆C 的标准方程为 .【答案】x 2+(y-1)2=1【解析】因为(1,0)关于y=x 的对称点为(0,1),所以圆C 是以(0,1)为圆心,以1为半径的圆,其方程为x 2+(y-1)2=1.16.(2011·浙江·文T12)若直线x-2y+5=0与直线2x+my-6=0互相垂直,则实数m= . 【答案】1【解析】由题意知1×2+(-2)·m=0,即m=1.17.(2010·全国·理T15)过点A(4,1)的圆C 与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),则圆C 的方程为 . 【答案】(x-3)2+y 2=2【解析】由题意知A,B 两点在圆C 上, ∴线段AB 的垂直平分线x=3过圆心C. 又圆C 与直线y=x-1相切于点B(2,1), ∴k BC =-1.∴直线BC 的方程为y-1=-(x-2), 即y=-x+3.y=-x+3与x=3联立得圆心C 的坐标为(3,0),∴r=|BC|=√(3-2)2+(0-1)2=√2.∴圆C 的方程为(x-3)2+y 2=2.18.(2010·全国·文T13)圆心在原点且与直线x+y-2=0相切的圆的方程为 . 【答案】x 2+y 2=2【解析】圆心(0,0)到直线x+y-2=0的距离R=√1+1=√2.∴圆的方程为x 2+y 2=2.三、计算题1.(2015·全国1·文T20)已知过点A(0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N 两点. (1)求k 的取值范围;(2)若OM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12,其中O 为坐标原点,求|MN|. 【解析】(1)由题设,可知直线l 的方程为y=kx+1. 因为l 与C 交于两点, 所以√1+k <1.解得4-√73<k<4+√73.所以k 的取值范围为(4-√73,4+√73). (2)设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).将y=kx+1代入方程(x-2)2+(y-3)2=1, 整理得(1+k 2)x 2-4(1+k)x+7=0. 所以x 1+x 2=4(1+k )1+k2,x 1x 2=71+k2.OM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2 =(1+k 2)x 1x 2+k(x 1+x 2)+1=4k (1+k )1+k2+8.由题设可得4k (1+k )1+k2+8=12,解得k=1,所以l 的方程为y=x+1. 故圆心C 在l 上,所以|MN|=2.2.(2015·广东·理T20)已知过原点的动直线l 与圆C 1:x 2+y 2-6x+5=0相交于不同的两点A,B. (1)求圆C 1的圆心坐标;(2)求线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程;(3)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x-4)与曲线C 只有一个交点?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.【解析】(1)由x 2+y 2-6x+5=0,得(x-3)2+y 2=4, 从而可知圆C 1的圆心坐标为(3,0). (2)设线段AB 的中点M(x,y), 由弦的性质可知C 1M ⊥AB,即C 1M ⊥OM. 故点M 的轨迹是以OC 1为直径的圆,该圆的圆心为C (32,0),半径r=12|OC 1|=12×3=32,其方程为(x -32)2+y 2=(32)2,即x 2+y 2-3x=0.又因为点M 为线段AB 的中点,所以点M 在圆C 1内,所以√(x -3)2+y 2<2. 又x 2+y 2-3x=0,所以可得x>53.易知x≤3,所以53<x≤3. 所以线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程为x 2+y 2-3x=0(53<x ≤3). (3)存在实数k 满足题意. 由(2)知点M 的轨迹是以C (32,0)为圆心,32为半径的圆弧EF ⏜(如图所示,不包括两个端点),且E (53,2√53),F (53,-2√53).又直线L:y=k(x-4)过定点D(4,0), 当直线L 与圆C 相切时,由|k (32-4)-0|√k +1=32,得k=±34.又k DE =-k DF =-0-(-2√53)4-53=2√5,结合上图可知当k ∈{-3,3}∪[-2√5,2√5]时,直线L:y=k(x-4)与曲线C 只有一个交点.3.(2014·全国1·文T20)已知点P(2,2),圆C:x 2+y 2-8y=0,过点P 的动直线l 与圆C 交于A,B 两点,线段AB 的中点为M,O 为坐标原点. (1)求M 的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l 的方程及△POM 的面积. 【解析】设M(x,y),则CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x,y-4),MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2-x,2-y). 由题设知CM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 故x(2-x)+(y-4)(2-y)=0, 即(x-1)2+(y-3)2=2. 由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x-1)2+(y-3)2=2.(2)由(1)可知M 的轨迹是以点N(1,3)为圆心,√2为半径的圆.由于|OP|=|OM|,故O 在线段PM 的垂直平分线上,又P 在圆N 上,从而ON ⊥PM. 因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为-13,故l 的方程为y=-13x+83.又|OM|=|OP|=2√2,O 到l 的距离为4√105,|PM|=4√105,所以△POM 的面积为165.4.(2013·江苏·T17)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C 的半径为1,圆心在l上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.【解析】(1)由题设,圆心C是直线y=2x-4和y=x-1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在. 设过A(0,3)的圆C的切线方程为y=kx+3,由题意,√k+1=1,解得k=0或k=-34,故所求切线方程为y=3或3x+4y-12=0.(2)因为圆心在直线y=2x-4上,所以圆C的方程为(x-a)2+[y-2(a-2)]2=1. 设点M(x,y),因为MA=2MO,所以√x2+(y-3)2=2√x2+y2,化简得x2+y2+2y-3=0,即x2+(y+1)2=4,所以点M在以D(0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则|2-1|≤CD≤2+1, 即1≤√a2+(2a-3)2≤3.由5a2-12a+8≥0,得a∈R;由5a2-12a≤0,得0≤a≤125.所以点C的横坐标a的取值范围为[0,125].。
2010年高考数学试题(大纲课程卷)分类解析(四)——直线和圆的方程、圆锥曲线方程
⑤ 能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.
条 平行 直 线 间 的距 离 .
面向量等工具 ,合理 调控综合程度 ,宽角度 、高视点 、多层次 助于高校选拔人才 ,有助于 中学实施素质教育”的原则. 本 年度各地高考数 学大纲卷涉及解 析几何 内容 的试题情 况
理 2 1
椭圆标准方程及其简单 的几何性质 , 抛物线方程 ,两直线垂直 的条件 ,三角形垂心 、重心
收稿 日期 :2 1— 7 3 000— 1
作者简介 :王发成 (9 3 ) 16 一 ,男,河北衡水冀 州人,研 究生学历 ,国家数 学奥林 匹克高级教 练员,河北省劳动模 范、河北省首届 名师,中学特 级教 师。主要从事数 学教育与中学教学研 究.
卷)考 查的特 点与 趋势 ,基本 上继 承和 发扬 了 “ 题型 、 内容 和难度相 对稳 定 ,突 出考 查数 学主 干知 识 。注 重通性 通 法的 同时适度 创新 ”的特 点 ,命题 日趋 成 熟 ,多数 题 目源于教 材 又高 于教 材 ,且 注意知识 的综 合运 用 ,宽 角度 、高视 点 、 多
见下表 .
⑥ 掌握两点间的距 离公 式 、点到直线的距离公式 ,会求两 地考查了解析几何 的基 本思想和学生 的数学素养 ,遵循 了 “ 有
() 2 圆与方程.
① 掌握确定圆的几何要素 ,掌握 圆的标 准方程与一般方程.
② 能根据 给定直线 、圆的方程判断 直线与 圆的位 置关 系 ;
学教 学 实际 ,有针 对性地提 出高考 复 习的几点建议 . 关键词 :命题趋势;试题评析;复习建议
2010年高考数学试题分类汇编直线与圆 文档
2010年高考题一、选择题2.(2010重庆理)(3)2241lim 42x x x →⎛⎫- ⎪--⎝⎭= A. —1 B. —14 C. 14D. 1 【答案】 B 解析:2241lim 42x x x →⎛⎫-⎪--⎝⎭=4121)2)(4(2(lim lim 222-=+-=+--→→x x x x x x 3.(2010北京理)(5)极坐标方程(p-1)(θπ-)=(p ≥0)表示的图形是(A )两个圆 (B )两条直线(C )一个圆和一条射线 (D )一条直线和一条射线 【答案】C4.(2010湖南理)5、421dx x⎰等于 A 、2ln 2- B 、2ln 2 C 、ln 2- D 、ln 25.(2010湖南理)3、极坐标方程cos ρθ=和参数方程123x ty t =--⎧⎨=+⎩(t 为参数)所表示的图形分别是A 、圆、直线B 、直线、圆C 、圆、圆D 、直线、直线6.(2010安徽理)7、设曲线C 的参数方程为23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数),直线l 的方程为320x y -+=,则曲线C 上到直线l 的点的个数为 A 、1 B 、2C 、3D 、4【答案】B【解析】化曲线C 的参数方程为普通方程:22(2)(1)9x y -++=,圆心(2,1)-到直线320x y -+=的距离3d ==<,直线和圆相交,过圆心和l 平行的直线和圆的2个交点符合要求,又31010>-,在直线l 的另外一侧没有圆上的点符合要求,所以选B.【方法总结】解决这类问题首先把曲线C 的参数方程为普通方程,然后利用圆心到直线的距离判断直线与圆的位置关系,这就是曲线C 上到直线l 距离为,然后再判断知3>. 二、填空题3.(2010北京理)(12)如图,O 的弦ED ,CB 的延长线交于点A 。
若BD ⊥AE ,AB =4, BC =2, AD =3,则DE = ;CE = 。
2010高考数学大盘点——直线与圆
2 .能 根 据 给 定 直 线 、 的 方 程 判 圆
次函数 的关 系. 5 .能用 解方 程 的方 法求 两条 相
交直 线 的交 点坐标 . 6 .掌握两 点 间的距 离公式 、 点到
断直线 与 圆 的位置 关 系 。 能根 据 给定
两 个 圆 的 方 程 判 断 两 圆 的位 置 关 系 . 3 .能 用 直 线 和 圆 的 方 程 解 决 一
圆 、 物 线 、 列 、 量 、 数 等 知 抛 数 向 函
识 结合 .
( 断直线 与圆 方程 联 立所 得 方程 组 判
直 线 方 程
评 注 : 般 地 , 知一 点 的 坐标 , 一 已
相 同 . 由 此 判 断 圆心 的 横 坐 标 与 点 故
心 到 直 线 的 距 离 为 d 则 p 相 交 : , 相 离 :- ̄ 相 切 . d r ̄ - ( ) 的 切 线 : 网 ( n Y 5网 过 — )+(— b r(> ) 一 点 (oY) 的 切 线 ) 2r O 上 = ,O 圆 方 程 是 ( — ) n + Y b ( 6 = 2 a( ) (— ) )r;
别 注意 以下几 个方 面.
() 1 在确 定 直 线 的斜 率 、 斜 角 倾
等) ; 垂直  ̄2 1 ̄ . 1 BB- + - 0
( ) 学会 变形 使 用 两点 间 的距 5要
时 ,首 先要 注 意斜 率存 在 的条件 , 其
离公式 ,IB : / A l 、
I
:= l
解 的情况 .
( ) 意 数 形 结 合 思 想 的应 用 , 1注 充 分运 用 圆的几 何性 质来 简化 运 算 , 如 弦 的中垂 线一 定过 圆心 , 直径 所对
2010年四川省高考数学试卷(理科)答案与解析
2010年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2010•四川)i是虚数单位,计算i+i2+i3=()A.﹣1 B.1 C.﹣i D.i【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】利用复数i的幂的运算,容易得到答案.【解答】解:由复数性质知:i2=﹣1故i+i2+i3=i+(﹣1)+(﹣i)=﹣1故选A【点评】本题考查复数幂的运算,是基础题.2.(5分)(2010•四川)下列四个图象所表示的函数,在点x=0处连续的是()A. B.C.D.【考点】函数的连续性.【专题】数形结合.【分析】根据连续的定义,函数f在x=0连续,满足两个条件f不仅在x=0处有极限且有定义,而且等于它的函数值.根据图象可知A函数在x=0无定义,B有间断点即极限不存在,C虽然有极限但是极限不等于f(0),得到正确答案即可.【解答】解:由图象及函数连续的性质知,A中的函数在x=0处无意义,所以不连续;B中的函数x趋于0无极限,所以不连续;C中虽然有极限,但是不等于f(0),所以不连续;只有D满足连续的定义,所以D中的函数在x=0连续.所以D正确.故选D【点评】考查学生掌握连续的定义,会利用数学结合的数学思想解决实际问题.3.(5分)(2010•四川)2log510+log50.25=()A.0 B.1 C.2 D.4【考点】对数的运算性质.【分析】根据对数运算法则可直接得到答案.【解答】解:∵2log510+log50.25=log5100+log50.25=log525=2故选C.【点评】本题主要考查对数的运算法则.4.(5分)(2010•四川)函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是()A.m=﹣2 B.m=2 C.m=﹣1 D.m=1【考点】函数的图象.【专题】计算题.【分析】根据二次函数对称轴定义和互为充要条件的条件去判断即可.【解答】解:函数f(x)=x2+mx+1的对称轴为x=﹣⇔﹣=1⇒m=﹣2.答案:A.【点评】本题考查了互为充要条件的关系和二次函数的对称轴问题.5.(5分)(2010•四川)设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,,,则=()A.8 B.4 C.2 D.1【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【分析】先求出||=4,又因为=||=2=4,可得答案.【解答】解:由=16,得||=4,∵=||=4,而∴=2故选C.【点评】本题主要考查平面向量的线性运算,属基础题.6.(5分)(2010•四川)将函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是()A.y=sin(2x﹣) B.y=sin(2x﹣) C.y=sin(x﹣) D.y=sin(x﹣)【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】分析法.【分析】先根据左加右减进行左右平移,然后根据横坐标伸长到原来的2倍时w变为原来的倍进行横向变换.【解答】解:将函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,所得函数图象的解析式为y=sin(x ﹣)再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是y=sin(x﹣).故选C.【点评】本题主要考查三角函数的平移变换.平移的原则是左加右减、上加下减.7.(5分)(2010•四川)某加工厂用某原料由甲车间加工出A产品,由乙车间加工出B产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时可加工出7千克A产品,每千克A产品获利40元.乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时可加工出4千克B产品,每千克B产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70多箱原料的加工,每天甲、乙车间耗费工时总和不得超过480小时,甲、乙两车间每天获利最大的生产计划为()A.甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱B.甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱C.甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱D.甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱【考点】简单线性规划的应用.【专题】计算题;压轴题.【分析】本题考查的知识点是简单线性规划的应用,根据题意列出不等式组,找出目标函数【解答】解:设甲车间加工原料x箱,乙车间加工原料y箱,则目标函数z=280x+200y结合图象可得:当x=15,y=55时z最大.故选B.【点评】在解决线性规划问题是,我们常寻找边界点,代入验证确定最值8.(5分)(2010•四川)已知数列{a n}的首项a1≠0,其前n项的和为S n,且S n+1=2S n+a1,则=()A.0 B.C.1 D.2【考点】极限及其运算;等比数列的前n项和.【专题】计算题.【分析】由题意知a n+2=2a n+1,再由S2=2S1+a1,即a2+a1=2a1+a1Þa2=2a1,知{a n}是公比为2的等比数列,所以S n=a1+2a1+22a1++2n﹣1a1=(2n﹣1)a1,由此可知答案.【解答】解:由S n+1=2S n+a1,且S n+2=2S n+1+a1作差得a n+2=2a n+1又S2=2S1+a1,即a2+a1=2a1+a1Þa2=2a1故{a n}是公比为2的等比数列S n=a1+2a1+22a1++2n﹣1a1=(2n﹣1)a1则故选B【点评】本题考查数列的极限和性质,解题时要认真审题,仔细解答.9.(5分)(2010•四川)椭圆的右焦点为F,其右准线与x轴的交点为A.在椭圆上存在点P满足线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆离心率的取值范围是()A.(0,]B.(0,]C.[,1)D.[,1)【考点】椭圆的简单性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】由题意,椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,即F点到P点与A点的距离相等,根据|PF|的范围求得|FA|的范围,进而求得的范围即离心率e的范围.【解答】解:由题意,椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,即F点到P点与A点的距离相等而|FA|=|PF|∈[a﹣c,a+c]于是∈[a﹣c,a+c]即ac﹣c2≤b2≤ac+c2∴又e∈(0,1)故e∈.【点评】本题主要考查椭圆的基本性质.属基础题.10.(5分)(2010•四川)由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是()A.72 B.96 C.108 D.144【考点】排列、组合的实际应用.【专题】计算题.【分析】本题是一个分步计数原理,先选一个偶数字排个位,有3种选法,对于5要求比较多,需要分类,若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,根据分步计数原理得到结果.【解答】解:由题意知,本题是一个分步计数原理,先选一个偶数字排个位,有3种选法,①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,有A32种,然后剩下的两个位置全排列,共有2A32A22=24个;②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,有A22种,然后剩下的两个位置全排列,共3A22A22=12个根据分步计数原理知共计3(24+12)=108个故选C【点评】本题考查分步计数原理,考查分类计数原理,考查排列组合的实际应用,是一个数字问题,这种问题的限制条件比较多,注意做到不重不漏.11.(5分)(2010•四川)半径为R的球O的直径AB垂直于平面α,垂足为B,△BCD是平面α内边长为R 的正三角形,线段AC、AD分别与球面交于点M、N,那么M、N两点间的球面距离是()A.B.C.D.【考点】球面距离及相关计算.【专题】计算题;压轴题.【分析】求解本题需要根据题意求解出题目中的角MON的余弦,再代入求解,即可求出MN的两点距离.【解答】解:由已知,AB=2R,BC=R,故tan∠BAC=cos∠BAC=连接OM,则△OAM为等腰三角形AM=2AOcos∠BAC=,同理AN=,且MN∥CD而AC=R,CD=R故MN:CD=AM:ACMN=,连接OM、ON,有OM=ON=R于是cos∠MON=所以M、N两点间的球面距离是.故选A.【点评】本题考查学生的空间想象能力,以及学生对球面上的点的距离求解,是中档题.12.(5分)(2010•四川)设a>b>c>0,则的最小值是()A.2 B.4 C. D.5【考点】基本不等式.【专题】计算题;压轴题.【分析】先把整理成,进而利用均值不等式求得原式的最小值.【解答】解:==≥0+2+2=4当且仅当a﹣5c=0,ab=1,a(a﹣b)=1时等号成立如取a=,b=,c=满足条件.故选B【点评】本题主要考查了基本不等式的应用.主要口考查了运用基本不等式求最值的问题.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2010•四川)的展开式中的第四项是﹣.【考点】二项式定理.【专题】计算题.【分析】利用二项式的展开式的通项公式求出第4项.【解答】解:T4=故答案为:﹣【点评】本题考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.14.(4分)(2010•四川)直线x﹣2y+5=0与圆x2+y2=8相交于A、B两点,则|AB|= 2.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】可以直接求出A、B然后求值;也可以用圆心到直线的距离来求解.【解答】解:圆心为(0,0),半径为2,圆心到直线x﹣2y+5=0的距离为d=,故,得|AB|=2.故答案为:2.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查学生的理解能力,是基础题.15.(4分)(2010•四川)如图,二面角α﹣l﹣β的大小是60°,线段AB⊂α.B∈l,AB与l所成的角为30°.则AB与平面β所成的角的正弦值是.【考点】平面与平面之间的位置关系;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】计算题;压轴题.【分析】过点A作平面β的垂线,垂足为C,在β内过C作l的垂线.垂足为D,连接AD,从而∠ADC为二面角α﹣l﹣β的平面角,连接CB,则∠ABC为AB与平面β所成的角,在直角三角形ABC中求出此角即可.【解答】解:过点A作平面β的垂线,垂足为C,在β内过C作l的垂线.垂足为D连接AD,有三垂线定理可知AD⊥l,故∠ADC为二面角α﹣l﹣β的平面角,为60°又由已知,∠ABD=30°连接CB,则∠ABC为AB与平面β所成的角设AD=2,则AC=,CD=1AB==4∴sin∠ABC=;故答案为.【点评】本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,以及直线与平面所成角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.16.(4分)(2010•四川)设S为复数集C的非空子集.若对任意x,y∈S,都有x+y,x﹣y,xy∈S,则称S为封闭集.下列命题:①集合S={a+bi|(a,b为整数,i为虚数单位)}为封闭集;②若S为封闭集,则一定有0∈S;③封闭集一定是无限集;④若S为封闭集,则满足S⊆T⊆C的任意集合T也是封闭集.其中真命题是①②.(写出所有真命题的序号)【考点】集合的包含关系判断及应用;子集与真子集;复数的基本概念.【专题】计算题;综合题;压轴题;新定义.【分析】由题意直接验证①即可判断正误;令x=y可推出②是正确的;找出反例集合S={0},即可判断③的错误.S={0},T={0,1},推出﹣1不属于T,判断④是错误的.【解答】解:两个复数的和是复数,两个复数的差也是复数,所以集合S={a+bi|(a,b为整数,i为虚数单位)}为封闭集,①正确.当S为封闭集时,因为x﹣y∈S,取x=y,得0∈S,②正确对于集合S={0},显然满足所有条件,但S是有限集,③错误取S={0},T={0,1},满足S⊆T⊆C,但由于0﹣1=﹣1不属于T,故T不是封闭集,④错误.【点评】本题考查复数的基本概念,集合的子集,集合的包含关系判断及应用,是中档题.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2010•四川)某种有奖销售的饮料,瓶盖内印有“奖励一瓶”或“谢谢购买”字样,购买一瓶若其瓶盖内印有“奖励一瓶”字样即为中奖,中奖概率为.甲、乙、丙三位同学每人购买了一瓶该饮料.(Ⅰ)求甲中奖且乙、丙都没有中奖的概率;(Ⅱ)求中奖人数ξ的分布列及数学期望Eξ.【考点】离散型随机变量及其分布列;随机事件.【专题】计算题.【分析】(1)甲、乙、丙三位同学每人是否中奖相互独立,可利用独立事件的概率求解,甲中奖概率为,乙、丙没有中奖的概率为,相乘即可.(2)中奖人数ξ的所有取值为0,1,2,3,是二项分布.ξ~B(3,)【解答】解:(1)设甲、乙、丙中奖的事件分别为A、B、C,那么P(A)=P(B)=P(C)=,P()=P(A)P()P()=,答:甲中奖且乙、丙都没有中奖的概率为.(2)ξ的可能值为0,1,2,3,P(ξ=k)=(k=0,1,2,3)所以中奖人数ξ的分布列为Eξ=0×+1×+2×+3×=.【点评】本题考查相互独立事件、互斥事件的概率、离散型随机变量的分布列、二项分布及期望等知识.同时考查利用所学知识分析问题解决问题的能力.18.(12分)(2010•四川)已知正方体ABCD﹣A′B′C′D′的棱长为1,点M是棱AA′的中点,点O是对角线BD′的中点.(Ⅰ)求证:OM为异面直线AA′和BD′的公垂线;(Ⅱ)求二面角M﹣BC′﹣B′的大小;(Ⅲ)求三棱锥M﹣OBC的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线的判定;直线与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】计算题;综合题;转化思想.【分析】(Ⅰ)连接AC,取AC中点K,则K为BD的中点,连接OK,证明MO⊥AA′,MO⊥BD′OM是异面直线AA′和BD′都相交,即可证明OM为异面直线AA′和BD′的公垂线;(Ⅱ)取BB′中点N,连接MN,则MN⊥平面BCC′B′,过点N作NH⊥BC′于H,连接MH,说明∠MHN为二面角M﹣BC′﹣B′的平面角,解三角形求二面角M﹣BC′﹣B′的大小;(Ⅲ)利用V M﹣OBC=V M﹣OA’D’=V O﹣MA’D’,求出S△MA’D’以及O到平面MA′D′距离h,即可求三棱锥M﹣OBC的体积.【解答】解:(Ⅰ)连接AC,取AC中点K,则K为BD的中点,连接OK因为M是棱AA′的中点,点O是BD′的中点所以AM所以MO由AA′⊥AK,得MO⊥AA′因为AK⊥BD,AK⊥BB′,所以AK⊥平面BDD′B′所以AK⊥BD′所以MO⊥BD′又因为OM是异面直线AA′和BD′都相交故OM为异面直线AA′和BD′的公垂线(Ⅱ)取BB′中点N,连接MN,则MN⊥平面BCC′B′过点N作NH⊥BC′于H,连接MH则由三垂线定理得BC’⊥MH从而,∠MHN为二面角M﹣BC′﹣B′的平面角MN=1,NH=BNsin45°=在Rt△MNH中,tan∠MHN=故二面角M﹣BC′﹣B′的大小为arctan2(Ⅲ)易知,S△OBC=S△OA’D’,且△OBC和△OA′D′都在平面BCD′A′内点O到平面MA′D′距离h=V M﹣OBC=V M﹣OA’D’=V O﹣MA’D’=S△MA’D’h=【点评】本小题主要考查异面直线、直线与平面垂直、二面角、正方体、三棱锥体积等基础知识,并考查空间想象能力和逻辑推理能力,考查应用向量知识解决数学问题的能力.19.(12分)(2010•四川)(Ⅰ)①证明两角和的余弦公式Cα+β:cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ;②由Cα+β推导两角和的正弦公式Sα+β:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.(Ⅱ)已知△ABC的面积,且,求cosC.【考点】两角和与差的余弦函数;同角三角函数基本关系的运用;两角和与差的正弦函数.【专题】计算题;证明题.【分析】(Ⅰ)①建立单位圆,在单位圆中作出角,找出相应的单位圆上的点的坐标,由两点间距离公式建立方程化简整理既得;②由诱导公式cos[﹣(α+β)]=sin(α+β)变形整理可得.(Ⅱ),求出角A的正弦,再由,用cosC=﹣cos(A+B)求解即可.【解答】解:(Ⅰ)①如图,在直角坐标系xOy内做单位圆O,并作出角α、β与﹣β,使角α的始边为Ox,交⊙O于点P1,终边交⊙O于P2;角β的始边为OP2,终边交⊙O于P3;角﹣β的始边为OP1,终边交⊙O于P4.则P1(1,0),P2(cosα,sinα)P3(cos(α+β),sin(α+β)),P4(cos(﹣β),sin(﹣β))由P1P3=P2P4及两点间的距离公式,得[cos(α+β)﹣1]2+sin2(α+β)=[cos(﹣β)﹣cosα]2+[sin(﹣β)﹣sinα]2展开并整理得:2﹣2cos(α+β)=2﹣2(cosαcosβ﹣sinαsinβ)∴cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ.(4分)②由①易得cos(﹣α)=sinα,sin(﹣α)=cosαsin(α+β)=cos[﹣(α+β)]=cos[(﹣α)+(﹣β)]=cos(﹣α)cos(﹣β)﹣sin(﹣α)sin(﹣β)=sinαcosβ+cosαsinβ(6分)(Ⅱ)由题意,设△ABC的角B、C的对边分别为b、c则S=bcsinA==bccosA=3>0∴A∈(0,),cosA=3sinA又sin2A+cos2A=1,∴sinA=,cosA=由题意,cosB=,得sinB=∴cos(A+B)=cosAcosB﹣sinAsinB=故cosC=cos[π﹣(A+B)]=﹣cos(A+B)=﹣(12分)【点评】本小题主要考查两角和的正、余弦公式、诱导公式、同角三角函数间的关系等基础知识及运算能力.20.(12分)(2010•四川)已知定点A(﹣1,0),F(2,0),定直线l:x=,不在x轴上的动点P与点F的距离是它到直线l的距离的2倍.设点P的轨迹为E,过点F的直线交E于B、C两点,直线AB、AC分别交l 于点M、N.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)试判断以线段MN为直径的圆是否过点F,并说明理由.【考点】圆与圆锥曲线的综合.【专题】计算题;证明题;压轴题.【分析】(Ⅰ)设P(x,y),欲求点P的轨迹方程,只须求出x,y之间的关系式即可,结合题中条件:“动点P与点F的距离是它到直线l的距离的2倍”利用距离公式即得;(Ⅱ)先分类讨论:①当直线BC与x轴不垂直时;②当直线BC与x轴垂直时,对于第①种情形,设BC的方程为y=k(x﹣2),将直线的方程代入双曲线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合向量垂直的关系利用向量的坐标运算即可求得结论,从而解决问题.对于第②种情形,由于直线方程较简单,直接代入计算即可验证.【解答】解:(Ⅰ)设P(x,y),则化简得x2﹣=1(y≠0);(Ⅱ)①当直线BC与x轴不垂直时,设BC的方程为y=k(x﹣2)(k≠0)与双曲线x2﹣=1联立消去y得(3﹣k2)x2+4k2x﹣(4k2+3)=0由题意知3﹣k2≠0且△>0设B(x1,y1),C(x2,y2),则y1y2=k2(x1﹣2)(x2﹣2)=k2[x1x2﹣2(x1+x2)+4]=k2(+4)=因为x1、x2≠﹣1,所以直线AB的方程为y=(x+1)因此M点的坐标为(),同理可得因此==0②当直线BC与x轴垂直时,直线方程为x=2,则B(2,3),C(2,﹣3)AB的方程为y=x+1,因此M点的坐标为(),同理可得因此=0综上=0,即FM⊥F N故以线段MN为直径的圆经过点F.【点评】本小题主要考查直线、轨迹方程、双曲线等基础知识,考查平面解析几何的思想方法及推理运算能力.21.(12分)(2010•四川)已知数列{a n}满足a1=0,a2=2,且对任意m、n∈N*都有a2m﹣1+a2n﹣1=2a m+n﹣1+2(m﹣n)2(1)求a3,a5;(2)设b n=a2n+1﹣a2n﹣1(n∈N*),证明:{b n}是等差数列;(3)设c n=(a n+1﹣a n)q n﹣1(q≠0,n∈N*),求数列{c n}的前n项和S n.【考点】数列递推式;数列的求和.【专题】综合题;压轴题;转化思想.【分析】(1)欲求a3,a5只需令m=2,n=1赋值即可.(2)以n+2代替m,然后利用配凑得到b n+1﹣b n,和等差数列的定义即可证明.(3)由(1)(2)两问的结果可以求得c n,利用乘公比错位相减求{c n}的前n项和S n.【解答】解:(1)由题意,令m=2,n=1,可得a3=2a2﹣a1+2=6再令m=3,n=1,可得a5=2a3﹣a1+8=20(2)当n∈N*时,由已知(以n+2代替m)可得a2n+3+a2n﹣1=2a2n+1+8于是[a2(n+1)+1﹣a2(n+1)﹣1]﹣(a2n+1﹣a2n﹣1)=8即b n+1﹣b n=8所以{b n}是公差为8的等差数列(3)由(1)(2)解答可知{b n}是首项为b1=a3﹣a1=6,公差为8的等差数列则b n=8n﹣2,即a2n+1﹣a2n﹣1=8n﹣2另由已知(令m=1)可得a n=﹣(n﹣1)2.那么a n+1﹣a n=﹣2n+1=﹣2n+1=2n于是c n=2nq n﹣1.当q=1时,S n=2+4+6++2n=n(n+1)当q≠1时,S n=2•q0+4•q1+6•q2+…+2n•q n﹣1.两边同乘以q,可得qS n=2•q1+4•q2+6•q3+…+2n•q n.上述两式相减得(1﹣q)S n=2(1+q+q2+…+q n﹣1)﹣2nq n=2•﹣2nq n=2•所以S n=2•综上所述,S n=.【点评】本小题是中档题,主要考查数列的基础知识和化归、分类整合等数学思想,以及推理论证、分析与解决问题的能力.同时考查了等差,等比数列的定义,通项公式,和数列求和的方法.22.(14分)(2010•四川)设,a>0且a≠1),g(x)是f(x)的反函数.(Ⅰ)设关于x的方程求在区间[2,6]上有实数解,求t的取值范围;(Ⅱ)当a=e,e为自然对数的底数)时,证明:;(Ⅲ)当0<a≤时,试比较||与4的大小,并说明理由.【考点】利用导数研究函数的极值;反函数;函数与方程的综合运用;不等式.【专题】计算题;综合题;压轴题;转化思想.【分析】(Ⅰ)求出g(x),在[2,6]上有实数解,求出t的表达式,利用导数确定t 的范围;(Ⅱ)a=e求出,利用导数推出是增函数,求出最小值,即可证明;(Ⅲ)利用放缩法,求出||的取值范围,最后推出小于4即可.【解答】解:(1)由题意,得a x=>0故g(x)=,x∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)由得t=(x﹣1)2(7﹣x),x∈[2,6]则t′=﹣3x2+18x﹣15=﹣3(x﹣1)(x﹣5)列表如下:所以t最小值=5,t最大值=32所以t的取值范围为[5,32](5分)(Ⅱ)=ln()=﹣ln令u(z)=﹣lnz2﹣=﹣2lnz+z﹣,z>0则u′(z)=﹣=(1﹣)2≥0所以u(z)在(0,+∞)上是增函数又因为>1>0,所以u()>u(1)=0 即ln>0即(9分)(3)设a=,则p≥1,1<f(1)=≤3,当n=1时,|f(1)﹣1|=≤2<4,当n≥2时,设k≥2,k∈N*时,则f(k)=,=1+所以1<f(k)≤1+,从而n﹣1<≤n﹣1+=n+1﹣<n+1,所以n<<f(1)+n+1≤n+4,综上所述,总有|﹣n|<4.【点评】本小题考查函数、反函数、方程、不等式、导数及其应用等基础知识,考查化归、分类整合等数学思想方法,以及推理论证、分析与解决问题的能力.。
2010年高考数学试题分类汇编——立体几何
2010年高考数学试题分类汇编——立体几何一、选择题1、(2010浙江理数)(6)设l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是 (A )若l m ⊥,m α⊂,则l α⊥ (B )若l α⊥,l m //,则m α⊥ (C )若l α//,m α⊂,则l m // (D )若l α//,m α//,则l m //解析:选B ,可对选项进行逐个检查。
本题主要考察了立体几何中线面之间的位置关系及其中的公理和判定定理,也蕴含了对定理公理综合运用能力的考察,属中档题2、(2010全国卷2理数)(11)与正方体1111ABC D A B C D -的三条棱A B 、1C C 、11A D 所在直线的距离相等的点(A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个 【答案】D【解析】直线上取一点,分别作垂直于于则分别作,垂足分别为M ,N ,Q ,连PM ,PN ,PQ ,由三垂线定理可得,PN ⊥PM ⊥;PQ ⊥AB ,由于正方体中各个表面、对等角全等,所以,∴PM=PN=PQ ,即P 到三条棱AB 、CC 1、A 1D 1.所在直线的距离相等所以有无穷多点满足条件,故选D.3、(2010全国卷2理数)(9)已知正四棱锥S A B C D -中,SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为(A )1 (B (C )2 (D )3 【答案】C【命题意图】本试题主要考察椎体的体积,考察告辞函数的最值问题.【解析】设底面边长为a ,则高所以体积,设,则,当y 取最值时,,解得a=0或a=4时,体积最大,此时,故选C.4、(2010陕西文数) 8.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 [B](A )2 (B )1(C )23(D )13解析:本题考查立体图形三视图及体积公式 如图,该立体图形为直三棱柱 所以其体积为122121=⨯⨯⨯5、(2010辽宁文数)(11)已知,,,S A B C 是球O 表面上的点,SA ABC ⊥平面,A B B C ⊥,1SA A B ==,BC =O 的表面积等于(A )4π (B )3π (C )2π (D )π解析:选A.由已知,球O 的直径为22R SC ==,∴表面积为244.R ππ=7、(2010全国卷2文数)(11)与正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的三条棱AB 、CC 1、A 1D 1所在直线的距离相等的点(A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个221【解析】D :本题考查了空间想象能力∵到三条两垂直的直线距离相等的点在以三条直线为轴,以正方体边长为半径的圆柱面上,∴三个圆柱面有无数个交点,8、(2010全国卷2文数)(8)已知三棱锥S A B C -中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,S A 垂直于底面ABC ,S A =3,那么直线A B 与平面S B C 所成角的正弦值为(A )4(B)4(C)4(D) 34【解析】D :本题考查了立体几何的线与面、面与面位置关系及直线与平面所成角。
2010年高考数学试题分类汇编——集合与逻辑
2010年高考数学试题分类汇编——集合与逻辑一、选择题1、(2010上海文数)16.“()24x k k Z ππ=+∈”是“tan 1x =”成立的 ( )(A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件. (C )充分条件. (D )既不充分也不必要条件. 解析:14tan)42tan(==+πππk ,所以充分;但反之不成立,如145tan=π2、(2010湖南文数)2. 下列命题中的假命题...是 A. ,lg 0x R x ∃∈= B. ,tan 1x R x ∃∈= C. 3,0x R x ∀∈> D. ,20x x R ∀∈> 【答案】C【解析】对于C 选项x =1时,()10x -2=,故选C3、(2010浙江理数)(1)设P={x ︱x <4},Q={x ︱2x <4},则 (A )p Q ⊆ (B )Q P ⊆ (C )Rp Q C ⊆(D )RQ P C ⊆解析:{}22<<x x Q -=,可知B 正确,本题主要考察了集合的基 本运算,属容易题4、(2010陕西文数)6.“a >0”是“a >0”的[A](A)充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件解析:本题考查充要条件的判断00,00>⇒>>⇒>a a a a ,∴ a >0”是“a >0”的充分不必要条件5、(2010陕西文数)1.集合A ={x-1≤x ≤2},B ={x x <1},则A ∩B =[D](A){x x <1} (B ){x -1≤x ≤2} (C) {x-1≤x ≤1}(D) {x-1≤x <1}解析:本题考查集合的基本运算 由交集定义得{x -1≤x ≤2}∩{xx <1}={x -1≤x <1}6、(2010辽宁文数)(1)已知集合{}1,3,5,7,9U =,{}1,5,7A =,则U C A =(A ){}1,3(B ){}3,7,9 (C ){}3,5,9(D ){}3,9解析:选D. 在集合U 中,去掉1,5,7,剩下的元素构成.U C A7、(2010辽宁理数)(11)已知a>0,则x 0满足关于x 的方程ax=6的充要条件是 (A)220011,22x R ax bx ax bx ∃∈-≥- (B) 220011,22x R ax bx ax bx ∃∈-≤- (C) 220011,22x R ax bx ax bx ∀∈-≥- (D) 220011,22x R ax bx ax bx ∀∈-≤-【答案】C【命题立意】本题考查了二次函数的性质、全称量词与充要条件知识,考查了学生构造二次函数解决问题的能力。
2010年高考数学试题(新课程卷)分类解析(九)--直线和圆的方程
2010年高考数学试题(新课程卷)分类解析(九)--直线和
圆的方程
王欣; 秦毅
【期刊名称】《《中国数学教育(高中版)》》
【年(卷),期】2010(000)007
【摘要】直线和圆的方程是进一步研究圆锥曲线的基础,它们渗透到平面解析几何的各个部分,是解决解析几何问题的重要工具之一,是高考必考内容之一.文章结合2010年的高考数学试题,通过案例分析,研究了这部分试题的命题规律及试题特点,给出了复习建议,让学生和教师对这一部分的复习有一个明确的方向.【总页数】4页(P62-65)
【作者】王欣; 秦毅
【作者单位】黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学
【正文语种】中文
【中图分类】G634.605
【相关文献】
1.2011年高考数学试题分类解析(九)--直线和圆的方程 [J], 梁英辉;石活;吴丽华
2.2011年高考数学试题分类解析(九)——直线和圆的方程 [J], 梁英辉;石洁;吴丽华
3.2010年高考数学试题(大纲课程卷)分类解析(四)——直线和圆的方程、圆锥曲线
方程 [J], 王发成;张强
4.2010年高考数学试题(新课程卷)分类解析(九)——直线和圆的方程 [J], 王欣; 秦毅
5.2010年高考数学试题(新课程卷)分类解析(十)——圆锥曲线与方程 [J], 景芳; 张金良
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2010年湖北高考数学文科试卷(带答案)
2010年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)文科数学一、选择题:本大题共10小题,每小5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合{}{}1,2,4,8,|2M N x x ==是的倍数,则=MN ( )A.{2,4}B.{1,2,4}C.{2,4,8} D{1,2,8}【测量目标】集合的基本运算(交集).【考查方式】考查了集合的表示法(描述法、列举法),求集合的交集. 【参考答案】C【试题解析】因为{}|2N x x =是的倍数={…,0,2,4,6,8,…},故{}=2,4,8MN所以C 正确. 2.函数()f x=πsin(),24x x -∈R 的最小正周期为 ( )A.π2B. xC.2πD.4π【测量目标】三角函数的周期性.【考查方式】考查三角函数的基本定义,给出三角函数解析式求出最小正周期. 【参考答案】D【试题解析】由T =2π12=4π,故D 正确. 3.已知函数3log ,0()2,0x x x f x x >⎧=⎨⎩≤,则1(())9f f = ( )A.4B.14C.-4D.14-【测量目标】函数的定义域与值域.【考查方式】根据给出的分段函数解析式,求出结果. 【参考答案】B【试题解析】根据分段函数可得311()log 299f ==-,则211(())(2)294f f f -=-==,所以B 正确.4.用a 、b 、c 表示三条不同的直线,y 表示平面,给出下列命题:①若a b ,b c ,则a c ;②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c ;③若ay ,b y ,则a b ;④若a ⊥y ,b ⊥y ,则a b .哪些是正确的选项 ( ) A. ①② B. ②③ C. ①④ D.③④ 【测量目标】直线与直线、平面之间的位置关系.【考查方式】考查学生对线线之间、线面之间的位置关系的理解和灵活运用. 【参考答案】C【试题解析】根据平行直线的传递性可知①正确;在长方体模型中容易观察出②中a c 还可以平行或异面; ③中a 、b 还可以相交; ④是真命题,故C 正确 5.函数y =的定义域为 ( )A.(34,1)B.(34,∞) C.(1,+∞) D. (34,1)∪(1,+∞) 【测量目标】复合函数的定义域.【考查方式】根据根号内值>0,对数函数内430x ->求出定义域. 【参考答案】A【试题解析】由0.5log (43)0x ->且430x ->可解得314x <<,故A 正确.6.现有6名同学同时进行5个课外知识讲座,6名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是 ( ) A .65B. 56C.5654322⨯⨯⨯⨯⨯D.65432⨯⨯⨯⨯【测量目标】简单的排列组合.【考查方式】结合实际情况,求出满足条件的排列种数. 【参考答案】A【试题解析】因为每位同学均有5种讲座可选择,所以6位同学共有6555555=5⨯⨯⨯⨯⨯种,故A 正确.7.已知等比数列{m a }中,各项都是正数,且1a ,321,22a a 成等差数列,则91078a a a a +=+( )A.1B. 1C. 3+D 3-【测量目标】等差数列、等比数列的基本性质.【考查方式】根据等差数列等差中项性质求出q ,然后代入91078a a a a ++得到结果.【参考答案】C【试题解析】依题意可得: 231231211112=+2,=+2,=+22a a a a a a a q a a q ⎛⎫⨯⎪⎝⎭即则有 (步骤1)可得2=1+2q q ,解得=1+2q 或=12q -(舍去)(步骤2)所以8923291011677811++===3+22+1+a a a q a q q q q a a a q a q q+=+,故C 正确. (步骤3) 8.已知ABC △和点M 满足MA MB MC ++=0.若存在实m 使得AM AC mAM +=成立,则m = ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【测量目标】向量的线性运算.【考查方式】考查考生向量的线性运算的理解和运用,给出向量间的线性关系,要求计算出其系数.【参考答案】B【试题解析】由MA MB MC ++=0知,点M 为ABC △的重心,设点D 为底边BC 的中点,则2==3AM AD 21(32⨯)AB AC +=1()3AB AC +,所以有3AB AC AM +=,故m =3,选B.9.若直线y x b =+与曲线234y x x =--有公共点,则b 的取值范围是 ( ) A.[122-,122+] B.[12,3]- C.[1-,122+]D.[122,3]-【测量目标】直线与圆的标准方程及位置关系.【考查方式】结合直线与圆的方程,利用点到直线距离公式求出解析式中未知参数范围. 【参考答案】D【试题解析】曲线方程可化简为22(2)(3)4(13)x y y -+-=≤≤,即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆. (步骤1)当直线y x b =+与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y x b =+距离等于2,解得122122b b =+=-或. (步骤2)因为是下半圆故可得122b =+(舍去),当直线过(0,3)时,解得b =3,故1223,b -≤≤所以D 正确. (步骤3)10.记实数12,,x x …n x 中的最大数为max {12,,x x …n x },最小数为min{12,,x x …n x }.已知ABC △的三边边长为a 、b 、c (a b c ≤≤),定义它的倾斜度为max{,,}min{,,},a b c a b ct b c a b c a=•则“t=1”是“ABC △为等边三角形”的 ( )A.充分不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 【测量目标】命题之间的基本关系、充分必要条件的判断.【考查方式】以三角形三边长条件为背景,考查了命题之间的基本关系、充分必要条件的判断.【参考答案】B【试题解析】若ABC △为等边三角形,即a=b=c ,则max ,,1min ,,a b c a b c b c a b c a ⎧⎫⎧⎫==⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭则t =1;若△ABC 为等腰三角形,如2,2,3a b c ===时,则32max ,,,min ,,23a b c a b c b c a b c a ⎧⎫⎧⎫==⎨⎨⎬⎪⎭⎩⎭⎩,此时l =1仍成立但△ABC 不为等边三角形,所以B正确.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写,答错位置,书写不清,摸棱两可均不得分.11.在210(1)x -的展开中, 4x 的系数为______.【测量目标】二项式定理【考查方式】由二项式求其某项展开式系数. 【参考答案】45【试题解析】210(1)x -展开式即是10个21x -相乘,要得到4x ,则取2个21x -中的2x -相乘,其余选1,则系数为222410C ()45x x ⨯-=,故系数为45. 12.已知:2z x y =-式中变量,x y 满足的束条件,1,2y x x y x ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≥≤则z 的最大值为______.【测量目标】二元线性规划求最值.【考查方式】给出约束条件,应用数形结合思想画出不等式组所表示的平面区域,求出目标函数的最大值. 【参考答案】5【试题解析】根据不等式组,可得上图,2z x y =-,联立方程组可得(2,1)-是满足条件的点,所以max 5z =13.一个病人服用某种新药后被治愈的概率为0.9.则服用这种新药的4个病人中至少3人被治愈的概率为_______(用数字作答). 【测量目标】排列组合.【考查方式】给出某件事件的概率,要求求出另外一件相关事件的概率,考查了考生对排列组合和分类讨论思想的理解和运用 【参考答案】0.9477【试题解析】分情况讨论:若共有3人被治愈,则3314C (0.9)(10.9)0.2916P =⨯-=;若共有4人被治愈,则42(0.9)0.6561P ==,故至少有3人被治愈概率120.9477P P P =+=. 14.圆柱形容器内盛有高度为8cm 的水,若放入三个相同的珠(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是____cm.【测量目标】圆柱、球的体积公式.【考查方式】考查了球体积公式的基本概念和基本运算,利用体积相等求出其半径 【参考答案】4【试题解析】设球半径为r ,则由3V V V +=球水柱可得32243ππ8π63r r r r ⨯+⨯=⨯,解得r =4. 15.已知椭圆22:12x C y +=的两焦点为12,F F ,点00(,)P x y 满足2200012x y <+<,则|1PF |+2PF |的取值范围为_______,直线0012x xy y +=与椭圆C 的公共点个数_____. 【测量目标】椭圆的标准方程、直线与椭圆相交.【考查方式】根据椭圆内一点到两焦点距离之和判断公共点个数. 【参考答案】[)2,22,0【试题解析】依题意知,点P 在椭圆内部.由数形结合可得,当P 在原点处时12max (||||)2PF PF += (步骤1)当P 在椭圆顶点处时,取到12max (||||)PF PF +为(21)(21) =2 2 -++,故范围为[2,22. (步骤2)因为00(,)x y 在椭圆2212x y +=的内部,则直线0012x x y y +=上的点(x, y )均在椭圆外,故此直线与椭圆不可能有交点,故交点数为0个. (步骤3)三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数22cos sin 11(),()sin 2.224x x f x g x x -==- (Ⅰ)函数()f x 的图象可由函数()g x 的图象经过怎样变化得出?(Ⅱ)求函数()()()h x f x g x =-的最小值,并求当()h x 取得最小值时x 的集合. 【测量目标】三角函数的图象及性质,三角函数的恒等变换.【考查方式】给出三角函数解析式,通过图象平移变换得到所求三角函数;把函数()h x 化简得到最简的三角函数解析式,然后根据三角函数基本概念求出最小值和取得最小值时的x 的集合.【试题解析】解:(Ⅰ) 11π1π()cos 2sin(2)sin 2()22224f x x x x ==+=+ (步骤1) 所以要得到()f x 的图象只需把()g x 的图象向左平移π4个长度单位,再将所得的图象向上平移14个长度单位即可. (步骤2)(Ⅱ)111π1()()()cos 2sin 2cos 2224244h x f x g x x x x ⎛⎫=-=-+=++ ⎪⎝⎭ 当π22π+π()4x k k +=∈Z 时,()h x 取得最小值11244--+=. ()h x 取得最小值时,对应x 的集合为3|π+π,8x x k k ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭Z . (步骤3)17.(本小题满分12分)为了了解一个小水库中养殖的鱼有关情况,从这个水库中多个不同位置捕捞出100条鱼,称得每条鱼的质量(单位:千克),并将所得数据分组,画出频率分布直方图(如图所示) (Ⅰ)在答题卡上的表格中填写相应的频率;(Ⅱ)估计数据落在(1.15,1.30)中的概率为多少; (Ⅲ)将上面捕捞的100条鱼分别作一记号后再放回水库,几天后再从水库的多处不同位置捕捞出120条鱼,其中带有记号的鱼有6条,请根据这一情况来估计该水库中鱼的总条数.【测量目标】频率分布直方图、用样本数字特征估计总体数字特征.【考查方式】考查考生对频率分布直方图、频数、概率等基本概念和总体分布的估计. 概率=每一个柱形的体积. 【试题解析】解:(Ⅰ)根据频率分布可知。
理科数学2010-2019高考真题分类训练专题九解析几何第二十五讲直线与圆答案
专题九 解析几何 第二十五讲 直线与圆答案部分 2019年1.解析 由直线l 的参数方程消去t ,可得其普通方程为4320x y -+=. 则点(1,0)到直线l 的距离是d ==2. 解析 解法一:由4(0)y x x x =+>,得241y x'=-, 设斜率为1-的直线与曲线4(0)y x x x=+>切于0004(,)x x x +,由20411x -=-,解得000)x x =>. 所以曲线4(0)y x x x=+>上,点P 到直线0x y +=的距离最小,4=. 解法二:由题意可设点P 的坐标为4,x x x ⎛⎫+⎪⎝⎭()0x >,则点P 到直线0x y +=的距离222242x d ⎛⎫+ ⎪==⨯⨯=…,当且仅当x =所以点P 到直线0x y +=的距离的最小值为4. 3.解析 解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.' 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==.所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求. ②若Q 在D 处,联结AD ,由(1)知2210AD AE ED =+=,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角. 所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求; 当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,2222156321CQ QA AC =-=-=此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ =321时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离PQ =PD +CD +CQ =17+321.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+321(百米). 解法二:(1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H. 以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立平面直角坐标系.因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,−3. 因为AB 为圆O 的直径,AB =10,所以圆O 的方程为2+y 2=25. 从而A (4,3),B (−4,−3),直线AB 的斜率为34. 因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为43-, 直线PB 的方程为42533y x =--. 所以P (−13,9),22(134)(93)15PB =-+++=. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (−4,0),则EO =4<5,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,联结AD ,由(1)知D (−4,9),又A (4,3), 所以线段AD :36(44)4y x x =-+-剟. 在线段AD 上取点M (3,154),因为22221533454OM ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求; 当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由22(4)(93)15(4)AQ a a =-+-=>,得a =4321+,所以Q (4321+,9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4321+,9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4321(13)17321PQ =+--=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17321+(百米). 4.解析:解法一:如图,由圆心与切点的连线与切线垂直,得1122m +=-,解得2m =-. 所以圆心为(0,-2),则半径22(20)(12)5r =--+-+=. 解法二:由22034(1)41m r m ⨯-+==+++,得2m =-,所以55r ==2010-2018年1.A 【解析】圆心(2,0)到直线的距离d == 所以点P到直线的距离1d ∈.根据直线的方程可知A ,B 两点的坐标分别为(2,0)A -,(0,2)B -,所以||AB = 所以ABP ∆的面积111||2S AB d ==.因为1d ∈,所以[2,6]S ∈,即ABP ∆面积的取值范围是[2,6].故选A . 2.12【解析】直线的普通方程为20x y +-=,圆的标准方程为22(1)1x y -+=, 圆心为(1,0)C ,半径为1,点C 到直线20x y +-=的距离2d ==以||AB ==11222ABC S ∆==. 3.C【解析】由题意可得d ====(其中cos ϕ=,sin ϕ=),∵1sin()1θϕ--≤≤,d1=+∴当0m =时,d 取得最大值3,故选C .4.A 【解析】以线段12A A 为直径的圆是222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离d a ==,整理为223a b =,即()22222323a a c a c =-⇒=,即2223c a =,c e a ==,故选A .5.A 【解析】如图建立直角坐标系,x则(0,1)A ,(0,0)B ,(2,1)D ,(,)P x y 所以圆的方程为224(2)5x y -+=, 所以(,1)AP x y =-u u u r ,(0,1)AB =-u u u r ,(2,0)AD =u u u r,由AP AB AD λμ=+u u u r u u u r u u u r ,得21x y μλ=⎧⎨-=-⎩,所以λμ+=12x y -+,设12x z y =-+,即102xy z -+-=, 点(,)P x y 在圆上,所以圆心到直线102xy z -+-=的距离小于半径,,解得13z ≤≤,所以z 的最大值为3, 即λμ+的最大值为3,选A .6.D 【解析】(2,3)--关于y 轴对称点的坐标为(2,3)-,设反射光线所在直线为3(2)y k x +=-,即230kx y k ---=,则1d==,|55|k +=43k =-或34-.7.A 【解析】 设所求直线的方程为20x y c ++=(1)≠c,则=,所以c =250x y ++=或250x y +-=.8.C 【解析】设过,,A B C 三点的圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,则3100422007500D E F D E F D E F +++=⎧⎪+++=⎨⎪-++=⎩,解得2,4,20D E F =-==-, 所求圆的方程为2224200x y x y +-+-=,令0x =,得24200y y +-=, 设1(0,)M y ,2(0,)N y ,则124y y +=-,1220y y ⋅=-,所以12||||MN y y =-==9.C 【解析】圆C 标准方程为22(2)(1)4x y -+-=,圆心为(2,1)C ,半径为2r =,因此2110a +⨯-=,1a =-,即(4,1)A --,6AB ===.选C .10.A 【解析】当点M 的坐标为(1,1)时,圆上存在点(1,0)N ,使得45OMN ∠=o,所以01x =符合题意,排除B 、D ;当点M的坐标为时,OM =,过点M 作圆O 的一条切线MN ',连接ON ',则在Rt OMN '∆中,sin 2OMN '∠=<,则45OMN '∠<o ,故此时在圆O 上不存在点N ,使得°45OMN ∠=,即0x =合题意,排除C ,故选A .11.D 【解析】直线l 过点(0,3),斜率为1,所以直线l 的方程为30x y -+=. 12.B 【解析】因为圆C 的圆心为(3,4),半径为1,||5OC =,所以以原点为圆心、以m为半径与圆C 有公共点的最大圆的半径为6,所以m 的最大值为6,故选B . 13.C 【解析】由题意得12(0,0),(3,4)C C,121,r r ==1212||15C C r r =+==,所以9m =.14.D 【解析】设直线l 的倾斜角为θ,由题意可知min max 0,263ππθθ==⨯=.15.B 【解析】圆的标准方程为22(1)(1)2x y a ++-=-,则圆心(1,1)C -,半径r 满足22r a =-,则圆心C 到直线20x y ++=的距离d == 所以2422r a =+=-,故4a =-16.B 【解析】易知直线0x my +=过定点(0,0)A ,直线30mx y m --+=过定点(1,3)B ,且两条直线相互垂直,故点P 在以AB 为直径的圆上运动,故||||||cos ||sin PA PB AB PAB AB PAB +=∠+∠)4PAB π=∠+∈.故选B .17.A 【解析】由题意可知以线段AB 为直径的圆C 过原点O ,要使圆C 的面积最小,只需圆C 的半径或直径最小.又圆C 与直线240x y +-=相切,所以由平面几何知识,知圆的直径的最小值为点O 到直线240x y +-=的距离,此时2r =得r =,圆C 的面积的最小值为245S r ππ==. 18.A 【解析】根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,这两点连线的斜率为12,故直线AB 的斜率一定是2-,只有选项A 中直线的斜率为2-. 19.A 【解析】圆C 1,C 2的圆心分别为C 1,C 2,由题意知|PM |≥|PC 1|-1,|PN |≥|PC 2|-3,∴|PM |+|PN |≥|PC 1|+|PC 2|-4,故所求值为|PC 1|+|PC 2|-4的最小值. 又C 1关于轴对称的点为C 3(2,-3),所以|PC 1|+|PC 2|-4的最小值为|C 3C 2|-444=, 故选A .20.C 【解析】圆心(1,2),圆心到直线的距离d =,半径r =,所以最后弦长为4=.21.B 【解析】(1)当y ax b =+过()1,0A -与BC 的中点D 时,符合要求,此13b =, (2)当y ax b =+位于②位置时1,0b A a ⎛⎫-⎪⎝⎭,11,11b a b D a a -+⎛⎫⎪++⎝⎭,令1112A BD S ∆=得212b a b =-,∵0a >,∴12b < (3) 当y ax b =+位于③位置时21,11b b a A a a --⎛⎫⎪--⎝⎭,21,11b a b D a a -+⎛⎫⎪++⎝⎭, 令2212A CD S ∆=,即()111112112b b b a a --⎛⎫--= ⎪+-⎝⎭,化简得22241a b b -=-+,∵0a >, ∴22410b b -+<,解得1122b -<<+综上:112b -<<,选B 22.B 【解析】点M(a ,b )在圆221x y +=外,∴221a b +>.圆(0,0)O 到直线1ax by +=距离1d =<=圆的半径,故直线与圆相交.所以选B .23.C【解析】设直线斜率为k ,则直线方程为2(2)y k x -=-,即220kx y k -+-=,圆心(1,0)==12k =-.因为直线与直线10ax y -+=垂直,所以112k a =-=-, 即2a =,选C . 24.A 【解析】∵圆心到直线的距离等于1r =,排除B 、C ;相切于第一象限排除D ,选A.直接法可设所求的直线方程为:()0y x k k =-+>,再利用圆心到直线的距离等于1r =,求得k =25.C 【解析】抛物线24y x =的焦点坐标为(1,0),准线方程为1x =-,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则因为|AF |=3|BF |,所以1213(1)x x +=+,所以1232x x =+,因为1||y =32||y ,1x =92x ,所以1x =3,2x =13,当1x =3时,2112y =,所以此时1y ==±1y =1(3,(,3A B ,此时AB k =此时直线方程为1)y x =-。
理科数学2010-2019高考真题分类训练专题九解析几何第二十五讲直线与圆
专题九 解析几何第二十五讲 直线与圆2019年1.(2019北京理3)已知直线l 的参数方程为x =1+3t y =2+4tìíî (t 为参数),则点(1,0) 到直线l 的距离是(A )15 (B )25 (C )45 (D )652.(2019江苏10)在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x =+>上的一个动点, 则点P 到直线+y =0的距离的最小值是 .3(2019江苏18)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.4.(2019浙江12)已知圆C 的圆心坐标是(0,)m ,半径长是r .若直线230x y -+=与圆C 相切于点(2,1)A --,则m =_____,r =______.2010-2018年2010-2018年一、选择题1.(2018全国卷Ⅲ)直线20x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆22(2)2x y -+=上,则ABP ∆面积的取值范围是A .[2,6]B .[4,8] C. D.2.(2018天津)已知圆2220x y x +-=的圆心为C,直线1,232⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩x t y t (t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC △的面积为 . 3.(2018北京)在平面直角坐标系中,记d 为点(cos ,sin )P θθ到直线20x my --=的距离,当θ,m 变化时,d 的最大值为A .1B .2C .3D .44.(2017新课标Ⅲ)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A.3 B.3 C.3 D .135.(2017新课标Ⅲ)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD相切的圆上.若AP AB AD λμ=+u u u r u u u r u u u r ,则λμ+的最大值为A .3 B. CD .26.(2015山东)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为A .53-或35- B .32-或23- C .54-或45- D .43-或34-7.(2015广东)平行于直线210x y ++=且与圆225x y +=相切的直线的方程是A .250x y ++=或250x y +-=B .20x y ++=或20x y +-=C .250x y -+=或250x y --=D .20x y -+=或20x y -=8.(2015新课标2)过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交于y 轴于M 、N 两点,则MN =A .26B .8C .46D .109.(2015重庆)已知直线l :10()x ay a R +-=∈是圆C :224210x y x y +--+=的对称轴,过点(4,)A a -作圆C 的一条切线,切点为B ,则AB =A .2B .C .6D .10.(2014新课标2)设点0(,1)M x ,若在圆22:=1O x y +上存在点N ,使得°45OMN ∠=,则0x 的取值范围是A .[]1,1-B .1122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,C .⎡⎣D .22⎡-⎢⎣⎦, 11.(2014福建)已知直线l 过圆()2234x y +-=的圆心,且与直线10x y ++=垂直,则l 的方程是A .20x y +-=B .20x y -+=C .30x y +-=D .30x y -+=12.(2014北京)已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=o,则m 的最大值为A .7B .6C .5D .413.(2014湖南)若圆221:1C x y +=与圆222:680C x y x y m +--+=外切,则m = A .21 B .19 C .9 D .11-14.(2014安徽)过点P )(1,3--的直线l 与圆122=+y x 有公共点,则直线l 的倾斜角的取值范围是A .]60π,(B .]30π,(C .]60[π,D .]30[π, 15.(2014浙江)已知圆22220x y x y a ++-+=截直线20x y ++=所得弦的长度为4,则实数a 的值是A .-2B .-4C .-6D .-816.(2014四川)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB +的取值范围是A .B .C .D .17.(2014江西)在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为A .45πB .34πC .(6π-D .54π18.(2013山东)过点(3,1)作圆()2211x y -+=的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为A .230x y +-=B .230x y --=C .430x y --=D .430x y +-=19.(2013重庆)已知圆()()221:231C x y -+-=,圆()()222:349C x y -+-=,,M N分别是圆12,C C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值为A .4B 1C .6- D20.(2013安徽)直线250x y +-+=被圆22240x y x y +--=截得的弦长为A .1B .2C .4D .21.(2013新课标2)已知点()1,0A -;()1,0B ;()0,1C ,直线y ax b =+(0)a >将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是A .(0,1)B .11,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C .1123⎛⎤-⎥ ⎦⎝ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭22.(2013陕西)已知点(,)M a b 在圆221:O x y +=外, 则直线1ax by +=与圆O 的位置关系是A .相切B .相交C .相离D .不确定23.(2013天津)已知过点P (2,2) 的直线与圆225(1)x y +=-相切, 且与直线10ax y -+=垂直, 则A .12-B .1C .2D .1224.(2013广东)垂直于直线1y x =+且与圆221x y +=相切于第一象限的直线方程是A .0x y +=B .10x y ++=C .10x y +-=D .0x y ++=25.(2013新课标2)设抛物线2:4C y x =的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A ,B 两点.若||3||AF BF =,则l 的方程为A .1y x =-或1y x =-+B .1)y x =-或1)y x =-C .1)y x =-或1)y x =-D .1)2y x =-或(1)2y x =-- 26.(2012浙江)设a R ∈,则“1a =”是“直线1l :210ax y +-=与直线2l :(1)40x a y +++=平行”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件27.(2012天津)设m ,n R ∈,若直线(1)+(1)2=0m x n y ++-与圆22(1)+(y 1)=1x --相切,则+m n 的取值范围是A .[1-B .(,1)-∞∞UC .[2-D .(,2)-∞-∞U28.(2012湖北)过点(1,1)P 的直线,将圆形区域{}22(,)|4x y x y +…分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为A .20x y +-=B .10y -=C .0x y -=D .340x y +-=29.(2012天津)在平面直角坐标系xOy 中,直线3450x y +-=与圆224x y +=相交于,A B 两点,则弦AB 的长等于A .B .CD .130.(2011北京)已知点A (0,2),B (2,0).若点C 在函数y = 的图像上,则使得ΔABC 的面积为2的点C 的个数为A .4B .3C .2D .1 31.(2011江西)若曲线1C :2220x y x +-=与曲线2C :()0y y mx m --=有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是A .(3-,3)B .(3-,0)U (0,3)C .[D .(,U +) 32.(2010福建)以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为A .22++2=0x y xB .22++=0x y x C .22+y =0x x - D .22+2=0x y x -33.(2010广东)若圆心在x O 位于y 轴左侧,且与直线20x y +=相切,则圆O 的方程是A .22(5x y +=B .22(5x y ++=C .22(5)5x y -+=D .22(5)5x y ++= 二、填空题34.(2018江苏)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=u u u r u u u r ,则点A 的横坐标为 .35.(2017江苏)在平面直角坐标系xOy 中,(12,0)A -,(0,6)B ,点P 在圆O :2250x y +=上,若20PA PB ⋅u u u r u u u r ≤,则点P 的横坐标的取值范围是 .36.(2015湖北)如图,圆C 与x 轴相切于点(1,0)T ,与y 轴正半轴交于两点,A B (B 在A的上方),且2AB =.(Ⅰ)圆C 的标准..方程为 ; (Ⅱ)过点A 任作一条直线与圆22:1O x y +=相交于,M N 两点,下列三个结论:①NAMANB MB =; ②2NBMANA MB -=; ③22NBMANA MB +=.其中正确结论的序号是 . (写出所有正确结论的序号)37.(2014江苏)在平面直角坐标系xOy 中,直线032=-+y x 被圆4)1()2(22=++-y x 截得的弦长为 .38.(2014重庆)已知直线02=-+y ax 与圆心为C 的圆()()4122=-+-a y x 相交于B A ,两点,且ABC ∆为等边三角形,则实数=a _________.39.(2014湖北)直线1l :y x a =+和2l :y x b =+将单位圆22:1C x y +=分成长度相等的四段弧,则22a b +=________.40.(2014山东)圆心在直线20x y -=上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为3C 的标准方程为 .41.(2014陕西)若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为____.42.(2014重庆)已知直线0=+-a y x 与圆心为C 的圆044222=--++y x y x 相交于B A ,两点,且BC AC ⊥,则实数a 的值为_________.43.(2014湖北)已知圆22:1O x y +=和点(2,0)A -,若定点(,0)B b (2)b ≠-和常数λ满足:对圆O 上任意一点M ,都有||||MB MA λ=,则(Ⅰ)b = ;(Ⅱ)λ= .44.(2013浙江)直线23y x =+被圆22680x y x y +--=所截得的弦长等于__________.45.(2013湖北)已知圆O :225x y +=,直线l :cos sin 1x y θθ+=(π02θ<<).设圆O 上到直线l 的距离等于1的点的个数为k ,则k = .46.(2012北京)直线y x =被圆22(2)4x y +-=截得的弦长为 .47.(2011浙江)若直线250x y -+=与直线260x my +-=互相垂直,则实数m =__.48.(2011辽宁)已知圆C 经过A (5,1),B (1,3)两点,圆心在轴上,则C 的方程为__.49.(2010新课标)圆心在原点上与直线20x y +-=相切的圆的方程为 .50.(2010新课标)过点A (4,1)的圆C 与直线0x y -=相切于点(2,1)B ,则圆C 的方程为 .三、解答题51.(2016年全国I)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点(1,0)B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.52.(2014江苏)如图,为了保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 与河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上并与BC 相切的圆.且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m . 经测量,点A 位于点O 正北方向60m 处, 点C 位于点O 正东方向170m 处(OC 为河岸),34tan =∠BCO . (I )求新桥BC 的长;(II )当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?53.(2013江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点()03A ,,直线24l y x =-:.设圆C的半径为1,圆心在l 上. ylO A(I )若圆心C 也在直线1y x =-上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程;(II )若圆C 上存在点M ,使2MA MO =,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.54.(2013新课标2)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆P 在x 轴上截得线段长为22,在y 轴上截得线段长为23(I )求圆心P 的轨迹方程;(II )若P 点到直线y x =2,求圆P 的方程. 55.(2011新课标)在平面直角坐标系xoy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上.(I )求圆C 的方程;(II )若圆C 与直线0x y a -+=交于A ,B 两点,且,OA OB ⊥求a 的值.56.(2010北京)已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(2,0),2,0)6椭圆C交与不同的两点M,N,以线段MN为直径作圆P,圆心为P.直线y t(I)求椭圆C的方程;(II)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标;Q x y是圆P上的动点,当t变化时,求y的最大值.(Ⅲ)设(,)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2010年高考数学选择试题分类汇编——直线与圆
(2010江西理数)8.直线3y kx =+与圆()()22
324x y −+−=相交于M ,N
两点,若
MN ≥k 的取值范围是A .304⎡⎤−⎢⎥⎣
⎦,B .[]304⎡⎤−∞−+∞⎢⎥⎣⎦∪,,C
.33⎡−⎢⎣
⎦,D .203⎡⎤
−⎢⎥⎣
⎦【答案】A
【解析】考查直线与圆的位置关系、点到直线距离公式,重点考察数形结合的运用.
解法1:圆心的坐标为(3.,2),且圆与y 轴相切.
当|MN |=,由点到直线距离公式,解得3
[,0]4
−
;解法2:数形结合,如图由垂径定理得夹在两直线之间即可,不取+∞,排除B ,考虑区间不对称,排除C ,利用斜率估值,选A
(2010安徽文数)(4)过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是(A )x -2y -1=0(B )x -2y +1=0
(C )2x +y -2=0
(D )x +2y -1=0
4.A
【解析】设直线方程为20x y c −+=,又经过(1,0),故1c =−,所求方程为210x y −−=.【方法技巧】因为所求直线与与直线x -2y -2=0平行,所以设平行直线系方程为20x y c −+=,代入此直线所过的点的坐标,
得参数值,进而得直线方程.也可以用验证法,判断四个选项中方程哪一个过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行.
(2010重庆文数)(8)若直线y x b =−与曲线2cos ,sin x y θθ=+⎧⎨=⎩
([0,2)θπ∈)有两个不同
的公共点,则实数b 的取值范围为
(A)(2
(B)[22
(C)(,2(2)−∞+
+∞∪
(D)(22+
解析:2cos ,
sin x y θθ
=+⎧⎨
=⎩化为普通方程22(2)1x y −+=,表示圆,
1,<
解得222b −<<法
2:利用数形结合进行分析得22AC b b =−=∴=
同理分析,可知22b −<<+
(2010重庆理数)(8)直线y
=
x +与圆心为D 的
圆,
1x y θθ
⎧=⎪⎨=+⎪⎩())0,2θπ⎡∈⎣交与A 、B 两点,则直线AD 与BD 的倾斜角之和为
A .76π
B .54π
C .43π
D .53
π解析:数形结合
�301−=∠αβ
π−+=∠�302由圆的性质可知21∠=∠βπα−+=−∴��3030故=
+βα4
3
π(2010广东文数)
(2010全国卷1理数)(11)已知圆O 的半径为1,PA、PB 为该圆的两条切线,A、B 为两切
点,那么PA PB •��������
的最小值为
(A)4−+(B)3−+(C)4−+(D)3−+
1.(2010安徽理数)9、动点(),A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋
转,12秒旋转一周。
已知时间0t =时,点A 的坐标是1(2,则当012t ≤≤时,动点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数的单调递增区间是A 、[]0,1B 、[]
1,7C 、[]
7,12D 、[]0,1和[]
7,129.D
【解析】画出图形,设动点A 与x 轴正方向夹角为α,则0t =时3πα=,每秒钟旋转6
π,在[]0,1t ∈上[
,]32ππα∈,在[]7,12上37[,]23
ππ
α∈,动点A 的纵坐标y 关于t 都是单调
递增的。
【方法技巧】由动点(),A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,可知与三角函数的定义类似,由12秒旋转一周能求每秒钟所转的弧度,画出单位圆,很容易看出,当t 在[0,12]变化时,点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数的单调性的变化,从而得单调递增区间.。