高中数学直线和圆的方程试卷(考点解析版)Word格式文档下载.doc
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A.[0,] B.[0,] C.[0,||] D.[0,||]
11.(2015•福州校级模拟)在平面直角坐标系中,把横、纵坐标均为有理数的点称为有理点.若a为无理数,则在过点P(a,﹣)的所有直线中( )
A.有无穷多条直线,每条直线上至少存在两个有理点
B.恰有n(n≥2)条直线,每条直线上至少存在两个有理点
C.有且仅有一条直线至少过两个有理点
D.每条直线至多过一个有理点
12.(2015春•宁德期末)直线l经过点(1,2),且倾斜角是直线y=x倾斜角的2倍,则以下各点在直线l上的是( )
A.(1,1) B.(2,2) C.(2,1) D.(2,0)
13.(2015秋•长葛市期末)已知点A(2,﹣3)、B(﹣3,﹣2)直线l过点P(1,1),且与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.或k≤﹣4 B.或 C. D.
14.(2015秋•甘南州校级期末)已知两点A(﹣1,0),B(2,1),直线l过点P(0,﹣1)且与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.[﹣1,1] B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞) C.[﹣1,0)∪(0,1] D.[﹣1,0)∪[1,+∞)
15.(2015春•揭阳校级期末)已知点A(2,﹣3),B(﹣3,﹣2),直线l方程为kx+y﹣k﹣1=0,且与线段AB相交,求直线l的斜率k的取值范围为( )
A.k≥或k≤﹣4 B.k≥ C.﹣4≤k≤ D.≤k≤4
16.(2015秋•钦州期末)过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为( )
A.3x﹣2y=0 B.x+y﹣5=0
C.3x﹣2y=0或x+y﹣5=0 D.2x﹣3y=0或x+y﹣5=0
17.(2015秋•舟山校级期中)已知直线l过点P(1,﹣2),且在x轴和y轴上的截距互为相反数,则直线l的方程为( )
A.x﹣y﹣3=0 B.x+y+1=0或2x+y=0
C.x﹣y﹣3=0或2x+y=0 D.x+y+1=0或x﹣y﹣3=0或2x+y=0
18.(2015秋•兴宁市校级期中)过点P(2,3)并且在两坐标轴上截距相等的直线方程为( )
A.2x﹣3y=0 B.3x﹣2y=0或x+y﹣5=0
C.x+y﹣5=0 D.2x﹣3y=0或x+y﹣5=0
19.(2015秋•运城期中)经过点M(1,1)且在两轴上截距相等的直线是( )
A.x+y=2 B.x+y=1 C.x=1或y=1 D.x+y=2或x﹣y=0
20.(2015秋•九江月考)直线x﹣ytana﹣5=0(α∈(0,))的倾斜角的变化范围是( )
A.(,) B.() C.() D.(]
21.(2015秋•保定校级月考)已知直线3x+4y﹣5=0的倾斜角为α,则=( )
二.填空题(共4小题)
22.(2012•北京模拟)若实数x、y满足(x﹣2)2+y2=3,则的最大值为 .
23.(2011•南通三模)定义在[1,+∞)上的函数f(x)满足:
①f(2x)=cf(x)(c为正常数);
②当2≤x≤4时,f(x)=1﹣|x﹣3|.若函数的所有极大值点均落在同一条直线上,则c= .
24.(2008•温州学业考试)过点A(﹣1,﹣2),B(3,5)的直线方程是 .
25.(2012•甘肃一模)过点的直线l将圆(x﹣2)2+y2=4分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l的斜率k= .
三.解答题(共5小题)
26.(2010•沛县校级模拟)已知过原点O的一条直线与函数y=log8x的图象交于A、B两点,分别过点A、B作y轴的平行线与函数的y=log2x的图象交于C、D两点.
(1)证明点C、D和原点O在同一条直线上;
(2)当BC平行于x轴时,求点A的坐标.
27.(2010•上海二模)已知椭圆,常数m、n∈R+,且m>n.
(1)当m=25,n=21时,过椭圆左焦点F的直线交椭圆于点P,与y轴交于点Q,若,求直线PQ的斜率;
(2)过原点且斜率分别为k和﹣k(k≥1)的两条直线与椭圆的交点为A、B、C、D(按逆时针顺序排列,且点A位于第一象限内),试用k表示四边形ABCD的面积S;
(3)求S的最大值.
28.(2005•江西)如图,M是抛物线上y2=x上的一点,动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点,且MA=MB.
(1)若M为定点,证明:
直线EF的斜率为定值;
(2)若M为动点,且∠EMF=90°
,求△EMF的重心G的轨迹方程.
29.(2013•徐州模拟)过直线y=﹣1上的动点A(a,﹣1)作抛物线y=x2的两切线AP,AQ,P,Q为切点.
(1)若切线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,求证:
k1•k2为定值.
(2)求证:
直线PQ过定点.
30.(2010•海淀区校级模拟)在△ABC中,已知BC边上的高所在直线的方程为x﹣2y+1=0,∠A的平分线所在直线的方程为y=0.若点B的坐标为(1,2),求点C的坐标.
参考答案与试题解析
【分析】根据直线斜率和倾斜角之间的关系,即可得到结论.
【解答】解:
①当a=0时,斜率不存在,即倾斜角为;
②当a>0时,直线的斜率k=,
∴k≥1,
即直线的倾斜角的取值范围为[).
③当a<0时,直线的斜率,
∴k≤﹣1,
即直线的倾斜角的取值范围为(].
综上,直线的倾斜角的取值范围为,
故选:
C
【点评】本题主要考查直线斜率和倾斜角之间的关系,利用基本不等式求出斜率的取值服务是解决本题的关键.
【分析】设直线l的倾斜角为θ,由于直线l的法向量是,可得直线l的斜率k=.即.由ab<0,判定θ为锐角.利用反三角函数即可得出.
设直线l的倾斜角为θ,
∵直线l的法向量是,
∴直线l的斜率k=.
∴.
∵ab<0,∴,即θ为锐角.
∴θ=arctan().
B.
【点评】本题考查了直线的法向量与直线的斜率之间的关系、反三角函数,属于基础题.
【分析】根据已知直线的斜率,求出渐近线的斜率范围,推出a,b的关系,然后求出离心率的范围.
依题意,结合图形分析可知,双曲线的一条渐近线的斜率必大于2,即>2,
因此该双曲线的离心率e===>.
故选D.
【点评】本题考查直线的斜率,双曲线的应用,考查转化思想,是基础题.
【分析】利用函数y=f(x)在(0,+∞)上为增函数,且增长越来越缓慢,横坐标越大的点与原点连线的斜率越小,
ln(x+1)﹣x为减函数,曲线y=f(x)图象上连接任意两点线段中点在曲线下方,可得:
A、B、C正确,
D不正确.
因为函数y=f(x)在(0,+∞)上为增函数,所以(x2﹣x1)[f(x2)﹣f(x1)]≥0,故A正确.
由于,将视为曲线y=f(x)上的点与原点连线斜率,
结合函数图象特征可知横坐标越大,斜率越小,∀x1∈(0,+∞),∃x2>x1满足条件,故B正确.
当x∈(0,+∞)时,y=f(x)﹣x=ln(x+1)﹣x为减函数,∀x1∈(0,+∞),∃x2>x1,
f(x2)﹣x2<f(x1)﹣x1,故C正确.
由于曲线y=f(x)图象上连接任意两点线段中点在曲线下方,∀x1,x2∈(0,+∞),
≤,故D错误.
故选D.
【点评】本题考查函数的单调性,函数的图象特征,直线的斜率公式的应用.
【分析】设出A、B坐标,利用焦半径公式求出|AB|,结合,求出A、B的坐标,然后求其比值.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
,,
又,可得,
则,
故选C.
【点评】本题考查直线的倾斜角,抛物线的简单性质,考查学生分析问题解决问题的能力,是基础题.
【分析】先求出直线的斜率,再用点斜式求的所求直线的方程.
∵点A(2,3)与原点连线的斜率等于KOA==,由题意可得,所求直线与OA垂直,且过点A,
故所求直线的斜率等于=﹣,
由点斜式求得所求直线的方程为y﹣3=﹣(x﹣2),即2x+3y﹣13=0,
故选B.
【点评】本题主要考查用点斜式求直线方程,求出直线的斜率,是解题的关键,属于基础题.
【分析】设出点的坐标与直线的方程,利用抛物线的定义表示出,再联立直线与抛物线的方程利用根与系数的关系解决问题,即可得到答案.
由题意可得:
F(,0)设A(x1,y1),B(x2,y2).
因为过抛物线y2=2x的焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,
所以|AF|=,|BF|=.
又因为,
所以|AF|<|BF|,即x1<x2,并且直线l的斜率存在.
设直线l的方程为y=k(x﹣),
联立直线与抛物线的方程可得:
,
所以,.
因为,所以整理可得,
即整理可得k4﹣2k2﹣3=0,
所以解得k2=3.
因为,所以k=,即.
【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握抛物线的定义,以及掌握直线与抛物线位置关系,并且结合准确的运算也是解决此类问题的一个重要方面.
【分析】分别分析乌龟和兔子随时间变化它们的路程变化情况,即直线的斜率的变化.问题便可解答.
对于乌龟,其运动过程可分为两段:
从起点到终点乌龟没有停歇,其路程不断增加;
到终点后等待兔子这段时间路程不变,此时图象为水平线段.
对于兔子,其运动过程可分为三段:
开始跑得快,所以路程增加快;
中间睡觉时路程不变;
醒来时追赶乌龟路程增加快.
分析图象可知,选项B正确.
【点评】本题考查直线斜率的意义,即导数的意义.
【分析】根据倾斜角求出斜率的范围,设出切点坐标,利用导数的函数值就是该点的斜率,求出切点横坐标的范围,即可推出坐标为整数的点的个数.
∵切线倾斜角小于,
∴斜率0≤k<1.
设切点为(x0,x03﹣8x0),则k=y′|x=x0=3x02﹣8,
∴0≤3x20﹣8<1,≤x02<3.
又∵x0∈Z,∴x0不存在.
故选D
【点评】本题考查直线的斜率、导数的运算,考查计算能力,逻辑思维能力,是基础题.
【分析】先由导数的几何意义,得到x0的范围,再求出其到对称轴的范围.
∵过P(x0,f(x0))的切线的倾斜角的取值范围是[0,],
∴f′(x0)=2ax0+b∈[0,1],
∴P到曲线y=f(x)对称轴x=﹣的距离d=x0﹣(﹣)=x0+
∴x0∈[,].∴d=x0+∈[0,].
【点评】本题中是对导数的几何意义的考查,计算时,对范围的换算要细心.
【分析】根据题意,假设一条直线上存在两个有理点,由此推断满足条件的直线有多少即可.
设一条直线上存在两个有理点A(x1,y1),B(x2,y2),
由于也在此直线上,
所以,当x1=x2时,有x1=x2=a为无理数,与假设矛盾,此时该直线不存在有理点;
当x1≠x2时,直线的斜率存在,且有,
又x2﹣a为无理数,而为有理数,
所以只能是,且y2﹣y1=0,
即;
所以满足条件的直线只有一条,且直线方程是;
所以,正确的选项为C.
C.
【点评】本题考查了新定义的关于直线方程与直线斜率的应用问题,解题的关键是理解新定义的内容,寻找解题的途径,是难理解的题目.
【分析】由已知得到直线y=x倾斜角为45°
,所以直线l倾斜角为90°
,由此得到直线方程.
因为直线l倾斜角是直线y=x倾斜角的2倍,而这些y=x的倾斜角为45°
,所以直线l的倾斜角为90°
,又直线l经过点(1,2),所以直线l的方程为x=1;
A.
【点评】本题考查了直线的斜率与直线的倾斜角;
如果直线倾斜角为90°
,直线斜率不存在.
【分析】画出图形,由题意得所求直线l的斜率k满足k≥kPB或k≤kPA,用直线的斜率公式求出kPB和kPA的值,
解不等式求出直线l的斜率k的取值范围.
如图所示:
由题意得,所求直线l的斜率k满足k≥kPB或k≤kPA,
即k≥或k≤4
【点评】本题考查直线的斜率公式的应用,体现了数形结合的数学思想.
【分析】由题意画出图形,求出P与AB端点连线的斜率,则答案可求.
如图,
∵KAP=﹣1,KBP=1,
∴过P(0,﹣1)的直线l与线段AB始终有公共点时,
直线l的斜率k的取值范围是k≤﹣1或k≥1.
【点评】本题考查直线的斜率,考查了数形结合的解题思想方法,是基础题.
【分析】直线l过定点P(1,1),且与线段AB相交,利用数形结合法,求出PA、PB的斜率,
从而得出l的斜率k的取值范围.
∵直线l的方程kx+y﹣k﹣1=0可化为
k(x﹣1)+y﹣1=0,
∴直线l过定点P(1,1),且与线段AB相交,如图所示;
则直线PA的斜率是kPA==﹣4,
直线PB的斜率是kPB==,
则直线l与线段AB相交时,它的斜率k的取值范围是
k≥或k≤﹣4.
【点评】本题考查了直线方程的应用问题,也考查了数形结合的应用问题,是基础题目.
【分析】分两种情况:
当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线l的方程为y=kx,把P的坐标代入即可求出k的值,得到直线l的方程;
当直线在两坐标轴上的截距不为0时,设直线l的方程为x+y=a,把P的坐标代入即可求出a的值,得到直线l的方程.
①当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线l的方程为:
y=kx
把点P(2,3)代入方程,得:
3=2k,即
所以直线l的方程为:
3x﹣2y=0;
②当直线在两坐标轴上的截距都不为0时,
设直线l的方程为:
,即a=5
x+y﹣5=0.
故选C
【点评】本题题考查学生会利用待定系数法求直线的解析式,直线方程的截距式的应用,不要漏掉截距为0的情况的考虑,考查了分类讨论的数学思想,是一道中档题
【分析】当直线过原点时,由点斜式求出直线的方程.当直线不过原点时,设方程的解析式,把点P(1,﹣2)代入可得a的值,从而得到直线方程.综合以上可得答案.
当直线过原点时,由于斜率为=﹣2,故直线方程为y=﹣2x,即2x+y=0.
当直线不过原点时,设方程为+=1,把点A(1,﹣2)代入可得a=3,
故直线的方程为x﹣y﹣3=0,
故答案为:
2x+y=0,或x﹣y﹣3=0,
【点评】本题主要考查用待定系数法求直线的方程,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.
【分析】分两种情况考虑,第一:
当所求直线与两坐标轴的截距不为0时,设出该直线的方程为x+y=a,把已知点坐标代入即可求出a的值,得到直线的方程;
第二:
当所求直线与两坐标轴的截距为0时,设该直线的方程为y=kx,把已知点的坐标代入即可求出k的值,得到直线的方程,综上,得到所有满足题意的直线的方程.
①当所求的直线与两坐标轴的截距不为0时,设该直线的方程为x+y=a,
把(2,3)代入所设的方程得:
a=5,则所求直线的方程为x+y=5即x+y﹣5=0;
②当所求的直线与两坐标轴的截距为0时,设该直线的方程为y=kx,
把(2,3)代入所求的方程得:
k=,则所求直线的方程为y=x即3x﹣2y=0.
综上,所求直线的方程为:
3x﹣2y=0或x+y﹣5=0.
【点评】此题考查学生会根据条件设出直线的截距式方程和点斜式方程,考查了分类讨论的数学思想,是一道综合题.
把(1,1)代入所设的方程得:
a=2,则所求直线的方程为