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1、
(人教版)精品數(shù)學教學資料
單元質(zhì)量評估(二)
(第三、四章)
(120分鐘 150分)
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.若直線過點(1,2),(4,2+3),則此直線的傾斜角是 ( )
A.30 B.45 C.60 D.90
【解析】選A.斜率k=2+3-24-1=33,所以傾斜角為30.
【補償訓練】直線的方程為x-3y+2014=0,則直線的傾斜角為 ( )
A.30 B.60 C.120 D.150
【解析】選A.直線的斜率k=33,所以直線l的傾斜角為30
2、.
2.(2015蘭州高一檢測)點A(2a,a-1)在以點C(0,1)為圓心,半徑為5的圓上,則a的值為 ( )
A.1 B.0或1 C.-1或15 D.-15或1
【解析】選D.由題意,已知圓的方程為x2+(y-1)2=5,將點A的坐標代入圓的方程可得a=1或a=-15.
【補償訓練】若方程x2+y2-x+y+m=0表示圓,則實數(shù)m的取值范圍為 ( )
A.m<12 B.m<0 C.m>12 D.m≤12
【解析】選A.由題意知(-1)2+12-4m>0,得m<12.
3.直線xa2-yb2=1在y軸上的截距是 ( )
A.b B
3、.-b2 C.b2 D.b
【解析】選B.令x=0,則y=-b2.
【誤區(qū)警示】本題易混淆截距和距離,誤認為截距必須是正值,從而錯選A或C.
4.(2015榆林高一檢測)點P(x,2,1)到點A(1,1,2)、B(2,1,1)的距離相等,則x等于 ( )
A.12 B.1 C.32 D.2
【解析】選B.由題意,|PA|=|PB|,即(x-1)2+(2-1)2+(1-2)2
=(x-2)2+(2-1)2+(1-1)2,解得x=1.
【補償訓練】已知空間兩點A(-1,3,5),B(2,4,-3),則AB等于 ( )
A.74 B.310 C
4、.14 D.53
【解題指南】利用兩點間的距離公式求解.
【解析】選A.AB=(-1-2)2+(3-4)2+[5-(-3)]2=74.
5.圓x2+y2-8x+6y+16=0與圓x2+y2=64的位置關(guān)系是 ( )
A.相交 B.相離 C.內(nèi)切 D.外切
【解析】選C.圓x2+y2-8x+6y+16=0可化為(x-4)2+(y+3)2=9.圓心距為42+(-3)2=5,由于8-3=5,故兩圓內(nèi)切.
6.若直線3x+y+a=0過圓x2+y2+2x-4y=0的圓心,則a的值為 ( )
A.-1 B.1 C.3 D.-3
【解析】選B.化圓為標準形式
5、為(x+1)2+(y-2)2=5,圓心為(-1,2).因為直線過圓心,所以3(-1)+2+a=0,所以a=1.
7.(2015沈陽高一檢測)兩條直線y=ax-2與y=(a+2)x+1互相垂直,則a等于
( )
A.2 B.1 C.0 D.-1
【解析】選D.因為兩直線互相垂直,所以a(a+2)=-1,所以a2+2a+1=0,故a=-1.
8.設(shè)點P(a,b,c)關(guān)于原點的對稱點為P,則|PP|= ( )
A.a2+b2+c2 B.2a2+b2+c2
C.|a+b+c| D.2|a+b+c|
【解析】選B.P(a,b,c)關(guān)于原點的對稱點P(-a,
6、-b,-c),則|PP|=
(2a)2+(2b)2+(2c)2=2a2+b2+c2.
9.直線y=ax+b(a+b=0)的圖象是 ( )
【解析】選D.y=ax+b(a+b=0)過點(1,0),故選D.
10.(2015宜賓高一檢測)圓x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)關(guān)于直線y=x-1對稱,則 ( )
A.D+E=2 B.D-E=-1
C.D-E=-2 D.D+E=1
【解析】選C.圓的對稱軸是圓的直徑所在的直線,這是圓的性質(zhì),也是題中的隱含條件,所以圓心-D2,-E2在直線y=x-1上,所以-E2=-D2-1,D-E=-2.
【補償訓
7、練】(2014蚌埠高一檢測)與圓x2+y2-ax-2y+1=0關(guān)于直線x-y-1=0對稱的圓的方程是x2+y2-4x+3=0,則a= ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解題指南】先確定圓x2+y2-4x+3=0的圓心,求圓心關(guān)于直線x-y-1=0的對稱點,即為圓x2+y2-ax-2y+1=0的圓心.
【解析】選C.x2+y2-4x+3=0化為標準形式為(x-2)2+y2=1,圓心為(2,0),
因為(2,0)關(guān)于直線x-y-1=0對稱的點為(1,1),
所以x2+y2-ax-2y+1=0的圓心為(1,1).
因為x2+y2-ax-2y+1=0,即為
8、x-a22+(y-1)2=a24,圓心為a2,1,所以a2=1,即a=2.
【一題多解】本題還可以使用以下方法求解:
x2+y2-4x+3=0的圓心為M(2,0),x2+y2-ax-2y+1=0的圓心為Na2,1,MN的中點4+a4,12在直線x-y-1=0上,所以4+a4-12-1=0,所以a=2.
11.(2015開原高一檢測)以點(2,-1)為圓心且與直線3x-4y+5=0相切的圓的方程是 ( )
A.(x-2)2+(y+1)2=3
B.(x+2)2+(y-1)2=3
C.(x-2)2+(y+1)2=9
D.(x+2)2+(y-1)2=9
【解題指南】利用點到直線的距離
9、先求出圓的半徑,結(jié)合圓心坐標,寫出圓的方程.
【解析】選C.由題意知,圓的半徑r=|32+(-4)(-1)+5|32+(-4)2=3,故所求圓的方程為(x-2)2+(y+1)2=9.
【補償訓練】直線l與圓C:x2+y2+2x-4y+a=0(a<3)相交于A,B兩點,弦AB的中點為D(0,1),則直線l的方程為 ( )
A.x-y+1=0 B.x+y+1=0
C.x-y-1=0 D.x+y-1=0
【解析】選A.圓C的圓心坐標為(-1,2),弦AB中點D(0,1),所以kCD=2-1-1-0=-1,所以kAB=-1kCD=1,所以直線l的方程為y-1=x-0,即:x-y
10、+1=0.
12.(2015佳木斯高一檢測)設(shè)點A(2,-3),B(-3,-2),直線l過點P(1,1)且與線段AB相交,則l的斜率k的取值范圍是 ( )
A.k≥34或k≤-4 B.-4≤k≤34
C.-34≤k≤4 D.以上都不對
【解題指南】數(shù)形結(jié)合,觀察圖形,分別計算出kPA,kPB的值.
【解析】選A.kPA=-4,kPB=34,畫圖觀察可知k≥34或k≤-4.
【補償訓練】若直線l:y=kx-3與直線2x+3y-6=0的交點位于第一象限,則直線l的傾斜角α的取值范圍是 ( )
A.30≤α≤60 B.30<α<90
C.60≤α≤90
11、 D.30≤α≤90
【解析】選B.如圖,
直線l:y=kx-3,過定點P(0,-3),又A(3,0),所以kPA=33,則直線PA的傾斜角為30,滿足條件的直線l的傾斜角的范圍是30<α<90.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.請把正確答案填在題中橫線上)
13.已知點M(-1,3),N(2,-1),則|MN|等于 .
【解析】|MN|=(-1-2)2+(3+1)2=5.
答案:5
14.點(a,b)到直線ax+by=0的距離是 .
【解析】d=a2+b2a2+b2=a2+b2.
答案:a2+b2
15.(2015湖北高考)如圖
12、,已知圓C與x軸相切于點T(1,0),與y軸正半軸交于兩點A,B(B在A的上方),且|AB|=2.
(1)圓C的標準方程為 .
(2)圓C在點B處的切線在x軸上的截距為 .
【解析】(1)設(shè)點C的坐標為(x0,y0),則由圓C與x軸相切于點T(1,0)知,點C的橫坐標為1,即x0=1,半徑r=y0.又因為|AB|=2,所以12+12=y02,即y0=2=r,所以圓C的標準方程為(x-1)2+(y-2)2=2.
(2)令x=0得:B(0,2+1).設(shè)圓C在點B處的切線方程為y-(2+1)=kx,則圓心C到其距離為:d=|k-2+2+1|k2+1=2,解之得k=1.即圓C在點B
13、處的切線方程為y=x+(2+1),于是令y=0可得x=-2-1,即圓C在點B處的切線在x軸上的截距為-1-2.
答案:(1)(x-1)2+(y-2)2=2 (2)-1-2
【補償訓練】圓x2+y2-2x-2y+1=0上的點到直線x-y=2的距離的最大值是 .
【解析】已知圓的圓心為C(1,1),半徑為r=1,則圓心到直線的距離為d=|1-1-2|1+1=2,因此圓上的點到直線的最大距離為dmax=2+1.
答案:2+1
16.動圓x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圓心的軌跡方程是 .
【解析】圓心為(2m+1,m),r=m(m≠0),令x=2m
14、+1,y=m,消去m得,x-2y-1=0,因為m≠0,所以y≠0,即x≠1.
答案:x-2y-1=0(x≠1)
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答時應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(10分)(2015紹興高一檢測)一直線被兩直線l1:4x+y+6=0,l2:3x-5y-6=0截得線段的中點是P(0,0),求此直線方程.
【解析】由4x+y+6=0,3x-5y-6=0得兩直線交于(-2423,-4223),記為A-2423,-4223,則直線AP垂直于所求直線l,即k1=43,所以y=43x.即4x-3y=0,或24x-5y+5=0為所求.
18.(12分)已
15、知圓C:(x-1)2+y2=9內(nèi)有一點P(2,2),過點P作直線l交圓C于A,B兩點.
(1)當l經(jīng)過圓心C時,求直線l的方程.
(2)當弦AB被點P平分時,寫出直線l的方程.
【解析】(1)已知圓C:(x-1)2+y2=9的圓心為C(1,0),因直線l過點P,C,所以直線l的斜率為2,直線l的方程為y=2(x-1),即2x-y-2=0.
(2)當弦AB被點P平分時,l⊥PC,直線l的方程為y-2=-12(x-2),即x+2y-6=0.
19.(12分)(2015佛山高一檢測)如圖所示,在長方體ABCD-A1B1C1D1中,|AB|=|AD|=3,|AA1|=2,點M在A1C1上,|
16、MC1|=2|A1M|,N在D1C上且為D1C的中點,求M,N兩點間的距離.
【解析】如圖,分別以AB,AD,AA1所在的直線為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標系.
由題意可知C(3,3,0),D(0,3,0),
因為|DD1|=|CC1|=2,
所以C1(3,3,2),D1(0,3,2).
因為N為CD1的中點,所以N32,3,1.
由題意M是A1C1的三等分點且靠近點A1,
所以M(1,1,2).
由兩點間距離公式,得MN=32-12+(3-1)2+(1-2)2=212.
【補償訓練】一個長方體的8個頂點坐標分別為(0,0,0),(0,1,0),(3,0,0),
17、
(3,1,0),(3,1,9),(3,0,9),(0,0,9),(0,1,9).
(1)在空間直角坐標系中畫出這個長方體.
(2)求這個長方體外接球的球心坐標.
(3)求這個長方體外接球的體積.
【解析】(1)如圖.
(2)因為長方體的體對角線長是其外接球的直徑,
所以球心坐標為3+02,0+12,0+92,即32,12,92.
(3)因為長方體的體對角線長d=32+12+92=91,所以其外接球的半徑r=d2=912.所以其外接球的體積V球=43πr3=43π9123=91π691.
20.(12分)(2015大同高一檢測)當m為何值時,直線(2m2+m-3)x+(m2
18、-m)y=4m-1.
(1)傾斜角為45.
(2)在x軸上的截距為1.
【解析】(1)傾斜角為45,則斜率為1.
所以-2m2+m-3m2-m=1,解得m=-1,m=1(舍去),
直線方程為2x-2y-5=0符合題意,所以m=-1.
(2)當y=0時,x=4m-12m2+m-3=1,解得m=-12,或m=2.
當m=-12,m=2時都符合題意,
所以m=-12或m=2.
【補償訓練】已知兩條直線l1:mx+8y+n=0和l2:2x+my-1=0,試確定m,n的值,使
(1)l1與l2相交于點(m,-1).
(2)l1∥l2.
(3)l1⊥l2,且l1在y軸上的截距為-1
19、.
【解析】(1)因為l1與l2相交于點(m,-1),
所以點(m,-1)在l1,l2上,
將點(m,-1)代入l2,得2m-m-1=0,解得m=1.
又因為m=1,所以n=7.
故m=1,n=7.
(2)要使l1∥l2,則有m2-16=0,m(-1)-2n≠0,
解得m=4,n≠-2或m=-4,n≠2.
(3)要使l1⊥l2,則有m2+8m=0,得m=0.
則l1為y=-n8,由于l1在y軸上的截距為-1,
所以-n8=-1,即n=8.
故m=0,n=8.
21.(12分)已知△ABC的三個頂點A(4,-6),B(-4,0),C(-1,4),求:
(1)AC邊上的高
20、BD所在的直線方程.
(2)BC邊的垂直平分線EF所在的直線方程.
(3)AB邊的中線的方程.
【解析】(1)直線AC的斜率kAC=-6-44-(-1)=-2,
所以直線BD的斜率kBD=12,
所以直線BD的方程為y=12(x+4),
即x-2y+4=0.
(2)直線BC的斜率kBC=4-0-1-(-4)=43,
所以EF的斜率kEF=-34,線段BC的中點坐標為-52,2,所以EF的方程為y-2=-34x+52,即6x+8y-1=0.
(3)AB的中點M(0,-3),
所以直線CM的方程為:y+34+3=x-1,
即7x+y+3=0(-1≤x≤0).
【誤區(qū)警示】本
21、題中的高線,垂直平分線以及中線容易混淆從而造成失誤.
22.(12分)(2015廣東高考)已知過原點的動直線l與圓C1:x2+y2-6x+5=0相交于不同的兩點A,B.
(1)求圓C1的圓心坐標.
(2)求線段AB的中點M的軌跡C的方程.
(3)是否存在實數(shù)k,使得直線L:y=k(x-4)與曲線C只有一個交點?若存在,求出k的取值范圍;若不存在,說明理由.
【解析】(1)由x2+y2-6x+5=0得(x-3)2+y2=4,
所以圓C1的圓心坐標為(3,0).
(2)設(shè)M(x,y),則
因為點M為弦AB的中點,所以C1M⊥AB,
所以kC1MkAB=-1即yx-3yx=-1,
所以線段AB的中點M的軌跡的方程為
x-322+y2=9453