《高中北師大版數(shù)學(xué)必修2精練:第二章 水平測(cè)試 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中北師大版數(shù)學(xué)必修2精練:第二章 水平測(cè)試 Word版含解析(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第二章水平測(cè)試
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.滿分150分,考試時(shí)間120分鐘.
第Ⅰ卷(選擇題,共60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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.直線l經(jīng)過(guò)原點(diǎn)和點(diǎn)(-1,-1),則它的傾斜角是( )
A.45° B.135°
C.135°或225° D.0°
答案 A
解析 本題主要考查直線的傾斜角.由斜率公式得直線l的斜率k==1,即k=tanα=1,又0°≤α<180°,故傾斜角為45°,故選A.
2.斜率為2的直
2、線過(guò)(3,5),(a,7),(-1,b)三點(diǎn),則a+b=( )
A.4 B.-7 C.1 D.-1
答案 C
解析 本題考查直線斜率的定義與斜率計(jì)算公式.由題意,得2==,∴a=4,b=-3,∴a+b=1,故選C.
3.直線2x-y+4=0在兩坐標(biāo)軸上的截距之和是( )
A.6 B.4 C.3 D.2
答案 D
解析 本題考查直線的截距的定義.令x=0得y=4,即直線在y軸上的截距為4;令y=0得x=-2,即直線在x軸上的截距為-2.因此直線在兩坐標(biāo)軸上的截距之和是4+(-2)=2,故選D.
4.過(guò)點(diǎn)P(3,0)且垂直于直線x-2y+3=0的直線方程為( )
3、
A.2x+y+6=0 B.2x+y-6=0
C.x+2y-6=0 D.x-2y+6=0
答案 B
解析 本題考查直線的垂直關(guān)系及利用點(diǎn)斜式求直線的方程.∵直線x-2y+3=0的斜率為,∴其垂線的斜率為-2,∴過(guò)點(diǎn)P(3,0)且斜率為-2的直線方程為y=-2(x-3),整理得2x+y-6=0,故選B.
5.直線2x-y=7與直線3x+2y-7=0的交點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.(3,-1) B.(-1,3)
C.(-3,-1) D.(3,1)
答案 A
解析 本題考查兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)的求法.聯(lián)立兩直線的方程,得解得即交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,-1),故選A.
6.兩平行直線5x+
4、12y+3=0與10x+24y+5=0間的距離是( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 本題考查兩平行直線間的距離公式.將直線5x+12y+3=0化為10x+24y+6=0,則d==,故選C.
7.直線2x+3y-6=0關(guān)于點(diǎn)(1,-1)對(duì)稱的直線方程是( )
A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0
C.3x-2y-12=0 D.2x+3y+8=0
答案 D
解析 本題考查直線的平行關(guān)系及對(duì)稱關(guān)系.∵所求直線平行于直線2x+3y-6=0,∴可設(shè)所求直線方程為2x+3y+c=0(c≠-6),由點(diǎn)(1,-1)到兩直線的距離相等,得=,∴c=8或c=
5、-6(舍去),∴所求直線方程為2x+3y+8=0,故選D.
8.如圖,在正方體OABC-O1A1B1C1中,棱長(zhǎng)為2,E是B1B上的點(diǎn),且|EB|=2|EB1|,則點(diǎn)E的坐標(biāo)為( )
A.(2,2,1) B.
C. D.
答案 D
解析 易知B(2,2,0),B1(2,2,2),
∴E點(diǎn)的豎坐標(biāo)z=×2=,
∴E點(diǎn)的坐標(biāo)為.
9.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線3x+4y-5=0與圓x2+y2=4相交于A、B兩點(diǎn),則弦AB的長(zhǎng)等于( )
A.3 B.2 C. D.1
答案 B
解析 圓x2+y2=4的圓心(0,0)到直線3x+4y-5=0的距離d=1,
6、圓的半徑為2,所以弦長(zhǎng)|AB|=2=2.
10.若直線+=1與圓x2+y2=1有公共點(diǎn),則( )
A.a(chǎn)2+b2≤1 B.a(chǎn)2+b2≥1
C.+≤1 D.+≥1
答案 D
解析 本題考查直線與圓的位置關(guān)系的判定.依題意,知圓心(0,0)到直線+=1的距離不大于圓的半徑1,即≤1,化簡(jiǎn)得+≥1,故選D.
11.如果直線x-my+2=0與圓x2+(y-1)2=1有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則( )
A.m≥ B.m>
C.m< D.m≤
答案 B
解析 本題考查直線與圓的位置關(guān)系.圓心為(0,1),半徑r=1,圓與直線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則圓心到直線的距離d=<1,得m
7、>,故選B.
12.圓x2+y2-2x-1=0關(guān)于直線2x-y+3=0對(duì)稱的圓的方程是( )
A.(x+3)2+(y-2)2=
B.(x-3)2+(y+2)2=
C.(x+3)2+(y-2)2=2
D.(x-3)2+(y+2)2=2
答案 C
解析 本題考查圓的性質(zhì).圓x2+y2-2x-1=0的圓心為(1,0),半徑為,點(diǎn)(1,0)關(guān)于直線2x-y+3=0的對(duì)稱點(diǎn)為(-3,2),即所求圓的圓心為(-3,2),半徑為,故所求圓的方程為(x+3)2+(y-2)2=2,故選C.
第Ⅱ卷(非選擇題,共90分)
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上
8、)
13.如果圓的方程為x2+y2+kx+2y+k2=0,且圓的面積為π,則圓心坐標(biāo)為_(kāi)_______.
答案 (0,-1)
解析 本題考查圓的一般方程及其面積.因?yàn)閳Ax2+y2+kx+2y+k2=0的面積為π,所以圓的半徑為1,即==1,所以k=0,所以圓的方程為x2+y2+2y=0,得圓心坐標(biāo)為(0,-1).
14.圓心在直線x-2y=0上的圓C與y軸的正半軸相切,圓C截x軸所得弦的長(zhǎng)為2,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為_(kāi)_______.
答案 (x-2)2+(y-1)2=4
解析 本題考查直線與圓的位置關(guān)系、圓的方程等基礎(chǔ)知識(shí).依題意,設(shè)圓心的坐標(biāo)為(2b,b)(其中b>0),則圓C的半
9、徑為2b,圓心到x軸的距離為b,所以2=2,b>0,解得b=1,故所求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+(y-1)2=4.
15.已知集合A={(x,y)|(x+2)2+(y-2)2=4},B={(x,y)|y=kx+3,k∈R}.若A∩B是單元素集,則k=________.
答案?。?
解析 本題考查直線與圓相切的性質(zhì).由A∩B是單元素集,知直線y=kx+3與圓(x+2)2+(y-2)2=4相切,所以=2,解得k=-.
16.已知兩點(diǎn)M(3,-3),N(-3,-5),直線l過(guò)點(diǎn)P(1,1)且與線段MN相交,則直線l的斜率k的取值范圍是________.
答案 (-∞ ,-2]∪
解析
10、本題考查直線斜率的綜合應(yīng)用.如圖所示,
kPM==-2,kPN==.過(guò)點(diǎn)P且與x軸垂直的直線PA與線段MN相交,但此時(shí)直線l的斜率不存在.直線PN繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到PA處的過(guò)程中,l的斜率始終為正,且逐漸增大,所以此時(shí)l的斜率的范圍是k≥;直線l由PA(不包括PA)繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到PM處的過(guò)程中,斜率為負(fù)且逐漸增大,此時(shí)l的斜率范圍是k≤-2.綜上,k≤-2或k≥.
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)已知四邊形ABCD的頂點(diǎn)為A(2,2+2),B(-2,2),C(0,2-2),D(4,2),求證:四邊形A
11、BCD為矩形.
證明 由直線的斜率公式計(jì)算得
kAB=,kBC=-,kCD=,kAD=-,
∴kAB=kCD,kBC=kAD,∴AB∥CD,BC∥AD,
∴四邊形ABCD為平行四邊形.
又kAB·kBC=×(-)=-1,
∴AB⊥BC,∴四邊形ABCD為矩形.
18.(本小題滿分12分)求過(guò)點(diǎn)P(2,3),且滿足下列條件的直線方程:
(1)傾斜角等于直線x-3y+4=0的傾斜角的二倍;
(2)在兩坐標(biāo)軸上的截距相等.
解 (1)由題意,設(shè)已知直線的傾斜角為α,
可知tanα=,
當(dāng)所求直線的傾斜角為已知直線的傾斜角的二倍時(shí),
k=tan2α===,
∴所求直線的
12、方程為y-3=(x-2),
整理得3x-4y+6=0.
(2)當(dāng)直線過(guò)原點(diǎn)時(shí),可設(shè)直線方程為y=kx,
又直線過(guò)點(diǎn)P(2,3),代入得k=,
∴此時(shí)直線的方程為y=x,整理得3x-2y=0.
當(dāng)直線不過(guò)原點(diǎn)時(shí),可設(shè)直線的方程為+=1,
又直線過(guò)點(diǎn)P(2,3),代入得m=5,
∴此時(shí)直線的方程為+=1,整理得x+y-5=0.
∴所求直線的方程為3x-2y=0或x+y-5=0.
19.(本小題滿分12分)已知過(guò)點(diǎn)M(-3,-3)的直線l被圓x2+y2+4y-21=0截得的弦長(zhǎng)為4,求直線l的方程.
解 圓的方程可化為x2+(y+2)2=25.
由題可知直線l的斜率存在,故可設(shè)
13、直線l的方程為y+3=k(x+3),即kx-y+3k-3=0.
∴圓心(0,-2)到直線l的距離d=,
∵弦長(zhǎng)為4,半徑r=5,∴d2+2=r2,
整理得2k2-3k-2=0,∴k=2或-,
∴直線l的方程為2x-y+3=0或x+2y+9=0.
20.(本小題滿分12分)設(shè)O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),曲線x2+y2+2x-6y+1=0上的P,Q兩點(diǎn)關(guān)于直線x+my+4=0對(duì)稱,且OP⊥OQ.
(1)求m的值;
(2)求直線PQ的方程.
解 (1)曲線方程為(x+1)2+(y-3)2=9,其表示圓心為(-1,3),半徑為3的圓,
∵點(diǎn)P,Q在圓上且關(guān)于直線x+my+4=0對(duì)稱,
∴直線x
14、+my+4=0過(guò)圓心(-1,3),
代入直線方程得m=-1.
(2)由(1)知直線PQ與直線y=x+4垂直,且直線OP,OQ的斜率存在.
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),直線PQ的方程為y=-x+b,
將直線y=-x+b代入圓的方程,得2x2+2(4-b)x+b2-6b+1=0,Δ=4(4-b)2-4×2×(b2-6b+1)>0,得2-3
15、∈(2-3,2+3),
∴直線PQ的方程為y=-x+1.
21.(本小題滿分12分)△ABC的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,4),∠B,∠C平分線的方程分別為x-2y=0和x+y-1=0,求BC所在直線的方程.
解 該題求直線方程的條件不明顯,如果能聯(lián)想到初中平面幾何有關(guān)角平分線的知識(shí),就可以發(fā)現(xiàn)點(diǎn)A關(guān)于∠B,∠C平分線的對(duì)稱點(diǎn)都在BC所在直線上,所以只要求出這兩個(gè)對(duì)稱點(diǎn),利用兩點(diǎn)式即可求出BC所在直線的方程.
過(guò)點(diǎn)A與直線x-2y=0垂直的直線的斜率為-2,
所以其方程為y-4=-2(x-1),將它和x-2y=0聯(lián)立方程組可求得垂足的坐標(biāo)為,
該垂足是點(diǎn)A與點(diǎn)A關(guān)于直線x-2y=0的對(duì)稱點(diǎn)
16、A′的中點(diǎn),所以可得點(diǎn)A′的坐標(biāo).
同理可求得點(diǎn)A關(guān)于直線x+y-1=0的對(duì)稱點(diǎn)A″的坐標(biāo)為(-3,0).
由于點(diǎn)A′,點(diǎn)A″(-3,0)均在BC所在的直線上,∴直線BC的方程為=,
即4x+17y+12=0,
∴BC所在直線的方程為4x+17y+12=0.
22.(本小題滿分12分)在△ABC中,已知點(diǎn)A(4,-1)、點(diǎn)C(8,3),且AB的中點(diǎn)為M(3,2).
(1)求邊BC所在的直線方程;
(2)求△ABC的外接圓的方程.
解 (1)設(shè)AC的中點(diǎn)為N,利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式得
∴N(6,1).
∵BC∥MN,∴kBC=kMN==-.
故BC的方程為y-3=-(x-8),
即x+3y-17=0.
(2)由條件易得B(2,5).
設(shè)此三角形的外接圓的方程是x2+y2+Dx+Ey+F=0.
∵A,B,C三點(diǎn)在圓上,
故有
解得D=-9,E=-5,F(xiàn)=14.
故所求的外接圓的方程是x2+y2-9x-5y+14=0,
即2+2=.