江西师大附中2020-2021学年上学期高二数学(文)10月月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.直线20x y -+=的倾斜角为 A .30B .45︒C .60︒D .135︒2.圆心为(2,3),半径为5的圆的标准方程为( ) A .22(2)(3)5x y ++-= B .22(2)(3)25x y ++-= C .22(2)(3)5x y -+-=D .22(2)(3)25x y -+-=3.经过两点P(1,4),Q(m ,5)的直线的斜率是12,则实数m 的值是( ) A .0B .1C .3D .44.过点(2,1)且与直线2x -3y +1=0平行的直线方程为( ) A .2310x y --= B .3240x y -+= C .3210x y +-=D .2310x y -+=5.已知椭圆221167x y +=上一点P 到椭圆的一个焦点距离为2,则点P 到另一个焦点的距离是( ) A .1B .3C .4D .66.设直线ax -y +3=0与圆(x -1)2+(y -2)2=4相交于A 、B两点,且弦长为a 的值是( ) A .2BC .0D .-17.以点(2,1)P -为中点且被椭圆22184x y +=所截得的弦所在的直线方程是( )A .2x =B .3y x =-C .1y x =-+D .3y x =--8.若点(,)P x y 满足不等式111y x y x y ≥-+⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩,则22x y +的最小值是 ( )AB .2C .12D .149.若圆222(3)(5)-++=x y r 上至少有两个点到直线4320x y --=距离等于1,则半径r 的取值范围是( )A .[4+)∞,B .(4)+∞,C .(6)+∞,D .[6),+∞ 10.如图,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,满足212PF F F ⊥,1230PF F ∠=,则C 的离心率为( )A .6B C 1 D11.动圆M 与圆221:(1)1C x y ++=外切,与圆222:(1)25C x y -+=内切,则动圆圆心M 的轨迹方程是( )A .22189x y +=B .22198x yC .2219x y +=D .2219y x +=12.若圆22:2440C x y x y 关于直线260ax by ++=对称,则由点(),a b 向圆所作的切线长的最小值为( ) A .2 B .3C .4D .6二、填空题13.已知椭圆的方程为2212516x y +=,则此椭圆的长轴长等于__________.14.已知直线320ax y a -+=与直线(21)0a x ay a -++=互相垂直,则a =_______.15.若两圆2224480(0)x y x y a a ++-+-=>和22(2)(5)25x y -+-=相交,则实数a 的取值范围是______________.16.已知A 、B 两点分别在两条互相垂直的直线210x y --=和+20x ay +=上,且线段AB 的中点为10(0)P a,,则线段AB 的长为__________.三、解答题17.如图,在平面直角坐标系xoy 中,ABC ∆各顶点的坐标分别为(3,0)(0,4)(2,1)A B C -、、.(1)求点C 到直线AB 的距离; (2)求AB 边上的高所在的直线方程.18.已知圆C 过点A (2,1),与y 轴相切,且圆心在直线y =x 上. (1)求圆C 的标准方程;(2)求经过点A 且与圆C 相切的直线l 的方程.19.如图,已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,其中左焦点为()F ,点12B ⎫⎪⎭在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线:1l y x =-与椭圆C 交于不同两点P Q 、,求弦长|PQ |.20.如图,已知圆()2223x y -+=的圆心为C ,此圆和直线10x ay ++=在x 轴上方有两个不同交点A 、B ,(1)求a 的取值范围; (2)求ABC ∆面积的最大值及此时a 的值.21.已知曲线22:260C x y x y m +---=.(1)当m 为何值时,曲线C 表示圆;(2)若曲线C 与直线280x y +-=交于M 、N 两点,且OM ON ⊥ (O 为坐标原点),求m 的值.22.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右顶点分别为A B 、,右焦点为F ,焦距为2,点P 是椭圆C 上异于A B 、两点的动点,PAB ∆的面积最大值为(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线AP 与直线2x =交于点D ,试判断以BD 为直径的圆与直线PF 的位置关系,并作出证明.参考答案1.B 【解析】直线20x y -+=的斜率为1 所以倾斜角为45︒ 故选B 2.D 【解析】圆心为()2,3,半径为5的圆的标准方程为()()222235x y -+-=,即()()222325x y -+-=,选D.3.C 【解析】 由题意得541312m m -=∴=- ,选C. 4.A 【解析】与直线2x -3y +1=0平行的直线方程设为230x y m -+= ,因为过点(2,1),所以430,1m m -+==- ,因此直线方程为2310x y --=,选A.5.D 【解析】由椭圆定义得22246PF PF a PF PF ''+=∴+='⨯∴= ,选D. 6.C 【解析】圆心(1,2),由弦长为0a == ,选C. 7.B 【解析】设弦端点坐标为1122(,),(,)x y x y ,由点差法得2222112212121212()()()()1,10848484x y x y x x x x y y y y -+-++=+=⇒+= 4(2)0112,384k k y x y x -⇒+=⇒=∴+=-=- ,选B. 点睛:弦中点问题解法一般为设而不求,关键是求出弦AB 所在直线方程的斜率k,方法一利用点差法,列出有关弦AB 的中点及弦斜率之间关系求解;方法二是直接设出斜率k ,利用根与系数的关系及中点坐标公式求得直线方程. 8.C 【解析】可行域如图,所以22x y +的最小值是原点到直线10x y +-=距离的平方,即212=,选C.点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围. 9.B 【解析】因为圆心(3,5)- 到直线4320x y --=距离为4335255⨯+⨯-=,所以要使圆()()22235x y r -++=上至少有两个点到直线4320x y --=距离等于1,则半径r满足154r r +>⇒> ,选B.10.B 【解析】设2PF m = ,则11212122,23,2PF m F F a PF PF m c F F ==∴=+===因此C的离心率为12123F F c a PF PF ==+,选B. 点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等. 11.B 【解析】设动圆M 半径为r ,则1212121,56|MC r MC r MC MC C C =+=-∴+= 因此动圆圆心M 的轨迹是以为12,C C 焦点的椭圆,所以22226,18,198x y a c b ==∴=∴+= ,选B.点睛:求与圆有关的轨迹问题时,根据题设条件的不同常采用以下方法: ①直接法:直接根据题目提供的条件列出方程. ②定义法:根据圆、直线等定义列方程. ③几何法:利用圆的几何性质列方程.④代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等. 12.B 【解析】由题意得直线260ax by ++=过圆心C(-1,2),所以3a b -= ,由点(),a b 向圆所作的切3==≥,所以选B.点睛:直线与圆综合问题的常见类型及解题策略(1)处理直线与圆的弦长问题时多用几何法,即弦长的一半、弦心距、半径构成直角三角形.代数方法:运用根与系数的关系及弦长公式:12|||AB x x =-= (2)圆的切线问题的处理要抓住圆心到直线的距离等于半径,从而建立关系解决问题. 13.10 【解析】椭圆的长轴长等于22510a14.0或2 【解析】由题意得(21)3002a a a a a 或--=⇒== 15.(0,10) 【解析】设圆1:C 2224480x y x y a ++-+-=22211(2)(2),(2,2),x y a C r a ⇒++-=-=圆2:C ()()222525x y -+-=,22(2,5),5C r =由题意得121221||55010r r C C r r a a a -<<+⇒-<<+∴<<16.12 【解析】由题意得20,2a a -== 所以()05P ,,由210x y --=和220x y ++=得交点Q (0,1)-,由直角三角形性质得 :线段AB 的长为2|PQ|=12 17.(1)175(2)34100x y +-= 【解析】试题分析:(1)先根据两点式写出直线AB 方程,再根据点到直线距离公式求点C 到直线AB 的距离(2)先根据斜率公式求AB 斜率,再根据垂直关系得高所在直线斜率,最后根据点斜式求AB 边上的高所在的直线方程. 试题解析: (1)4:43AB y x =+ 83121755d -+∴== (2)高所在直线方程:34100x y +-=18.(1)22(1)(1)1x y -+-=或22(5)(5)25x y -+-=(2)2x =或34100x y +-=【解析】试题分析:(1)设圆C 的标准方程:222()()(0)x a y b r r -+-=> 根据条件列三个方程:222,,(2)(1)a b r a a b r ==-+-=,解方程组得,,a b r 值(2)先根据斜率公式求AC 斜率,再根据切线与AC 垂直得切线斜率,最后根据点斜式写切线方程,注意斜率不存在的直线是存在的.试题解析:(1)设圆的方程()()222x a y a a -+-=,将A(2,1)代入,得()()22221a a a -+-=即2650a a -+=,解得1a =或5a =∴圆C 的标准方程是()()22111x y -+-=或()()225525x y -+-=(2)切线方程为2x =或34100x y +-= 点睛:确定圆的方程方法(1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程. (2)待定系数法①若已知条件与圆心(,)a b 和半径r 有关,则设圆的标准方程依据已知条件列出关于,,a b r 的方程组,从而求出,,a b r 的值;②若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D 、E 、F 的方程组,进而求出D 、E 、F 的值.19.(1)2214x y +=(2)5PQ =【解析】试题分析:(1)先设椭圆标准方程,再由题意列方程组:223114a b +=, c =解方程组可得2,1a b ==(2)由直线方程与椭圆方程联立方程组解得交点坐标,再根据两点之间距离公式求弦长|PQ |.试题解析:(1)设2222:1(0)x y C a b a b+=>>,将B 代入得223114a b +=,又c =用通径212b a =或利用定义求a 也可以),2,1a b ∴== 2214x y ∴+=为所求.(2)将1y x =-与椭圆C 的方程联立,得2580x x -=,解得0x =或85x =,PQ ∴=20.(1)(,-∞(2)a =32【解析】试题分析:(1)由圆心到直线距离与半径关系确定交点个数,再根据直线斜率得交点位置,求交集得a 的取值范围;(2)由垂径定理得AB =再根据三角形面积公式以及基本不等式求最值试题解析:(1)由d r <<a <a >0a <,a ∴<即a 的取值范围是(,-∞(2)22133222d d S d +-=⋅≤=,当且仅当d =2=即a =时取得最大值32.(或()2223S d d =-利用二次函数的最值也可以) 21.(1)10m >-(2)165m =【解析】试题分析:(1)根据圆一般式限制条件得22(2)(6)4()0m -+---> ,解得m 取值范围(2)由OM ON ⊥得12120x x y y +=,联立直线方程与圆方程,结合韦达定理得12y y ,12x x ,代入化简可得m 的值.试题解析:(1) 曲线C 可化为()()221310x y m -+-=+,依题意10m >-.(2)方法一:设()()1122,,,M x y N x y ,将曲线C 与直线联立,得25y 34480y m -+-=,∴ 12485my y -=, 又()()()()12121212488282641645m x x y y y y y y +=--=-++=-由OM ON ⊥得()12124848055m mx x y y +-+=-+=解得165m =符合0∆>.方法二:MN 中垂线为210x y -+=与MN 方程联立得617,55x y ==,即MN 中点617,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 圆心C 到MN 的距离MN ∴=165m =. 方法三:设经过M 、N 的圆系:()2226280x y x y m x y λ+---++-=,将O 点代入得8m λ=- 故其圆心坐标2,32λλ-⎛⎫- ⎪⎝⎭代入直线MN 方程得25λ=-,从而165m =. 22.(1)22143x y +=(2)以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 【解析】试题分析:(1)因为PAB ∆的面积最大值为1·2?2a b ,所以可列方程组11·2?22c a b a ==解得 2,?a b ==2)直线与圆位置关系的判断,一般利用圆心到直线距离与半径大小进行判断, 设()00,P x y ,则可得直线PF 方程,可得D 点坐标,进而可得圆心,即BD 中点坐标,再根据点到直线距离公式可得圆心到PF 距离,最后与半径(BD 一半)比较大小即可试题解析:(1)由题意得,2221·2?212a b a b c c a ⎧=⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎩,解得:21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以,椭圆方程为:22143x y +=. (2)以BD 为直径的圆与直线PF 相切.证明:设直线AP :()()20y k x k =+≠,则:()2,4D k ,BD 的中点为M 为()2,2k 联立()221432x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 整理得:()2222341616120k x k x k +++-= 设()00,P x y ,由韦达定理得:2021612234k x k--=+, 解得:2026834k x k -=+,故有:()00212234k y k x k =+=+又()1,0F ,所以当12k =±时,31,2P ⎛⎫± ⎪⎝⎭,()2,2D ±,此时PF x ⊥轴, 以BD 为直径的圆()()22211x y -+±=与直线PF 相切. 当12k ≠±时,0204=114PF y k k x k =--, 所以直线PF : ()24114k y x k =--,即:224401414k k x y k k--=--, 所以点E 到直线PF的距离2d k ==而=4BD k ,即知:12d BD =,所以以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 点睛:判断直线与圆的位置关系的常见方法(1)几何法:利用d 与r 的关系.(2)代数法:联立方程之后利用Δ判断.(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交. 上述方法中最常用的是几何法,点与圆的位置关系法适用于动直线问题.。