1、- 1 -黑龙江省哈尔滨市第三中学校 2018-2019 学年高二上学期第一次阶段性测试数学(理)试题考试说明:本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,满分 120 分,考试时间 90 分钟(1)答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚;(2)选择题必须使用 2B 铅笔填涂,非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,字迹清楚;(3)请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效;(4)保持卡面清洁,不得折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀第 I 卷 (选择题, 共 50 分)一、选择题((共
2、 10 小题,每小题 5 分,共 50 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.过点 且垂直于直线 的直线方程为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】设所求直线方程为 ,代入 得 ,故选 D.2.圆 的圆心和半径分别为A. 圆心 ,半径为 2 B. 圆心 ,半径为 2C. 圆心 ,半径为 4 D. 圆心 ,半径为 4【答案】B【解析】【分析】将圆的一般式化成标准方程,即可得到圆心和半径。- 2 -【详解】将 配方得所以圆心为 ,半径为 2所以选 B【点睛】本题考查了圆的一般方程与标准方程的转化,属于基础题。3.若两直线 与 平行,则它们之间的距离为A. B. C.
3、 D. 【答案】D【解析】【分析】根据两条直线平行,可求得 m 的值,再根据平行线的距离公式求得距离。【详解】因为两条直线平行,所以 ,所以 所以两条直线可以化为 与所以两条平行线间距离为 所以选 D【点睛】本题考查了两条直线平行的条件,平行线间的距离公式的简单应用,属于基础题。4.下列说法的正确的是A. 经过定点 的直线的方程都可以表示为B. 经过定点 的直线的方程都可以表示为C. 不经过原点的直线的方程都可以表示为D. 经过任意两个不同的点 的直线的方程都可以表示为 【答案】D【解析】【分析】- 3 -考虑斜率不存在和平行于 x 轴的直线,利用排除法。【详解】经过定点 的直线的方程都可以表
4、示为 但斜率不存在时,无法表示,故 A 错,同理 B 错。斜率不存在和平行于 x 轴的直线也无法表示,故 C 错。所以D 正确。故选 D。【点睛】本题考查了直线方程的定义和直线方程的基本应用,一定要注意斜率不存在的情况。5.若变量 满足 ,则 的最小值为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先画出可行域,利用图像判断出目标函数 在 A 点取最小值,求解即可。【详解】有图可知, ,y 的系数小于零,故截距越大,目标函数值越小。所以在 A 点取最小值。A 点坐标为(2,2) ,所以 的最小值为-8,故选 D。【点睛】1、先画出可行域,高中阶段可行域是封闭图形。2、令目标函数 , 解得判
5、断目标函数最值的参考直线方程 。3.画出判断目标函数最值的参考直线方程 的图像进行上下平移4.根据参考直线方程 的截距大小判断取最值的点(1)当 时截距越大目标函数值越大,截距越小目标函数值越小(2)当 时截距越大目标函数值越小,截距越小目标函数值越大- 4 -5.联立方程求点的坐标,求最值。6.过点 ,且圆心在直线 上的圆的标准方程为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据 AB 的直线方程,求得其垂直平分线的方程,进而求得圆心坐标;利用圆心到点的距离等于半径求得半径,得到圆的方程。【详解】过 AB 的直线方程为 ,A、B 的中点为 所以 AB 的垂直平分线为 所以圆心坐标为
6、,解得 ,即圆心坐标为半径为 所以圆的方程为所以选 B【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系及其简单应用,注意弦的垂直平分线经过圆心这个特殊性质,属于基础题。7.若点 满足 ,点 在圆 上,则 的最大值为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据线性约束条件,画出可行域;求可行域内到点距离的最大值即可。【详解】根据所给不等式组,画出可行域如下图所示- 5 -因为 在圆 上,所以即求可行域内到点 距离加半径即可由图可知,可行域内点(1,1)到点(-2,3)的距离最大,所以 ,所以 PQ 最大值为 5+1=6所以选 A【点睛】本题考查了线性规划与圆方程的简单应用,关键是分析出哪个点才是最
7、优解,属于中档题。8.已知点 ,若直线 过点 与线段 有公共点,则直线 的斜率 的取值范围是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据 A、B 的坐标,连接后得到线段 AB;由图像可分析出斜率的取值范围。【详解】斜率 ,由图像可知,直线 斜率的取值范围为所以选 C【点睛】本题考查了直线斜率的简单应用,关键注意斜率取值的范围,属于基础题。- 6 -9.过坐标原点 作圆 的两条切线,切点为 ,直线 被圆截得弦 的长度为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据切线长定理及勾股定理,即可表示出四边形的面积;两个三角形组成面积和等于四边形面积,即可求得弦长。【详解】设圆心为 P
8、,由切线长定理可知 OA=OB,且 OAPA,OBPB,r = 1所以 ,ABOP所以 所以 所以选 B【点睛】本题考查了切线长定理的简单应用,属于基础题。10.若直线 和 轴, 轴分别交于点 ,以线段 为边在第一象限内做等边 ,如果在第一象限内有一点 使得 和 的面积相等,则 的值为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据等边三角形的边长,求得 C 到 AB 的距离;因为两个三角形面积相等,根据等积法可知P 到 AB 的距离等于 C 到 AB 的距离,进而可求出 m 的值。【详解】过 C 作直线 ,使 ,则点 P 在直线 上AB=2,所以点 C 到 AB 的距离为 AB 直线方
9、程可化为- 7 -由等积法可知 P 到 AB 的距离等于 C 到 AB 的距离,即 解得 或 ,因为 P 在第一象限,所以所以选 C【点睛】本题考查了三角形等面积法的应用,点到直线距离公式的用法,属于基础题。第卷 (非选择题, 共 70 分)二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,将答案填在答题卡相应的位置上 )11.若直线 经过直线 和 的交点,且平行于直线 ,则直线 方程为_.【答案】【解析】【分析】根据两条直线相交,求得交点坐标;再由平行求得直线斜率,进而用点斜式求得直线方程。【详解】直线 和 的交点为 直线 的斜率 由点斜式可知直线 方程为【点睛】本题考查了直线与直线相
10、交、直线平行、点斜式法的简单应用,属于基础题。12.若变量 满足 ,则目标函数 的最大值为_.【答案】【解析】【分析】先化简 ,令 ,将 的最大致转化为求解 的最小值, 的几何意义表示可行域内的点到(-1,0)的斜率,由图像可知在点 处取,由此得解。【详解】 ,令 ,将 的最大致转化为求解 的最小值, 的几何意义表示可行域内的点到(-1,0)的斜率,可行域为由 A,B,C 形成的三角形包含边界,故 在点 处取得最小值为 ,所以 的最大值为- 8 -【点睛】常见的非线性目标函数问题,利用其几何意义求解:的几何意义为可行域内的点到直线 的距离的 倍的几何意义为可行域内的点到点 的距离的平方。的几何
11、意义为可行域内的点到点 的直线的斜率13.已知点 ,动点 满足 ,则 面积的最大值为_.【答案】【解析】【分析】由题意可知点 P 的轨迹为 ,由图形可知, 面积 ,所以 面积的最大值为 的最大值,由此得解。【详解】设 ,由 ,可知 ,化简整理:,由图形可知, 面积 ,所以 面积的最大值为的最大值,当 时, 的最大值为 ,所以 的最大值为 .- 9 -【点睛】本题考查了轨迹方程的求法,利用几何关系式直接得出轨迹方程。利用函数的思想建立面积的函数关系式求解。14.已知直线 上有两个点 和 , 且 为一元二次方程 的两个根, 则过点 且和直线 相切的圆的方程为_.【答案】 或【解析】【分析】由题意可
12、知, , ,所以 中点坐标为 ,圆心在直线 的中垂线上,故过圆心满足直线 ,设圆心的坐标为 ,由圆与直线 相切故 ,由弦长公式可得 ,圆心到直线 的距离为 ,由勾股定理可知解得:当 时, ;当 时, 得解。【详解】 上有两个点 和 , 为一元二次方程 的两个根,故 ,那么 ,所以 中点坐标为 ,因为圆心在直线 的中垂线上,故过圆心的直线为 ,设圆心的坐标为 ,由圆与直线 相切故 ,由弦长公式可得 ,圆心到直线 的距离为 ,因为圆的半径、半弦长、圆心到直线 的距离构成直角三角形,由勾股定理可知解得:当 时, ;当 时, ,所以圆的方程为 或 。- 10 -【点睛】利用圆与直线的几何性质解圆有关的
13、问题常见解法,圆心到直线的距离、半径、弦长之间的关系为 。三、解答题(本大题共 4 小题,共 50 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 )15.哈三中学生食堂出售甲、乙两种食品,甲每份售价 0.55 元、乙每份售价 0.40 元,经检测,食品中含有三种学生所需的营养物 A、B、C,其中食品甲每份含 A、B、C 分别为10、3、4 毫克,食品乙每份含 A、B、C 分别为 2、3、9 毫克,而营养师认为学生每餐至少需此三种营养物 A、B、C 分别为 20、18、36 毫克.问一学生进餐应对甲、乙食品各买几份,能保证足够的营养要求,又花钱最少?【答案】当 时,最小值为 2.55 元【解析】【
14、分析】根据所需 A、B、C 三种营养所需量,建立两种食物的不等式组,得到线性约束条件;根据售价得到目标函数,进而求得最优解。【详解】设买甲食品 x 份,乙食品 y 份,由题意可知 x、y 满足的关系为花费为 根据线性约束条件,画出可行域如下图所示平移目标函数直线,当经过点 P 时花费最少,此时 此时花费【点睛】本题考查了线性规划在实际问题中的应用,属于基础题。16.已知一组动直线方程为 .(1) 求证:直线恒过定点,并求出定点 的坐标;- 11 -(2) 若直线与 轴正半轴, 轴正半分别交于点 两点,求 面积的最小值.【答案】定点为(4,1), 最小值为 8.【解析】【分析】(1)直线方程按
15、k 分解变形,方程恒成立,得到方程组,求出点的坐标,即可证:直线恒过定点。(2)根据点斜式写出直线方程,求出 面积的表达式,根据均值定理得出面积的最小值。【详解】 (1)直线方程 ,整理可得: 恒成立,由此 ,解得 ,由此直线恒过定点(4,1) 。(2)直线分别交 x 轴的正半轴, 轴正半分别交于点 两点,设直线方程为 其中 。令 , ; 令 , ,所以,当时取等号, 。【点睛】本题较难,考查直线恒过定点的知识,三角形的面积的最小值的求法,基本不等式的应用,考查计算能力,转化思想的应用。17.已知菱形 的一边所在直线方程为 ,一条对角线的两个端点分别为和 .(1) 求对角线 和 所在直线的方程
16、;(2) 求菱形另三边所在直线的方程.【答案】(1)AC: , BD: 三边为 , ,【解析】【分析】(1)根据两个点 A 和 C 求得 AC 的方程;因为 ACBD,且 BD 经过 AC 中点,所以可求得 BD 方程。(2) 设已知边的方程为 AB 的方程,通过对边平行且过 C 求出 DC 的直线方程;求出 AB 与 BD的交点 B 的坐标,进而求得 BC 的直线方程;再通过对边平行并经过点 A,求得 AD 的直线方程。- 12 -【详解】(1)因为 和所以设 AC 的方程为 ,则,解得 所以直线 AC 方程为 ,即设 AC 中点坐标为 ,因为 ABCD 为菱形,所以直线 BD 与直线 AC
17、 垂直,且平分线段 ACAC 垂直平分线的斜率 所以 BD 的直线方程为 ,即(2) 因为 在直线 上,不妨设 是 AB 的方程则 DC 直线与 AB 直线平行且过点 C,所以 DC 的直线方程为AB 与 BD 的交点 B 坐标为 ,解得 所以 BC 直线方程为因为 BCAD,两条直线斜率相等,且 AD 直线经过 A,所以设 AD 的直线方程为,代入 A 点坐标解得 所以 AD 的方程为综上,另外三条直线的方程分别为 , ,【点睛】本题考查了两点法、点斜式在求直线方程中的应用,属于基础题。18.已知圆 的圆心坐标为 , 直线 与圆 交于点 , 直线 与圆交于点 , 且 在 轴的上方. 当 时, 有 .(1) 求圆 的方程;(2) 当直线 的斜率为 时, 求直线 的方程.【答案】 ; .【解析】【详解】 (1)当 时, ,圆的半径、半弦长、圆心到直线 的距离构成直角三角形,由勾股定理可知 ,解得 ,所以圆的方程为:(2)- 13 -