江苏省南京市建邺高级中学2019-2020学年高一下学期两校期中联考数学试题(解析版)
展开一、单选题
1.过两点和直线的斜率为1,则实数的值为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
试题分析:.
考点:两点斜率公式.
2.的值为 ( )
A. 1B. C. D.
【答案】C
【解析】
3.在中,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
分析:直接利用余弦定理即可计算.
详解:,,.
由余弦定理可得:,解得.
故选:B.
点睛:本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.
4.已知,则( )
A. -2B. 3C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用两角和的正切公式,求得所求表达式的值.
【详解】依题意.
故选:D
【点睛】本小题主要考查两角和的正切公式,属于基础题.
5.已知直线过点且与直线垂直,则的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直线与直线垂直可得斜率之积为-1,从而得出直线方程.
【详解】解:因为直线与直线垂直,
所以,
所以直线方程为,
即,
故选B.
【点睛】本题考查了两条直线的垂直关系,解题的关键是熟记当两直线的斜率存在时,两条直线垂直等价于两直线斜率之积为-1.
6.已知直线与圆交于两点,则弦的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由直线与圆相交的性质可知,,要求,只要先求圆心到直线的距离,即可求解.
【详解】圆心到直线的距离,
由直线与圆相交的性质可知,,即.
,
故选:A.
【点睛】本题主要考查直线与圆相交的性质,解题的关键是公式的应用.
7.若函数,则的最大值为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
化简表达式,然后根据三角函数最值的求法,求得的最大值.
【详解】依题意,
.
由于,所以,所以当,即时,取得最大值为.
故选:B
【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查辅助角公式,考查三角函数最值的求法,属于中档题.
8.过点作直线的垂线,垂足为M,已知点,则当变化时,的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
化已知直线为,即有且,解方程可得定点Q,可得M在以PQ为直径的圆上运动,求得圆心和半径,由圆的性质可得最值.
【详解】解:直线,即,
由,求得,直线经过定点.
由为直角三角形,斜边为PQ,M在以PQ为直径的圆上运动,
可得圆心为PQ的中点,半径为,
则与M的最大值为,
则与M的最小值为,
故MN的范围为:,
故选B.
【点睛】本题考查直线恒过定点,以及圆的方程的运用,圆外一点与圆上的点的距离的最值求法,考查运算能力,属于中档题.
二、多选题
9.下列说法中正确的是( )
A. 若是直线的倾斜角,则
B. 若是直线的斜率,则
C. 任意一条直线都有斜率, 但不一定有倾斜角
D. 任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
【答案】BD
【解析】
【分析】
通过直线的倾斜角的范围判断A的正误;直线的斜率的定义,判断B的正误;直线的斜率与倾斜角的关系判断C、D的正误;
【详解】对A,若是直线的倾斜角,则,故A错误;
对B,根据,即正切函数的值域为实数,故B正确;
对C,因为倾斜角为时没有斜率,故C错误;
对D,由倾斜角的定义可得任意一条直线都有倾斜角,由直线的斜率定义可得,倾斜角为的直线,没有斜率,故D正确;
故选:BD.
【点睛】本题考查倾斜角与斜率的关系,考查对概念的理解,属于基础题.
10.下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】
利用两角差的余弦公式判断选项A;利用二倍角公式判断选项B;利用两角和的正切公式判断选项C;先利用诱导公式转化,再利用二倍角公式判断选项D.
【详解】,故A正确;
,故 B正确;
,故C正确;
,故D不正确.
故选:A B C.
【点睛】本题主要考查倍角公式和两角和与差公式.属于较易题.
11.以下四个命题表述正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 圆:的圆心到直线的距离为2
C. 圆:与圆:恰有三条公切线
D. 两圆与的公共弦所在的直线方程为:
【答案】AC
【解析】
【分析】
根据直线过的定点判断A选项的正确性,根据圆心到直线的距离判断B选项的正确性,根据两个圆的位置关系判断C选项的正确性,根据相交弦所在直线方程判断D选项的正确性.
【详解】对于A选项,当时,所以直线过定点,故A选项正确.
对于B选项,圆的圆心为,到直线的距离为,所以B选项错误.
对于C选项,圆的圆心为,半径为;圆的圆心为,半径为.圆心距为,所以两圆外切,故恰有三条公切线,故C正确.
对于D选项,由两式相减并化简得,所以D选项错误.
综上所述,正确的选项为AC.
故选:AC
【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系,圆和圆的位置关系,考查直线过定点问题,属于中档题.
12.在中,内角所对的边分别为,下列命题正确的有( )
A. 若,则一定为直角三角形
B. 若,则一定是钝角三角形
C. 若,则为锐角三角形
D. 若,则是等腰三角形
【答案】ABD
【解析】
【分析】
对于A选项,利用正弦定理、余弦定理化简进行判断;对于B选项,利用同角三角函数的基本关系式、两角和的余弦公式化简进行判断;对于C选项,利用特殊值进行判断;对于D选项,利用余弦定理化简进行判断.
【详解】对于A选项,由正弦定理得,
由余弦定理得,
即,
即,
,
,
,
,则,所以三角形是直角三角形.故A正确.
对于B选项,由于,所以,所以为锐角,,所以,,
所以,即,所以,
而,所以为钝角,所以三角形是钝角三角形.所以B选项正确.
对于C选项,取,则,但,所以三角形是直角三角形,所以C选项错误.
对于D选项,由余弦定理得,即,所以即,所以三角形是等腰三角形,所以D选项正确.
综上所述,正确选项为ABD
故答案为:ABD
【点睛】本小题主要考查利用正弦定理、余弦定理判断三角形的形状,属于中档题.
三、填空题
13.在中,,,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】
利用正弦定理列方程,解方程求得.
【详解】由正弦定理得,即.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查正弦定理解三角形,属于基础题.
14.已知两条直线,,若直线与直线平行,则实数______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据两条直线平行的条件列方程,解方程求得的值.
【详解】由于直线与直线平行,所以.且此时两直线不重合,
故答案为:
点睛】本小题主要考查根据直线平行求参数,属于基础题.
15.已知圆圆心为,为坐标原点,则以为直径的圆的标准方程为_____.
【答案】
【解析】
【分析】
将圆的方程配成标准方程,求出圆心的坐标,由此可求出以为直径的圆的标准方程.
【详解】圆的标准方程为,则点,
线段的中点为,且,
因此,以为直径的圆的标准方程为.
故答案为:.
【点睛】本题考查圆的标准方程,关键是求出点的坐标,属于基础题.
16.已知,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】
先求得的值,然后利用同角三角函数的基本关系式求得的值.
【详解】依题意,,
则,解得,
所以.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角和的正切公式,考查二倍角公式,属于中档题.
四、解答题
17.已知直线l经过点,其倾斜角为.
(1)求直线l的方程;
(2)求直线l与两坐标轴围成的三角形的面积.
【答案】(1) ; (2) .
【解析】
【分析】
(1) 由斜率,再利用点斜式即可求得直线的方程;
(2) 由直线的方程,分别令为,得到纵截距与横截距,即可得到直线与两坐标轴所围成的三角形的面积.
【详解】(1)
直线的方程为:,即.
(2) 由 (1) 令,则;令,则.
所以直线与两坐标轴所围成的三角形的面积为:
.
【点睛】本题考查直线的点斜式方程,直线截距的意义,三角形的面积,属于基础题.
18.已知,.
(1)求值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)由,算得,接着利用二倍角公式,即可得到本题答案;(2)利用和角公式展开,再代入的值,即可得到本题答案.
【详解】(1)因为,,所以.
所以;
(2).
【点睛】本题主要考查利用同角三角函数的基本关系,和差公式以及二倍角公式求值,属基础题.
19.在锐角中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若的面积,,求和的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用余弦定理化简已知条件,求得的值,进而求得的大小.
(2)利用三角形的面积公式列方程,解方程求得,利用余弦定理求得,利用正弦定理求得.
【详解】(1)依题意,即,
所以,由于,所以.
(2)依题意,
由余弦定理得,
由正弦定理得.
【点睛】本小题主要考查余弦定理、正弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于中档题.
20.已知圆过点,且与圆关于直线对称.
(1)求圆的方程;
(2)若直线过点,且与圆C相交于、两点,当时,求直线的方程.
【答案】(1);(2)或.
【解析】
【分析】
(1)设圆心的坐标,由圆心与圆心关于直线对称,列出方程组求出圆心,再求半径,即可写出圆的方程;
(2)设过的直线方程为,由圆心到切线的距离,与半径和代入勾股定理,即可求出斜率,再写出切线方程.
【详解】解:(1)设圆心,则
解得则圆C的方程为,
将点代入得,
故圆C的方程为;
(2)设过的直线方程为,
即:
由圆心到直线的距离,
半径和代入
,解得或;
所以直线的方程为或.
【点睛】本题考查了直线和圆的方程的应用问题,也考查了点到直线的距离公式以及关于直线对称的圆的方程问题,是综合性题目.
21.在中,角,,的对边分别为,,,且满足,.
(1)求角的大小;
(2)若,试判断的形状;
(3)若为钝角三角形,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)直角三角形;(3)或
【解析】
【分析】
(1)首先根据正弦定理边角互化为,然后再化简求角的大小;
(2)根据正弦定理边角互化为,然后再根据余弦定理求角的大小,最后判断三角形的形状;
(3)由(2)可知,分角和角为钝角,求的取值范围.
【详解】(1)根据正弦定理,化简为
,
解得:,
,;
(2)当时,,
根据正弦定理可知:,
,
,,
又 ,
,是直角三角形.
(3)由正弦定理可知,
,
若角是钝角三角形,并且, 则,
,解得:;
若角是钝角,并且, 则,
,解得:
综上可知的取值范围是.
【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,判断三角形的形状,以及求参数的取值范围,意在考查转化与化归的思想,和计算能力,属于基础题型,本题的第三问的关键是分类,并且能正确求出角的范围.
22.在路边安装路灯,灯柱与地面垂直(满足),灯杆与灯柱所在平面与道路垂直,且,路灯采用锥形灯罩,射出的光线如图中阴影部分所示,已知,路宽.设灯柱高,.
(1)当时,求四边形的面积;
(2)求灯柱的高(用表示);
(3)若灯杆与灯柱所用材料相同,记此用料长度和为,求关于的函数表达式,并求出的最小值.
【答案】(1);(2);(3);.
【解析】
【分析】
(1)计算,,得为正三角形,分别求出和的面积,相加即可得出结论;
(2)计算,根据正弦定理得到,,得到答案;
(3)根据正弦定理得到,,根据计算得到答案.
【详解】
(1),,
,又,
,又,
所以为正三角形,则,
在中,因为,
所以,
故四边形的面积;
(2)因为,,
所以,
又因为灯柱与地面垂直,即,
所以,
因为,
所以,
在中,因为,
所以,
在中,因为,
所以.
(3)在中,因为,
所以,
则,
因为,
所以,
所以当时,.
【点睛】本题主要考查解三角形在实际生活中的应用.属于中档题.
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