2018-2019学年江苏省徐州市高一(下)期末数学试卷
2018-2019学年江苏省徐州市高一(下)期末数学试卷
一、选择题:本题共12小題,每小题5分,共60分.在毎小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)若直线l过两点A(1,2),B(3,6),则l的斜率为()A.B.﹣C.2D.﹣2
2.(5分)将一个总体分为甲、乙、丙三层,其个体数之比为5:3:2,若用分层抽样的方法抽取容量为200的样本,则应从丙层中抽取的个体数为()
A.20B.40C.60D.100
3.(5分)在△ABC中,若a=3,sin A=,sin B=,则b等于()A.3B.4C.5D.6
4.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,与棱AA1异面的棱有()A.8条B.6条C.4条D.2条
5.(5分)若直线x+3y+1=0与直线2x+(a+1)y+1=0互相平行,则a的值为()A.4B.﹣C.5D.﹣
6.(5分)已知x∈{1,2,3,4},y∈{1,2,3},则点P(x,y)在直线x+y=5上的概率为()
A.B.C.D.
7.(5分)甲、乙两人在相同条件下,射击5次,命中环数如下:
根据以上数据估计()
A.甲比乙的射击技术稳定B.乙比甲的射击技术稳定
C.两人没有区别D.两人区别不大
8.(5分)若P(3,1)为圆x2+y2﹣2x﹣24=0的弦AB的中点,则直线AB的方程是()A.x+2y﹣5=0B.x﹣y﹣2=0C.2x﹣y﹣5=0D.2x+y﹣7=0 9.(5分)圆心为C(2,0)的圆C与圆x2+y2+4x﹣6y+4=0相外切,则圆C的方程为()A.x2+y2﹣4x=0B.x2+y2﹣4x+2=0
C.x2+y2+4x+2=0D.x2+y2+4x=0
10.(5分)将两个长、宽、高分别为5,4,3的长方体垒在一起,使其中两个面完全重合,组成一个大长方体,则大长方体的外接球表面积的最大值为()
A.150πB.125πC.98πD.77π
11.(5分)直线x﹣y+2=0被圆x2+y2=4截得的劣弧与优弧的长之比是()A.1:5B.1:6C.1:3D.1:4
12.(5分)已知直线l1:mx﹣y﹣3m+1=0与l2:x+my﹣3m﹣1=0相交于点P,线段AB是圆C:(x+1)2+(y+1)2=4的一条动弦,且AB=2,则||的最小值是()A.2B.4C.2﹣2D.4﹣2
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)空间一点A(1,﹣2,3)到坐标原点的距离是
14.(5分)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画出了如图所示的频率分布直方图,现要从这10000人中再用分层抽样的方法抽出100人作进一步调查,则月收入在[2500,3000)(元)内应抽出人.
15.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,有以下结论:
①BD∥平面CB1D1;
②AD⊥平面CB1D1;
③AC1⊥BD;
④异面直线AD与CB1所成的角为60°
则其中正确结论的序号是(写出所有正确结论的序号)
16.(5分)已知正三角形ABC的边长是2,点P为AB边上的高所在直线上的任意一点,Q 为射线AP上一点,且=1,则||的取值范围是
三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写岀文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)求经过点(﹣1,2)且分别满足下列条件的直线的一般式方程.(1)倾斜角为45°;
(2)在y轴上的截距为5;
(3)在第二象限与坐标轴围成的三角形面积为4.
18.(10分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E,F分别是B1C1,AB,AA1的中点.(1)求证:EF∥平面A1BD;
(2)若A1B1=A1C1,求证:平面A1BD⊥平面BB1C1C.
19.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b cos A+a cos B=2c cos C.(1)求角C的大小;
(2)若b=3a,且△ABC的面积为,求边c的长.
20.(12分)在平面直角坐标系中,已知点C(x,y)与两个定点A(0,0),B(4,0)的距离之比为.
(1)求点C的坐标所满足的关系式;
(2)求△ABC面积的最大值;
(3)若3x+4y+m≥0恒成立,求实数m的取值范围.
21.(12分)现需要设计一个仓库,由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P﹣A1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.
(1)若AB=6m,PO1=2m,则仓库的容积是多少?
(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,当PO1为多少时,下部的正四棱柱侧面积最大,最大面积是多少?
22.(14分)在平面直角坐标系xOy中,直线x﹣y+1=0截以坐标原点O为圆心的圆所得的弦长为.
(1)求圆O的方程;
(2)若直线l与圆O切于第一象限,且与坐标轴交于点D,E,当DE=2时,求直线l的方程;
(3)设M,P是圆O上任意两点,点M关于x轴的对称点为N,若直线MP,NP分别交x轴于点(m,0)和(n,0),问mn是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
2018-2019学年江苏省徐州市高一(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共12小題,每小题5分,共60分.在毎小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)若直线l过两点A(1,2),B(3,6),则l的斜率为()A.B.﹣C.2D.﹣2
【分析】由题意利用直线的斜率公式,求得直线的斜率.
【解答】解:由斜率公式可得,经过两点A(1,2),B(3,6)的直线l的斜率为=2,
故选:C.
【点评】本题主要考查直线的斜率公式,属于基础题.
2.(5分)将一个总体分为甲、乙、丙三层,其个体数之比为5:3:2,若用分层抽样的方法抽取容量为200的样本,则应从丙层中抽取的个体数为()
A.20B.40C.60D.100
【分析】由题意利用分层抽样的定义和方法,求出应从丙层中抽取的个体数.
【解答】解:∵甲、乙、丙三层,其个体数之比为5:3:2,若用分层抽样的方法抽取容量为200的样本,
则应从丙层中抽取的个体数为200×=40,
故选:B.
【点评】本题主要考查分层抽样的定义和方法,属于基础题.
3.(5分)在△ABC中,若a=3,sin A=,sin B=,则b等于()A.3B.4C.5D.6
【分析】根据正弦定理=可得.
【解答】解:由正弦定理得:=,得b===6.
故选:D.
【点评】本题考查了正弦定理,属基础题.
4.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,与棱AA1异面的棱有()A.8条B.6条C.4条D.2条
【分析】判断异面直线的方法:过平面外一点和平面内一点与平面内不经过该点的直线是异面直线,
由此判断出正方体中与棱AA1异面的直线.
【解答】解:如图所示,
正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,
与棱AA1异面的棱有:BC,CD,C1D1,B1C1.
故选:C.
【点评】本题考查了判断两条直线是否为异面的应用问题,是基础题.
5.(5分)若直线x+3y+1=0与直线2x+(a+1)y+1=0互相平行,则a的值为()A.4B.﹣C.5D.﹣
【分析】由题意利用两条直线平行的性质可得=≠,由此求得a的值.
【解答】解:∵直线x+3y+1=0与直线2x+(a+1)y+1=0互相平行,∴=≠,求得a=5,
故选:C.
【点评】本题主要考查两条直线平行的性质,属于基础题.
6.(5分)已知x∈{1,2,3,4},y∈{1,2,3},则点P(x,y)在直线x+y=5上的概率为()
A.B.C.D.
【分析】将所有的基本事件列举出来,数出所有基本事件的个数和事件“点P在直线x+y =5上”包含的基本事件个数,代入公式即可.
【解答】解:所有的基本事件为(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,2),(4,3)共有12个,
设事件A表示“点P在直线x+y=5上”,则A包含(2,3),(3,2),(4,1)三个基本事件,
所以P(A)==.
故选:B.
【点评】本题考查了古典概型的概率求法,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.7.(5分)甲、乙两人在相同条件下,射击5次,命中环数如下:
根据以上数据估计()
A.甲比乙的射击技术稳定B.乙比甲的射击技术稳定
C.两人没有区别D.两人区别不大
【分析】分别求出甲、乙两人的平均数、方差,由此能求出结果.
【解答】解:甲的平均数为:
=(9.8+9.9+10.1+10+10.2)=10,
甲的方差为:
=[(9.8﹣10)2+(9.9﹣10)2+(10.1﹣10)2+(10﹣10)2+(10.2﹣10)2]=0.02,乙的平均数为:
=(9.4+10.3+10.8+9.7+9.8)=10,
乙的方差为:
=[(9.4﹣10)2+(10.3﹣10)2+(10.8﹣10)2+(9.7﹣10)2+(9.8﹣10)2]=0.244,∴甲比乙的射击技术稳定.
故选:A.
【点评】本题考查命题真假的判断,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
8.(5分)若P(3,1)为圆x2+y2﹣2x﹣24=0的弦AB的中点,则直线AB的方程是()A.x+2y﹣5=0B.x﹣y﹣2=0C.2x﹣y﹣5=0D.2x+y﹣7=0【分析】求出圆的圆心和半径,由弦的性质可得CP⊥AB,求出CP的斜率,可得AB的斜率,由点斜式求得直线AB的方程.
【解答】解:圆x2+y2﹣2x﹣24=0即(x﹣1)2+y2=25,表示以C(1,0)为圆心,以5为半径的圆.
由于P(3,1)为圆x2+y2﹣2x﹣24=0的弦AB的中点,故有CP⊥AB,
CP的斜率为,故AB的斜率为﹣2,
由点斜式求得直线AB的方程为y﹣1=﹣2(x﹣3),
即:2x+y﹣7=0,
故选:D.
【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系,两直线垂直的性质,用点斜式求直线方程,求出AB的斜率为﹣2是解题的关键,是基础题.
9.(5分)圆心为C(2,0)的圆C与圆x2+y2+4x﹣6y+4=0相外切,则圆C的方程为()A.x2+y2﹣4x=0B.x2+y2﹣4x+2=0
C.x2+y2+4x+2=0D.x2+y2+4x=0
【分析】根据两圆关系求出圆C的半径,从而得出圆C的方程.
【解答】解:圆x2+y2+4x﹣6y+4=0的圆心为M(﹣2,3),半径为r=3,
CM==5,
∴圆C的半径为5﹣3=2,
∴圆C的标准方程为:(x﹣2)2+y2=4,即x2+y2﹣4x=0.
故选:A.
【点评】本题考查了圆与圆的位置关系,属于中档题.
10.(5分)将两个长、宽、高分别为5,4,3的长方体垒在一起,使其中两个面完全重合,组成一个大长方体,则大长方体的外接球表面积的最大值为()
A.150πB.125πC.98πD.77π
【分析】把两个完全相同的长方体重叠在一起组成一个新的长方体,可能有三种情形:分别是长、宽、高各加长原来的两倍,再分别计算出三种情况的体对角线后比较大小,然后利用球的表面积公式求解.
【解答】解:两个完全相同的长方体重叠在一起有三种情况,
分别计算三种情况的体对角线为、或、或.∴最长对角线的长为5,
即大长方体的外接球的最大半径为,
则大长方体的外接球表面积的最大值为.
故选:B.
【点评】本题主要考查了点、线、面间的距离计算,考查空间想象能力和推理论证能力,属于基础题.
11.(5分)直线x﹣y+2=0被圆x2+y2=4截得的劣弧与优弧的长之比是()A.1:5B.1:6C.1:3D.1:4
【分析】利用点到直线的距离公式求出圆心C到已知直线的距离d,求出劣弧所对的圆心角的大小,化弧长比为角度比得答案.
【解答】解:过O作OC⊥AB,垂足为点C,
由圆的方程x2+y2=4,得到圆心O的坐标为(0,0),半径r=2,
∵圆心到直线x﹣y+2=0的距离d=|OC|=,
∴∠BOC=,即∠AOB=,
∴直线被圆截的劣弧与优弧的长之比是=1:5.
故选:A.
【点评】本题考查了直线与圆相交的性质,以及圆的弧长公式的应用,根据条件求出劣弧所对的圆心角的大小是解决本题的关键,是中档题.
12.(5分)已知直线l1:mx﹣y﹣3m+1=0与l2:x+my﹣3m﹣1=0相交于点P,线段AB是圆C:(x+1)2+(y+1)2=4的一条动弦,且AB=2,则||的最小值是()A.2B.4C.2﹣2D.4﹣2
【分析】由已知得到l1⊥l2,l1过定点(3,1),l2过定点(1,3),从而得到点P轨迹为
圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=2,设圆心为M,半径为r2,作垂直线段CD⊥AB,求得CD=1,设圆C的半径为r1,求得的最小值,再由||=2||得答案.
【解答】解:设圆C的半径为r1,
直线l1:mx﹣y﹣3m+1=0与l2:x+my﹣3m﹣1=0垂直,
又l1过定点(3,1),l2过定点(1,3),
∴P轨迹为圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=2,设圆心为M,半径为r2,
作垂直线段CD⊥AB,CD=1,
∴||=|CM|﹣r1﹣r2=3﹣1﹣=,
则||=||=2||=2||,
∴||的最小值为4﹣2.
故选:D.
【点评】本题主要考查了直线与圆相交的性质,考查向量模的最值的求法,理解题意是关键,是中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)空间一点A(1,﹣2,3)到坐标原点的距离是
【分析】根据空间两点间的距离公式,计算即可.
【解答】解:空间点A(1,﹣2,3)到坐标原点的距离是
|OA|==.
故答案为:.
【点评】本题考查了空间中两点间的距离公式应用问题,是基础题.
14.(5分)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画出了如图所示的频率分布直方图,现要从这10000人中再用分层抽样的方法抽出100人作
进一步调查,则月收入在[2500,3000)(元)内应抽出25人.
【分析】直方图中小矩形的面积表示频率,先计算出[2500,3000)内的频率,再计算所需抽取人数即可.
【解答】解:由直方图可得[2500,3000)(元)月收入段共有10000×0.0005×500=2500人
按分层抽样应抽出2500×=25人.
故答案为:25.
【点评】本题考查频率分布直方图与分层抽样的规则,解题的关键是从直方图中求得相应收入段的频率,再根据分层抽样的规则计算出样本中本收入段应抽的人数.15.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,有以下结论:
①BD∥平面CB1D1;
②AD⊥平面CB1D1;
③AC1⊥BD;
④异面直线AD与CB1所成的角为60°
则其中正确结论的序号是①③(写出所有正确结论的序号)
【分析】利用直线与平面平移以及垂直的关系,结合异面直线所成角判断命题的真假即可.
【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,①BD∥B1D1,B1D1?平面CB1D1;BD?
平面CB1D1;所以BD∥平面CB1D1;
正确;
②AD⊥平面CB1D1;AD∥A1D1,所以AD⊥平面CB1D1;不正确;
③AC1在底面ABCD上的射影AC,BD⊥AC;所以AC1⊥BD;正确;
④异面直线AD与CB1所成的角为45°,所以异面直线AD与CB1所成的角为60°不正
确;
故答案为:①③.
【点评】本题考查空间直线与直线,直线与平面平面与平面的位置关系的判断,是基本知识的考查.
16.(5分)已知正三角形ABC的边长是2,点P为AB边上的高所在直线上的任意一点,Q 为射线AP上一点,且=1,则||的取值范围是[,]
【分析】以AB所在直线为x轴,AB的中点为坐标原点,AB的垂线为y轴,建立直角坐标系,求得A,C的坐标,设出P,Q的坐标,运用向量数量积的坐标表示和性质,向量的平方即为模的平方,化简整理,运用判别式法,解不等式可得模的取值范围.【解答】解:以AB所在直线为x轴,AB的中点为坐标原点,AB的垂线为y轴,
建立直角坐标系O﹣xy,如图所示;
则A(﹣1,0),C(0,),
设P(0,t),可得=(1,t),
设=n,
可得Q(n﹣1,nt),由?=1,
可得n(1+t2)=1,
即n=,
则=(n﹣1)2+(nt﹣)2
=(﹣1)2+(﹣)2
=4﹣,
由y=,
可得yt2﹣2t+y﹣1=0,
当y=0时,t=﹣成立;
当y≠0时,△=12﹣4y(y﹣1)≥0,
解得≤y≤,
则4﹣≤4﹣≤4﹣,
即≤4﹣≤,
所以||的取值范围是[,].
故答案为:[,]
【点评】本题考查了平面向量数量积的性质和运算问题,也考查了函数最值的求法与应用问题,注意运用判别式法,是中档题.
三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写岀文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)求经过点(﹣1,2)且分别满足下列条件的直线的一般式方程.(1)倾斜角为45°;
(2)在y轴上的截距为5;
(3)在第二象限与坐标轴围成的三角形面积为4.
【分析】(1)由直线倾斜角求得斜率,写出直线方程的点斜式,化为一般式即可;
(2)由两点坐标求得斜率,写出直线方程的点斜式,再化为一般式;
(3)设直线的斜率为k(k>0),则直线方程为y﹣2=k(x+1),分别求出直线在两坐标轴上的截距,代入三角形面积公式,求解k,则答案可求.
【解答】解:(1)由倾斜角为45°,得直线的斜率k=1,得点斜式方程为y﹣2=x+1,
即x﹣y+3=0;
(2)直线在y轴上的截距为5,即直线过点(0,5),则斜率k=,
点斜式方程为y﹣2=3(x+1),即3x﹣y+5=0;
(3)设直线的斜率为k(k>0),则直线方程为y﹣2=k(x+1),
取x=0,得y=k+2,取y=0,得x=.
则S=,解得k=2.
∴点斜式方程为y﹣2=2(x+1),即2x﹣y+4=0.
【点评】本题考查直线方程的求法,训练了点斜式与一般式的互化,是基础题.18.(10分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E,F分别是B1C1,AB,AA1的中点.(1)求证:EF∥平面A1BD;
(2)若A1B1=A1C1,求证:平面A1BD⊥平面BB1C1C.
【分析】(1)由E,F分别是AB,AA1的中点,得EF∥A1B,由此能证明EF∥平面A1BD.(2)推导出A1D⊥B1C1,A1D⊥BB1,从而A1D⊥平面BB1C1C,由此能证明平面A1BD ⊥平面BB1C1C.
【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E,F分别是AB,AA1的中点.∴EF∥A1B,
∵EF?平面A1BD,A1B?平面A1BD,
∴EF∥平面A1BD;
(2)∵A1B1=A1C1,D是B1C1的中点.
∴A1D⊥B1C1,
∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BB1⊥底面A1B1C1,
∴A1D⊥BB1,
∵B1C1∩BB1=B1,∴A1D⊥平面BB1C1C.
∵A1D?平面A1BD,∴平面A1BD⊥平面BB1C1C.
【点评】本题考查线面平行、面面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.
19.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b cos A+a cos B=2c cos C.(1)求角C的大小;
(2)若b=3a,且△ABC的面积为,求边c的长.
【分析】(1)由已知及正弦定理可得:sin B cos A+sin A cos B=2sin C cos C,化简可得cos C,从而可求C的值;
(2)由已知利用三角形的面积公式可得ab=9,结合已知可解得a,b的值,从而由余弦定理可解得c的值.
【解答】解:(1)由b cos A+a cos B=2c cos C,及正弦定理可得:sin B cos A+sin A cos B=2sin C cos C,
即sin(A+B)=2sin C cos C,
由A,B,C是三角形内角,可知sin(A+B)=sin C≠0,
可得:cos C=,
故可得C=.
(2)由△ABC的面积可得:ab sin C=ab=,解得:ab=9,
∵b=3a,
∴解得a=,b=3,
∵由余弦定理可得:c2=a2+b2﹣2ab cos C=3+27﹣2××3×=21,
∴c=.
【点评】本题主要考察了正弦定理、余弦定理、三角形面积公式在解三角形中的应用,
考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
20.(12分)在平面直角坐标系中,已知点C(x,y)与两个定点A(0,0),B(4,0)的距离之比为.
(1)求点C的坐标所满足的关系式;
(2)求△ABC面积的最大值;
(3)若3x+4y+m≥0恒成立,求实数m的取值范围.
【分析】(1)运用两点的距离公式,化简整理可得C的轨迹方程;
(2)由圆的性质,以及三角形的面积公式可得所求最大值;
(3)由题意可得﹣m≤3x+4y的最小值,运用圆的参数方程,以及辅助角公式和正弦函数的值域,可得所求最小值,即可得到所求范围.
【解答】解:(1)点C(x,y)与两个定点A(0,0),B(4,0)的距离之比为,
可得|AC|=|CB|,即为=,
化简可得x2+y2+x﹣2=0,即为(x+)2+y2=,
即有C的轨迹方程为(x+)2+y2=,为圆心(﹣,0),半径为的圆;
(2)△ABC面积的最大值为×4×=3;
(3)3x+4y+m≥0恒成立,即为﹣m≤3x+4y的最小值,
由(1)可设x=﹣+cosα,y=sinα,
则3x+4y=﹣+cosα+6sinα=﹣+sin(α+θ),
当α+θ=2kπ﹣,k∈Z时,sin(α+θ)取得最小值﹣1,即3x+4y的最小值为﹣9,可得﹣m≤﹣9,即m≥9.
【点评】本题考查轨迹方程的求法,考查圆方程的运用,以及换元法和三角函数的恒等变换,考查运算能力,属于中档题.
21.(12分)现需要设计一个仓库,由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P﹣A1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.
(1)若AB=6m,PO1=2m,则仓库的容积是多少?
(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,当PO1为多少时,下部的正四棱柱侧面积最大,
最大面积是多少?
【分析】(1)由正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍,可得PO1=2m时,O1O =8m,进而可得仓库的容积;
(2)设PO1=xm,则O1O=4xm,O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=m,求出侧面积的表达式,利用基本不等式可得最大值.
【解答】解:(1)∵PO1=2m,正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.
∴O1O=8m,
答:仓库的容积V=×62×2+62×8=312m3,
(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,设PO1=xm,
则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=m,
∴正四棱柱侧面积S=4?4x?=(0<x<6),
∴S≤=,
当且仅当x=,即x=时,,
答:当PO1=m时,正四棱柱侧面积最大,最大为.
【点评】本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积和利用基本不等式求最大值,属中档题.22.(14分)在平面直角坐标系xOy中,直线x﹣y+1=0截以坐标原点O为圆心的圆所得的弦长为.
(1)求圆O的方程;
(2)若直线l与圆O切于第一象限,且与坐标轴交于点D,E,当DE=2时,求直线l的方程;
(3)设M,P是圆O上任意两点,点M关于x轴的对称点为N,若直线MP,NP分别
交x轴于点(m,0)和(n,0),问mn是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【分析】(1)根据点到直线的距离以及勾股定理可得;
(2)设出直线l的截距式,根据圆心到直线的距离等于半径列数可解得;
(3)设出M,P的坐标,推出N的坐标,可得直线MP和NP的方程求出m,n,再相乘变形可得.
(1)圆心O到直线x﹣y+1=0的距离d==,∴=2,【解答】解:
∴=2,∴r2=2,
所以圆O的方程为x2+y2=2.
(2)设直线l的方程为:+=1,(a>0,b>0),
依题意可列方程组:,解得a=b=2,
所以直线l的方程为x+y﹣2=0.
(3)设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(x1,﹣y1),x12+y12=2,x22+y22=2,
直线MP与x轴交点为(,0),即m=,
直线NP与x轴交点为(,0),
即n=,
所以mn=?==
==2,
故mn=2为定值.
【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,属中档题.