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1.设点 关于原点的对称点是 ( )
A. B. C. D. 2. 直线 所经过的定点是( )
A.(5,2) B.(2,3) C. D.(5,9)
3. 已知 为圆 上关于点 对称的两点,则直线 的方程为( )
A. B. C. D. 4. 椭圆 的离心率为 ,则 的值为( )
A.-21 B.21 C. 或21 D. 或21
5. 已知直线 是圆 的对称轴,过点 作圆 的一条切线,切点为 ,则线段 的长为( )
A.2 B. C.3 D. 6. 已知圆 若直线 上总存在点 ,使得过点 的圆 的两条切线互相垂直,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D. 7. 已知点 , 分别是椭圆 的左,右焦点,过 且垂直于 轴的直线与椭圆交于 两点,若 是锐角三角形,则该椭圆的离心率 的取值范围( )
A. B. C. D.
8. 已知实数 满足 则 的最小值是( )
A. B. C. D. 9. 已知椭圆 是坐标平面内的两点,且 与 的焦点不重合.若 关于 的焦点的对称点分别为 ,线段 的中点在 上,则 ( )
A.4 B.8 C.12 D.16
10. 设 为坐标原点, ,若点 满足 ,则 在 上投影的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题4分,共20分)
11. 直线 与圆 的位置关系是 .
12.已知圆 在曲线 的内部,则半径 的取值范围是 .
13.当实数 满足 时,恒有 成立,则实数 的取值范围是 .
14.在平面直角坐标系 中,已知圆 点 是 轴上的一个动点,直线 分别切圆 于 两点,则线段 长的取值范围为 .
15.已知点 在单位圆 上运动,点 到直线 与 的距离分为 ,则 的最小值是 .
山西省太原市2016-2017学年高二上学期阶段性测评(期中考试)(二)
光线沿直线 射入,遇直线 后反射,求反射光线所在的直线方程.
. 已知点 直线 及圆 (1)求过点 的圆的切线方程;
(2)若直线 与圆相交于 两点,且弦 的长为 ,求 的值.
. 圆 与圆 的半径都是1, ,过动点 分别作圆 与圆 的切线 分别为切点),使得 ,求动点 的轨迹方程.
. 已知椭圆 的离心率是 长轴长等于圆 的直径,过点 的直线 与椭圆 交于 两点,与圆 交于 两点;
(1)求椭圆 的方程;
(2)求证:直线 的斜率之和是定值,并求出该定值;
(3)求 的取值范围.
山西省太原市2016-2017学年高二上学期阶段性测评(期中考试)(三)
.设点 关于原点的对称点是 ( B )
A. B. C. D. 2.直线 所经过的定点是( )
A.(5,2) B.(2,3) C. D.(5,9)
【答案】B
【解析】由(2k-1)x-(k+3)y-(k-11)=0,得(2x-y-1)·k-(x+3y-11)=0.所以有联立方程组解得故选B.
3.已知 为圆 上关于点 对称的两点,则直线 的方程为
A. B. C. D. 【分析】求出圆心坐标,利用圆x2+(y﹣1)2=4上存在A,B两点关于点P(1,2)成中心对称,求出直线AB的斜率,进而可求直线AB的方程.
【解答】解:由题意,圆x2+(y﹣1)2=4的圆心坐标为C(0,1),
∵圆x2+(y﹣1)2=4上存在A,B两点关于点P(1,2)成中心对称,
∴CP⊥AB,P为AB的中点,
∵kCP= =1,∴kAB=﹣1,
∴直线AB的方程为y﹣2=﹣(x﹣1),即x+y﹣3=0.
故选:A.
4.椭圆 的离心率为 ,则 的值为
A.-21 B.21 C. 或21 D. 或21
【分析】依题意,需对椭圆的焦点在x轴与在y轴分类讨论,从而可求得k的值.
【解答】解:若a2=9,b2=4+k,则c= ,
由 = ,即 = 得k=﹣ ;
若a2=4+k,b2=9,则c= ,
由 = ,即 = ,解得k=21.
故选C.
【点评】本题考查椭圆的简单性质,对椭圆的焦点在x轴,y轴分类讨论是关键,考查推理运算能力,属于中档题.
5. 已知直线 是圆 的对称轴,过点 作圆 的一条切线,切点为 ,则线段 的长为
A.2 B. C.3 D. 【分析】利用配方法求出圆的标准方程可得圆心和半径,由直线l:kx+y﹣2=0经过圆C的圆心(3,﹣1),求得k的值,可得点A的坐标,再利用直线和圆相切的性质求得AB的值.
【解答】解:由圆C:x2+y2﹣6x+2y+9=0得,(x﹣3)2+(y+1)2=1,
表示以C(3,﹣1)为圆心、半径等于1的圆.
由题意可得,直线l:kx+y﹣2=0经过圆C的圆心(3,﹣1),
故有3k﹣1﹣2=0,得k=1,则点A(0,1),
即|AC|= .
则线段AB= .
故选:D.
【点评】本题考查圆的切线长的求法,解题时要注意圆的标准方程,直线和圆相切的性质的合理运用,属于中档题.
6.已知圆 若直线 上总存在点 ,使得过点 的圆 的两条切线互相垂直,则实数 的取值范围为
A. B. C. D. 【分析】由切线的对称性和圆的知识将问题转化为O(0,0)到直线y= x+2的距离小于或等于 ,再由点到直线的距离公式得到关于k的不等式求解.
【解答】解:⊙O:x2+y2=1的圆心为:(0,0),半径为1,
∵y= x+2上存在一点P,使得过P的圆O的两条切线互相垂直,
∴在直线上存在一点P,使得P到O(0,0)的距离等于 ,
∴只需O(0,0)到直线y= x+2的距离小于或等于 ,
故 ,解得k≥1,
故选:A.
【点评】本题考查直线和圆的位置关系,由题意得到圆心到直线的距离小于或等于 是解决问题的关键,属中档题.
7. 已知点 , 分别是椭圆 的左,右焦点,过 且垂直于 轴的直线与椭圆交于 两点,若 是锐角三角形,则该椭圆的离心率 的取值范围是
A. B. C. D.
【分析】由题设知F1(﹣c,0),F2(c,0),A(﹣c, ),B(﹣c,﹣ ),由△ABF2是锐角三角形,知tan∠AF2F1<1,所以 ,由此能求出椭圆的离心率e的取值范围.
【解答】解:∵点F1、F2分别是椭圆 的左、右焦点,
过F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于A、B两点,
∴F1(﹣c,0),F2(c,0),A(﹣c, ),B(﹣c,﹣ ),
∵△ABF2是锐角三角形,
∴∠AF2F1<45°,∴tan∠AF2F1<1,
∴ ,
整理,得b2<2ac,
∴a2﹣c2<2ac,
两边同时除以a2,并整理,得e2+2e﹣1>0,
解得e> ,或e<﹣ ,(舍),
∴0<e<1,
∴椭圆的离心率e的取值范围是( ).
故选B.
【点评】本题考查椭圆的离心率的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
8.已知实数 满足 则 的最小值是
A. B. C. D. 【解析】将x2+y2-4x+6y+12=0化为(x-2)2+(y+3)2=1,|2x-y-2|=×,几何意义表示圆(x-2)2+(y+3)2=1上的点到直线2x-y-2=0的距离的倍,要使其值最小,只使最小,由直线和圆的位置关系可知min=-1=-1,∴|2x-y-2|的最小值为×(-1)=5-.
【答案】A
9. 已知椭圆 是坐标平面内的两点,且 与 的焦点不重合.若 关于 的焦点的对称点分别为 ,线段 的中点在 上,则 A.4 B.8 C.12 D.16
【分析】根据已知条件,作出图形,MN的中点连接椭圆的两个焦点,便会得到三角形的中位线,根据中位线的性质及椭圆上的点到两焦点的距离和为2a即可求出|AN|+|BN|.
【解答】解:设MN的中点为D,椭圆C的左右焦点分别为F1,F2,如图,连接DF1,DF2,∵F1是MA的中点,D是MN的中点,∴F1D是△MAN的中位线;
∴ ,同理 ;
∴|AN|+|BN|=2(|DF1|+|DF2|),∵D在椭圆上,∴根据椭圆的标准方程及椭圆的定义知:
|DF1|+|DF2|=4,∴|AN|+|BN|=8.
故选:B.
【点评】考查三角形的中位线,椭圆的定义:|PF1|+|PF2|=2a,a>0.
10.设 为坐标原点, ,若点 满足 ,则 在 上投影的最小值为( )
A. B. C. D.
【分析】利用向量的数量积求出目标函数,作出不等式组表示的可行域,作出与目标函数平行的直线,将直线平行由图知当与圆相切时,z最小.利用圆心到直线的距离等于半径求出z值.
【解答】解:设B(x,y),
画出 表示的平面区域,如图所示:
点B为图中的阴影部分中的任一点,由题意可知:
当B与图中的M或N重合时,cos∠AOB最小,且| |也最小,
在△AOM中,|OA|= = ,|OM|= = ,|AM|=2﹣1=1,
则根据余弦定理得:cos∠AOM= = ,
由此时B与M重合得到:cos∠AOB= ,| |= ,
则 在 上投影的最小值为| |cos∠AOB= × = .
故选D
11.直线 与圆 的位置关系是 .
相交
12.已知圆 在曲线 的内部,则半径 的取值范围是 .
0<r<2 13.当实数 满足 时,恒有 成立,则实数 的取值范围是 .
答案: 14.在平面直角坐标系 中,已知圆 点 是 轴上的一个动点,直线 分别切圆 于 两点,则线段 长的取值范围为 .
【分析】设A(a,0),则以AC为直径的圆为x2+y2﹣ax﹣4y=0,与圆C的方程相减,得PQ所在直线的方程为ax﹣4y+12=0,求出圆心C(0,4)到直线:ax﹣4y+12=0的距离d,由|PQ|=2 ,能求出线段PQ长的取值范围.
【解答】解:设A(a,0),则以AC为直径的圆的直径式方程为(x﹣0,y﹣4)•(x﹣a,y﹣0)=0,
即x2+y2﹣ax﹣4y=0,
与圆C的方程x2+(y﹣4)2=4,即x2+y2﹣8y+12=0相减,得ax﹣4y+12=0,
∴PQ所在直线的方程为ax﹣4y+12=0,
设圆心C(0,4)到直线:ax﹣4y+12=0的距离为d,
则|PQ|=2 =2 =2 ,
∴a=0,即A是原点时,|PQ|min=2 ,
当点A在x轴上无限远时,PQ接近于直径4,
∴线段PQ长的取值范围为[2 ,4).
故答案为:[2 ,4).
【点评】本题考查线段长的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质、点到直线的距离公式的合理运用.
15.已知点 在单位圆 上运动,点 到直线 与 的距离分为 ,则 的最小值是 .
【分析】设点P(cosu,sinu),求出P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d2,即可求出d1+d2的最小值.
【解答】解:方法一:设点P(cosu,sinu),P到直线3x﹣4y﹣l0=0的距离为d1= |3cosu﹣4sinu﹣10|= (10﹣3cosu+4sinu),
d2=3﹣cosu,∴d1+d2= (10﹣3cosu+4sinu)+3﹣cosu=5+ (4sinu﹣8cosu)=5+ sin(u﹣t),
∴它的最小值=5﹣ .
故答案为:5﹣ .
方法二:设 ,则
,
即 ,由 ,得 ,所以 .
【点评】不同课程点到直线的距离公式,考查三角函数知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
16.光线沿直线 射入,遇直线 后反射,求反射光线所在的直线方程.
【解析】法1.由 得直线 与直线 交点 设 : 上的点 关于直线 : 的对称点为 ,则
,解得 , ,∴反射光线所在的直线方程 ,即 法2.设 是直线 上任意一点, 关于 对称的点为 ,
∴ ,解得 .
∵点 在直线 上,∴ ,∴ ,
∴反射光线所在的直线方程为 .
17.已知点 直线 及圆 (1)求过点 的圆的切线方程;
(2)若直线 与圆相交于 两点,且弦 的长为 ,求 的值.
【解析】(1)由题意知圆心的坐标为(1,2),半径r=2,
当过点M的直线的斜率不存在时,方程为x=3.
由圆心(1,2)到直线x=3的距离d=3-1=2=r知,此时,直线与圆相切.
当过点M的直线的斜率存在时,设方程为y-1=k(x-3),即kx-y+1-3k=0.
由题意知=2,解得k=.
∴方程 为y-1=(x-3),即3x-4y-5=0.
故过点M的圆的切线方程为x=3或3x-4y-5=0.
(2)∵圆心到直线ax-y+4=0的距离为,
∴2 +2=4,解得a=-.
18.圆 与圆 的半径都是1, ,过动点 分别作圆 与圆 的切线 分别为切点),使得 ,求动点 的轨迹方程.
解:以 的中点O为原点, 所在的
直线为 轴,建立平面直角坐标系,
则 由已知 可得: 因为两圆的半径均为1,所以 设 ,则 ,即 所以所求轨迹方程为: (或 )
19.已知椭圆 的离心率是 长轴长等于圆 的直径,过点 的直线 与椭圆 交于 两点,与圆 交于 两点;
(1)求椭圆 的方程;
(2)求证:直线 的斜率之和是定值,并求出该定值;
(3)求 的取值范围.
【分析】(Ⅰ)根据椭圆的简单几何性质,求出a、b的值即可;
(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,求出直线RA、RB的斜率之和即可证明结论成立;
(Ⅲ)讨论直线l的斜率是否存在,利用弦长公式以及转化法、基本不等式等求出|AB|•|MN|的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)因为椭圆C长轴长等于圆R:x2+(y﹣2)2=4的直径,
所以2a=4,a=2; …(1分)
由离心率为 ,得e2= = = ,
所以 = = ,得b2=2;…(2分)
所以椭圆C的方程为 + =1;…(3分)
(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+1,与 + =1联立,
消去y,得(1+2k2)x2+4kx﹣2=0;
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=﹣ ,x1x2=﹣ ,…(5分)
由R(0,2),得
kRA+kRB= + = + =2k﹣( + )
=2k﹣ =2k﹣ =0.…(7分)
所以直线RA,RB的斜率之和等于零;…(8分)
(Ⅲ)当直线l的斜率不存在时,|AB|=2 ,|MN|=4,|AB|•|MN|=8 ;…(9分)
当直线l的斜率存在时,
|AB|= = •|x1﹣x2|
= • = • = • ,
|MN|=2 =2 ,…(11分)
所以|AB|•|MN|= • ×2 =4 • ;
因为直线l过点P(0,1),所以直线l与椭圆C和圆R均交于两点,
令1+2k2=t,则t≥1,
所以|AB|•|MN|=4 • =4 • <8 ,
又y=4 • 在t≥1时单调递增,
所以|AB|•|MN|=4 ≥4 ,
当且仅当t=1,k=0等号成立;…(13分)
综上,|AB|•|MN|的取值范围是[4 ,8 ].…(14分)
【点评】本题考查了圆锥曲线的综合应用问题,也考查了数形结合思想、方程思想的应用问题,考查了计算能力与分析问题、解决问题的能力,是综合性题目.
本文来源:https://www.bbjkw.net/fanwen432172/
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