解析几何综合练习题1及答案
高考数学《解析几何》专项训练及答案解析
高考数学《解析几何》专项训练一、单选题1.已知直线l 过点A (a ,0)且斜率为1,若圆224x y +=上恰有3个点到l 的距离为1,则a 的值为( )A .B .±C .2±D .2.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>,过右焦点F 的直线与两条渐近线分别交于A ,B ,且AB BF =uu u r uu u r,则直线AB 的斜率为( ) A .13-或13B .16-或16C .2D .163.已知点P 是圆()()22:3cos sin 1C x y θθ--+-=上任意一点,则点P 到直线1x y +=距离的最大值为( )AB .C 1D 2+4.若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( )A .⎡⎣B .(C .33⎡-⎢⎣⎦D .33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭5.已知抛物线C :22x py =的焦点为F ,定点()M ,若直线FM 与抛物线C 相交于A ,B 两点(点B 在F ,M 中间),且与抛物线C 的准线交于点N ,若7BN BF =,则AF 的长为( )A .78B .1C .76D6.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的两个焦点分别为1F ,2F ,以12F F 为直径的圆交双曲线C 于P ,Q ,M ,N 四点,且四边形PQMN 为正方形,则双曲线C 的离心率为( )A .2-BC .2D7.已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点F ,点00(2p M x x ⎛⎫>⎪⎝⎭是抛物线上一点,以M 为圆心的圆与直线2p x =交于A 、B 两点(A 在B 的上方),若5sin 7MFA ∠=,则抛物线C 的方程为( )A .24y x =B .28y x =C .212y x =D .216y x =8.已知离心率为2的椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 且斜率为1的直线与椭圆E 在第一象限内的交点为A ,则2F 到直线1F A ,y 轴的距离之比为( )A .5B .35C .2D二、多选题9.已知点A 是直线:0l x y +=上一定点,点P 、Q 是圆221x y +=上的动点,若PAQ ∠的最大值为90o ,则点A 的坐标可以是( )A .(B .()1C .)D .)1,110.已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F ,F ,直线l 与抛物线C交于点A 、B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若8AF =,则以下结论正确的是( ) A .4p = B .DF FA =uuu r uu rC .2BD BF = D .4BF =三、填空题11.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.12.已知圆()2239x y -+=与直线y x m =+交于A 、B 两点,过A 、B 分别作x 轴的垂线,且与x轴分别交于C 、D 两点,若CD =m =_____.13.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的焦距为4,()2,3A 为C 上一点,则C 的渐近线方程为__________.14.已知抛物线()220y px p =>,F 为其焦点,l 为其准线,过F 任作一条直线交抛物线于,A B 两点,1A 、1B 分别为A 、B 在l 上的射影,M 为11A B 的中点,给出下列命题: (1)11A F B F ⊥;(2)AM BM ⊥;(3)1//A F BM ;(4)1A F 与AM 的交点的y 轴上;(5)1AB 与1A B 交于原点. 其中真命题的序号为_________.四、解答题15.已知圆22:(2)1M x y ++=,圆22:(2)49N x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)设不经过点(0,Q 的直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,直线QA 与直线QB 的斜率均存在且斜率之和为-2,证明:直线l 过定点.16.已知椭圆方程为22163x y +=.(1)设椭圆的左右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上运动,求1122PF PF PF PF +⋅u u u r u u u u r的值;(2)设直线l 和圆222x y +=相切,和椭圆交于A 、B 两点,O 为原点,线段OA 、OB 分别和圆222x y +=交于C 、D 两点,设AOB ∆、COD ∆的面积分别为1S 、2S ,求12S S 的取值范围.参考答案1.D 【解析】 【分析】因为圆224x y +=上恰有3个点到l 的距离为1,所以与直线l 平行且距离为1的两条直线,一条与圆相交,一条与圆相切,即圆心到直线l 的距离为1,根据点到直线的距离公式即可求出a 的值. 【详解】直线l 的方程为:y x a =-即0x y a --=.因为圆224x y +=上恰有3个点到l 的距离为1,所以与直线l 平行且距离为1的两条直线,一条与圆相交,一条与圆相切,而圆的半径为2,即圆心到直线l 的距离为1.1=,解得a =故选:D . 【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系的应用,以及点到直线的距离公式的应用,解题关键是将圆上存在3个点到l 的距离为1转化为两条直线与圆的位置关系,意在考查学生的转化能力与数学运算能力,属于中档题. 2.B 【解析】 【分析】根据双曲线的离心率求出渐近线方程,根据AB BF =u u u r u u u r,得到B 为AF 中点,得到B 与A 的坐标关系,代入到渐近线方程中,求出A 点坐标,从而得到AB 的斜率,得到答案. 【详解】因为双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>,又222c e a =22514b a =+=,所以12b a =,所以双曲线渐近线为12y x =± 当点A 在直线12y x =-上,点B 在直线12y x =上时, 设(),A A Ax y (),B B B x y ,由(c,0)F 及B 是AF 中点可知22A B A B x c x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,分别代入直线方程,得121222A A A A y x y x c ⎧=-⎪⎪⎨+⎪=⋅⎪⎩,解得24A Ac x c y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以,24c c A ⎛⎫-⎪⎝⎭, 所以直线AB 的斜率AB AFk k =42cc c =--16=-,由双曲线的对称性得,16k =也成立. 故选:B. 【点睛】本题考查求双曲线渐近线方程,坐标转化法求点的坐标,属于中档题. 3.D 【解析】 【分析】计算出圆心C 到直线10x y +-=距离的最大值,再加上圆C 的半径可得出点P 到直线10x y +-=的距离的最大值. 【详解】圆C 的圆心坐标为()3cos ,sin θθ+,半径为1,点C 到直线10x y +-=的距离为sin 14d πθ⎛⎫===++≤+ ⎪⎝⎭因此,点P 到直线1x y +=距离的最大值为12122++=+. 故选:D. 【点睛】本题考查圆上一点到直线距离的最值问题,当直线与圆相离时,圆心到直线的距离为d ,圆的半径为r ,则圆上一点到直线的距离的最大值为d r +,最小值为d r -,解题时要熟悉这个结论的应用,属于中等题. 4.D 【解析】设直线方程为(4)y k x =-,即40kx y k --=,直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,圆心到直线的距离小于等于半径22411k k d k -=≤+,得222141,3k k k ≤+≤,选择C 另外,数形结合画出图形也可以判断C 正确. 5.C 【解析】 【分析】由题意画出图形,求出AB 的斜率,得到AB 的方程,求得p ,可得抛物线方程,联立直线方程与抛物线方程,求解A 的坐标,再由抛物线定义求解AF 的长. 【详解】解:如图,过B 作'BB 垂直于准线,垂足为'B ,则'BF BB =,由7BN BF =,得7'BN BB =,可得1sin 7BNB '∠=, 3cos 7BNB '∴∠=-,tan 43BNB '∠=又()23,0M ,AB ∴的方程为2343y x =-, 取0x =,得12y =,即10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1p =,∴抛物线方程为22x y =. 联立223432y x x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,解得23A y =.12172326A AF y ∴=+=+=. 故选:C . 【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线位置关系的应用,考查计算能力,是中档题. 6.D 【解析】 【分析】设P 、Q 、M 、N 分别为第一、二、三、四象限内的点,根据对称性可得出22,22P c ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,将点P 的坐标代入双曲线C 的方程,即可求出双曲线C 的离心率. 【详解】设双曲线C 的焦距为()20c c >,设P 、Q 、M 、N 分别为第一、二、三、四象限内的点, 由双曲线的对称性可知,点P 、Q 关于y 轴对称,P 、M 关于原点对称,P 、N 关于x 轴对称,由于四边形PQMN 为正方形,则直线PM 的倾斜角为4π,可得,22P c ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入双曲线C 的方程得2222122c c a b -=,即()22222122c c a c a -=-, 设该双曲线的离心率为()1e e >,则()2221221e e e -=-,整理得42420e e -+=,解得22e =,因此,双曲线C 故选:D. 【点睛】本题考查双曲线离心率的计算,解题的关键就是求出双曲线上关键点的坐标,考查计算能力,属于中等题. 7.C 【解析】 【分析】根据抛物线的定义,表示出MF ,再表示出MD ,利用5sin 7MFA ∠=,得到0x 和p 之间的关系,将M 点坐标,代入到抛物线中,从而解出p 的值,得到答案.【详解】抛物线C :22(0)y px p =>, 其焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程2p x =-,因为点(002p M x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭是抛物线上一点, 所以02p MF x =+AB所在直线2p x =, 设MD AB ⊥于D ,则02p MD x =-, 因为5sin 7MFA ∠=,所以57 MD MF=,即5272pxpx-=+整理得03x p=所以()3,66M p将M点代入到抛物线方程,得()26623p p=⨯,0p>解得6p=,所以抛物线方程为212y x=故选:C.【点睛】本题考查抛物线的定义,直线与圆的位置关系,求抛物线的标准方程,属于中档题.8.A【解析】【分析】结合椭圆性质,得到a,b,c的关系,设2AF x=,用x表示112,AF F F,结合余弦定理,用c表示x,结合三角形面积公式,即可。
高一解析几何试题及答案
高一解析几何试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若点P(3, -4)在直线2x - 3y + 6 = 0上,则该直线的斜率是:A. 2/3B. -2/3C. 3/2D. -3/2答案:B2. 已知圆C的方程为x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0,圆心坐标为:A. (3, 4)B. (-3, -4)C. (3, -4)D. (-3, 4)答案:A3. 直线x + y = 1与圆x^2 + y^2 = 1相交于点A和点B,若AB的中点为(a, b),则a + b的值为:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B4. 椭圆x^2/4 + y^2 = 1的焦点坐标为:A. (±1, 0)B. (±2, 0)C. (0, ±1)D. (0, ±2)答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 已知直线l的方程为y = 2x + 1,且与x轴交于点A,与y轴交于点B,则AB的长度为______。
答案:√52. 抛物线y^2 = 4x的准线方程为______。
答案:x = -13. 双曲线x^2/9 - y^2/16 = 1的实轴长为______。
答案:64. 圆x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0的半径为______。
答案:5三、解答题(每题15分,共30分)1. 已知直线l:y = -2x + 3与圆C:x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0相交于点P和Q,求线段PQ的长度。
答案:首先求出圆心C(3, 4)到直线l的距离d,使用点到直线距离公式,得到d = |-2*3 + 4 - 3| / √((-2)^2 + 1^2) = √5。
由于圆的半径r = 5,线段PQ的长度为2√(r^2 - d^2) = 2√(5^2 - (√5)^2) = 4√5。
2. 已知椭圆E:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1(a > b > 0)的焦点在x轴上,且离心率e = √3/2,椭圆与y轴交于点(0, b)和(0, -b),求椭圆的方程。
解析几何练习题及答案
解析几何一、选择题1.已知两点A (-3,3),B (3,-1),则直线AB 的斜率是()A.3B.-3C.33D.-33解析:斜率k =-1-33--3=-33,故选D.答案:D2.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是()A.1B.-1C.-2或-1D.-2或1解析:①当a =0时,y =2不合题意.②a ≠0,x =0时,y =2+a .y =0时,x =a +2a,则a +2a=a +2,得a =1或a =-2.故选D.答案:D3.两直线3x +y -3=0与6x +my +1=0平行,则它们之间的距离为()A.4B.21313C.51326D.71020解析:把3x +y -3=0转化为6x +2y -6=0,由两直线平行知m =2,则d =|1--6|62+22=71020.故选D.4.(2014皖南八校联考)直线2x -y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是()A.x +2y -1=0B.2x +y -1=0C.2x +y -5=0D.x +2y -5=0解析:由题意可知,直线2x -y +1=0与直线x =1的交点为(1,3),直线2x -y +1=0的倾斜角与所求直线的倾斜角互补,因此它们的斜率互为相反数,直线2x -y +1=0的斜率为2,故所求直线的斜率为-2,所以所求直线的方程是y -3=-2(x -1),即2x +y -5=0.故选C.答案:C5.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值围是()A.π6,D.π3,π2解析:由题意,可作直线2x +3y -6=0的图象,如图所示,则直线与x 轴、y 轴交点分别为A (3,0),B (0,2),又直线l 过定点(0,-3),由题知直线l 与线段AB 相交(交点不含端点),从图中可以看出,直线l B.答案:B6.(2014一模)过点A (2,3)且垂直于直线2x +y -5=0的直线方程为()A.x -2y +4=0B.2x +y -7=0C.x -2y +3=0D.x -2y +5=0解析:直线2x +y -5=0的斜率为k =-2,∴所求直线的斜率为k ′=12,∴方程为y -3=12(x -2),即x -2y +4=0.答案:A7.过点(2,1)且在x 轴上截距与在y 轴上截距之和为6的直线方程为____________.解析:由题意知截距均不为零.设直线方程为x a +yb =1,b =6,+1b=1,=3=3=4=2.故所求直线方程为x +y -3=0或x +2y -4=0.答案:x +y -3=0或x +2y -4=08.(2014质检)若过点A (-2,m ),B (m,4)的直线与直线2x +y +2=0平行,则m 的值为________.解析:∵过点A ,B 的直线平行于直线2x +y +2=0,∴k AB =4-m m +2=-2,解得m =-8.答案:-89.若过点P (1-a,1+a )与Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值围是________.解析:由直线PQ 的倾斜角为钝角,可知其斜率k <0,即2a -1+a 3-1-a <0,化简得a -1a +2<0,∴-2<a <1.答案:(-2,1)10.已知k ∈R ,则直线kx +(1-k )y +3=0经过的定点坐标是________.解析:令k =0,得y +3=0,令k =1,得x +3=0.+3=0,+3=0,=-3,=-3,所以定点坐标为(-3,-3).答案:(-3,-3)三、解答题11.已知两直线l 1:x +y sin α-1=0和l 2:2x sin α+y +1=0,试求α的值,使(1)l 1∥l 2;(2)l 1⊥l 2.解:(1)法一当sin α=0时,直线l 1的斜率不存在,l 2的斜率为0,显然l 1不平行于l 2.当sin α≠0时,k 1=-1sin α,k 2=-2sin α.要使l 1∥l 2,需-1sin α=-2sin α,即sin α=±22,∴α=k π±π4,k ∈Z .故当α=k π±π4,k ∈Z 时,l 1∥l 2.法二由l 1∥l 22α-1=0,α≠0,∴sin α=±22,∴α=k π±π4,k ∈Z .故当α=k π±π4,k ∈Z 时,l 1∥l 2.(2)∵l 1⊥l 2,∴2sin α+sin α=0,即sin α=0.∴α=k π,k ∈Z .故当α=k π,k ∈Z 时,l 1⊥l 2.12.设直线l 1:y =k 1x +1,l 2:y =k 2x -1,其中实数k 1,k 2满足k 1k 2+2=0.(1)证明l 1与l 2相交;(2)证明l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.证明:(1)假设l 1与l 2不相交,则l 1∥l 2即k 1=k 2,代入k 1k 2+2=0,得k 21+2=0,这与k 1为实数的事实相矛盾,从而k 1≠k 2,即l 1与l 2相交.(2)法一=k 1x +1,=k 2x -1解得交点P而2x 2+y 2=8+k 22+k 21+2k 1k 2k 22+k 21-2k 1k 2=k 21+k 22+4k 21+k 22+4=1.即P (x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1上.即l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.法二交点P 的坐标(x ,y-1=k 1x ,+1=k 2x ,故知x ≠0.1=y -1x,2=y +1x.代入k 1k 2+2=0,得y -1x ·y +1x+2=0,整理后,得2x 2+y 2=1.所以交点P 在椭圆2x 2+y 2=1上.第八篇第2节一、选择题1.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为()A.x 2+(y -2)2=1B.x 2+(y +2)2=1C.(x -1)2+(y -3)2=1D.x 2+(y -3)2=1解析:由题意,设圆心(0,t ),则12+t -22=1,得t =2,所以圆的方程为x 2+(y -2)2=1,故选A.答案:A2.(2014模拟)动点P 到点A (8,0)的距离是到点B (2,0)的距离的2倍,则动点P 的轨迹方程为()A.x 2+y 2=32B.x 2+y 2=16C.(x -1)2+y 2=16D.x 2+(y -1)2=16解析:设P (x ,y ),则由题意可得2x -22+y 2=x -82+y 2,化简整理得x 2+y 2=16,故选B.答案:B3.(2012年高考卷)已知圆C :x 2+y 2-4x =0,l 是过点P (3,0)的直线,则()A.l 与C 相交B.l 与C 相切C.l 与C 相离D.以上三个选项均有可能解析:x 2+y 2-4x =0是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,而点P (3,0)到圆心的距离为d =3-22+0-02=1<2,点P (3,0)恒在圆,过点P (3,0)不管怎么样画直线,都与圆相交.故选A.答案:A4.(2012年高考卷)将圆x 2+y 2-2x -4y +1=0平分的直线是()A.x +y -1=0B.x +y +3=0C.x -y +1=0D.x -y +3=0解析:由题知圆心在直线上,因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选项C 符合,故选C.答案:C5.(2013年高考卷)垂直于直线y =x +1且与圆x 2+y 2=1相切于第一象限的直线方程是()A.x +y -2=0B.x +y +1=0C.x +y -1=0D.x +y +2=0解析:与直线y =x +1垂直的直线方程可设为x +y +b =0,由x +y +b =0与圆x 2+y 2=1相切,可得|b |12+12=1,故b =± 2.因为直线与圆相切于第一象限,故结合图形分析知b =-2,则直线方程为x +y -2=0.故选A.答案:A6.(2012年高考卷)直线x +3y -2=0与圆x 2+y 2=4相交于A 、B 两点,则弦AB 的长度等于()A.25B.23C.3D.1解析:因为圆心到直线x +3y -2=0的距离d =|0+3×0-2|12+32=1,半径r =2,所以弦长|AB |=222-12=2 3.故选B.答案:B 二、填空题7.(2013年高考卷)直线y =2x +3被圆x 2+y 2-6x -8y =0所截得的弦长等于________.解析:圆的方程可化为(x -3)2+(y -4)2=25,故圆心为(3,4),半径r =5.又直线方程为2x -y +3=0,∴圆心到直线的距离为d =|2×3-4+3|4+1=5,∴弦长为2×25-5=220=4 5.答案:458.已知直线l :x -y +4=0与圆C :(x -1)2+(y -1)2=2,则圆C 上各点到l 的距离的最小值为________.解析:因为圆C 的圆心(1,1)到直线l 的距离为d =|1-1+4|12+-12=22,又圆半径r = 2.所以圆C 上各点到直线l 的距离的最小值为d -r = 2.答案:29.已知圆C 的圆心在直线3x -y =0上,半径为1且与直线4x -3y =0相切,则圆C 的标准方程是________.解析:∵圆C 的圆心在直线3x -y =0上,∴设圆心C (m,3m ).又圆C 的半径为1,且与4x -3y =0相切,∴|4m -9m |5=1,∴m =±1,∴圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=1.答案:(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=110.圆(x -2)2+(y -3)2=1关于直线l :x +y -3=0对称的圆的方程为________.解析:已知圆的圆心为(2,3),半径为1.则对称圆的圆心与(2,3)关于直线l 对称,由数形结合得,对称圆的圆心为(0,1),半径为1,故方程为x 2+(y -1)2=1.答案:x 2+(y -1)2=1三、解答题11.已知圆C :x 2+(y -2)2=5,直线l :mx -y +1=0.(1)求证:对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点;(2)若圆C 与直线相交于点A 和点B ,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.(1)证明:法一直线方程与圆的方程联立,消去y 得(m 2+1)x 2-2mx -4=0,∵Δ=4m 2+16(m 2+1)=20m 2+16>0,∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点.法二直线l :mx -y +1恒过定点(0,1),且点(0,1)在圆C :x 2+(y -2)2=5部,∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点.(2)解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x ,y ),由方程(m 2+1)x 2-2mx -4=0,得x 1+x 2=2mm 2+1,∴x =mm 2+1.当x =0时m =0,点M (0,1),当x ≠0时,由mx -y +1=0,得m =y -1x,代入x =m m 2+1,得+1=y -1x,化简得x 2=14.经验证(0,1)也符合,∴弦AB 的中点M 的轨迹方程为x 2=14.12.已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0.(1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,且|AB |=22时,求直线l 的方程.解:将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切,则有|4+2a |a 2+1=2.解得a =-34.(2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质,|=|4+2a |a 2+1,|2+|DA |2=22,|=12|AB |=2,解得a =-7,或a =-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0.第八篇第3节一、选择题1.设P 是椭圆x225+y216=1上的点.若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于()A.4B.5C.8D.10解析:由方程知a =5,根据椭圆定义,|PF 1|+|PF 2|=2a =10.故选D.答案:D2.(2014二模)P 为椭圆x24+y23=1上一点,F 1,F 2为该椭圆的两个焦点,若∠F 1PF 2=60°,则PF 1→·PF 2→等于()A.3B.3C.23D.2解析:由椭圆方程知a =2,b =3,c =1,1|+|PF 2|=4,1|2+|PF 2|2-4=2|PF 1||PF 2|cos 60°∴|PF 1||PF 2|=4.∴PF 1→·PF 2→=|PF 1→||PF 2→|cos 60°=4×12=2.答案:D3.(2012年高考卷)椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为()A.14B.55C.12D.5-2解析:本题考查椭圆的性质与等比数列的综合运用.由椭圆的性质可知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|F 1B |=a +c ,又|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,故(a -c )(a +c )=(2c )2,可得e =c a =55.故应选B.答案:B4.(2013年高考卷)已知椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos∠ABF =45,则C 的离心率为()A.35B.57C.45D.67解析:|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB ||BF |cos∠ABF =100+64-2×10×8×45=36,则|AF |=6,∠AFB =90°,半焦距c =|FO |=12|AB |=5,设椭圆右焦点F 2,连结AF 2,由对称性知|AF 2|=|FB |=8,2a =|AF 2|+|AF |=6+8=14,即a =7,则e =c a =57.故选B.答案:B5.已知椭圆E :x2m +y24=1,对于任意实数k ,下列直线被椭圆E 截得的弦长与l :y =kx+1被椭圆E 截得的弦长不可能相等的是()A.kx +y +k =0B.kx -y -1=0C.kx +y -k =0D.kx +y -2=0解析:取k =1时,l :y =x +1.选项A 中直线:y =-x -1与l 关于x 轴对称,截得弦长相等.选项B 中直线:y =x -1与l 关于原点对称,所截弦长相等.选项C 中直线:y =-x +1与l 关于y 轴对称,截得弦长相等.排除选项A、B、C,故选D.答案:D6.(2014省实验中学第二次诊断)已知椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),若椭圆上存在点P ,使asin∠PF 1F 2=csin∠PF 2F 1,则该椭圆的离心率的取值围为()A.(0,2-1)D.(2-1,1)解析:由题意知点P 不在x 轴上,在△PF 1F 2中,由正弦定理得|PF 2|sin∠PF 1F 2=|PF 1|sin∠PF 2F 1,所以由a sin∠PF 1F 2=csin∠PF 2F 1可得a|PF 2|=c |PF 1|,即|PF 1||PF 2|=c a =e ,所以|PF 1|=e |PF 2|.由椭圆定义可知|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以e |PF 2|+|PF 2|=2a ,解得|PF 2|=2a e +1.由于a -c <|PF 2|<a +c ,所以有a -c <2ae +1<a +c ,即1-e <2e +1<1+e ,1-e 1+e<2,1+e2,解得2-1<e .又0<e <1,∴2-1<e <1.故选D.答案:D 二、填空题7.设F 1、F 2分别是椭圆x225+y216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点距离为________.解析:∵|OM |=3,∴|PF 2|=6,又|PF 1|+|PF 2|=10,∴|PF 1|=4.答案:48.椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________.解析:不妨设|F 1F 2|=1,∵直线MF 2的倾斜角为120°,∴∠MF 2F 1=60°.∴|MF 2|=2,|MF 1|=3,2a =|MF 1|+|MF 2|=2+3,2c =|F 1F 2|=1.∴e =ca=2- 3.答案:2-39.(2014模拟)过点(3,-5),且与椭圆y225+x29=1有相同焦点的椭圆的标准方程为________________.解析:由题意可设椭圆方程为y225-m+x29-m=1(m <9),代入点(3,-5),得525-m +39-m=1,解得m =5或m =21(舍去),∴椭圆的标准方程为y220+x24=1.答案:y220+x24=110.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.解析:1|+|PF 2|=2a ,1|2+|PF 2|2=4c 2,∴(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2,即4a 2-2|PF 1||PF 2|=4c 2,∴|PF 1||PF 2|=2b 2,∴S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|=b 2=9,∴b =3.答案:3三、解答题11.(2012年高考卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上.(1)求椭圆C 1的方程;(2)设直线l 同时与椭圆C 1和抛物线C 2:y 2=4x 相切,求直线l 的方程.解:(1)由椭圆C 1的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 12-b 2=1,=1,2=2,2=1.故椭圆C 1的方程为x22+y 2=1.(2)由题意分析,直线l 斜率存在且不为0,设其方程为y =kx +b ,由直线l 与抛物线C 2=kx +b ,2=4x ,消y 得k 2x 2+(2bk -4)x +b 2=0,Δ1=(2bk -4)2-4k 2b 2=0,化简得kb =1.①由直线l 与椭圆C 1kx +b ,y 2=1,消y 得(2k 2+1)x 2+4bkx +2b 2-2=0,Δ2=(4bk )2-4(2k 2+1)(2b 2-2)=0,化简得2k 2=b 2-1.②=1,k 2=b 2-1,解得b 4-b 2-2=0,∴b 2=2或b 2=-1(舍去),∴b =2时,k =22,b =-2时,k =-22.即直线l 的方程为y =22x +2或y =-22x - 2.12.(2014海淀三模)已知椭圆C :x2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一角为60°的菱形的四个顶点.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx 交椭圆C 于A ,B 两点,在直线l :x +y -3=0上存在点P ,使得△PAB 为等边三角形,求k 的值.解:(1)因为椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一角为60°的菱形的四个顶点.所以a =3,b =1,椭圆C 的方程为x23+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),则B (-x 1,-y 1),当直线AB 的斜率为0时,AB 的垂直平分线就是y 轴,y 轴与直线l :x +y -3=0的交点为P (0,3),又因为|AB |=23,|PO |=3,所以∠PAO =60°,所以△PAB 是等边三角形,所以直线AB 的方程为y =0,当直线AB 的斜率存在且不为0时,则直线AB 的方程为y =kx ,y 2=1,kx ,化简得(3k 2+1)x 2=3,所以|x 1|=33k 2+1,则|AO |=1+k233k 2+1=3k 2+33k 2+1.设AB 的垂直平分线为y =-1kx ,它与直线l :x +y -3=0的交点记为P (x 0,y 0),=-x +3,=-1k x ,0=3k k -1,0=-3k -1.则|PO |=9k 2+9k -12,因为△PAB 为等边三角形,所以应有|PO |=3|AO |,代入得9k 2+9k -12=33k 2+33k 2+1,解得k =0(舍去),k =-1.综上,k =0或k =-1.第八篇第4节一、选择题1.设P 是双曲线x216-y220=1上一点,F 1,F 2分别是双曲线左右两个焦点,若|PF 1|=9,则|PF 2|等于()A.1B.17C.1或17D.以上答案均不对解析:由双曲线定义||PF 1|-|PF 2||=8,又|PF 1|=9,∴|PF 2|=1或17,但应注意双曲线的右顶点到右焦点距离最小为c -a =6-4=2>1,∴|PF 2|=17.故选B.答案:B2.(2013年高考卷)已知0<θ<π4,则双曲线C 1:x 2sin 2θ-y 2cos 2θ=1与C 2:y 2cos 2θ-x2sin 2θ=1的()A.实轴长相等B.虚轴长相等C.离心率相等D.焦距相等解析:双曲线C 1的半焦距c 1=sin 2θ+cos 2θ=1,双曲线C 2的半焦距c 2=cos 2θ+sin 2θ=1,故选D.答案:D3.(2012年高考卷)已知双曲线C :x 2a 2-y2b2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为()A.x220-y25=1B.x25-y220=1C.x280-y220=1D.x220-y280=1解析:由焦距为10,知2c =10,c =5.将P (2,1)代入y =bax 得a =2b .a 2+b 2=c 2,5b 2=25,b 2=5,a 2=4b 2=20,所以方程为x220-y25=1.故选A.答案:A4.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2等于()A.14B.35C.34D.45解析:∵c 2=2+2=4,∴c =2,2c =|F 1F 2|=4,由题可知|PF 1|-|PF 2|=2a =22,|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 2|=22,|PF 1|=42,由余弦定理可知cos∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C.答案:C5.设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为()A.x242-y232=1B.x2132-y252=1C.x232-y242=1D.x2132-y2122=1解析:在椭圆C 1中,因为e =513,2a =26,即a =13,所以椭圆的焦距2c =10,则椭圆两焦点为(-5,0),(5,0),根据题意,可知曲线C 2为双曲线,根据双曲线的定义可知,双曲线C 2中的2a 2=8,焦距与椭圆的焦距相同,即2c 2=10,可知b 2=3,所以双曲线的标准方程为x242-y232=1.故选A.答案:A6.(2014八中模拟)若双曲线x29-y216=1渐近线上的一个动点P 总在平面区域(x -m )2+y 2≥16,则实数m 的取值围是()A.[-3,3]B.(-∞,-3]∪[3,+∞)C.[-5,5]D.(-∞,-5]∪[5,+∞)解析:因为双曲线x 29-y 216=1渐近线4x ±3y =0上的一个动点P 总在平面区域(x -m )2+y 2≥16,即直线与圆相离或相切,所以d =|4m |5≥4,解得m ≥5或m ≤-5,故实数m 的取值围是(-∞,-5]∪[5,+∞).选D.答案:D 二、填空题7.(2013年高考卷)已知F 为双曲线C :x29-y216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.解析:由题知,双曲线中a =3,b =4,c =5,则|PQ |=16,又因为|PF |-|PA |=6,|QF |-|QA |=6,所以|PF |+|QF |-|PQ |=12,|PF |+|QF |=28,则△PQF 的周长为44.答案:448.已知双曲线C :x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的离心率e =2,且它的一个顶点到较近焦点的距离为1,则双曲线C 的方程为________.解析:双曲线中,顶点与较近焦点距离为c -a =1,又e =ca=2,两式联立得a =1,c =2,∴b 2=c 2-a 2=4-1=3,∴方程为x 2-y23=1.答案:x 2-y23=19.(2014市第三次质检)已知点P 是双曲线x2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)和圆x 2+y 2=a 2+b 2的一个交点,F 1,F 2是该双曲线的两个焦点,∠PF 2F 1=2∠PF 1F 2,则该双曲线的离心率为________.解析:依题意得,线段F 1F 2是圆x 2+y 2=a 2+b 2的一条直径,故∠F 1PF 2=90°,∠PF 1F 2=30°,设|PF 2|=m ,则有|F 1F 2|=2m ,|PF 1|=3m ,该双曲线的离心率等于|F 1F 2|||PF 1|-|PF 2||=2m3m -m =3+1.答案:3+110.(2013年高考卷)设F 1,F 2是双曲线C :x2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点.若在C 上存在一点P ,使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为________.解析:设点P 在双曲线右支上,由题意,在Rt△F 1PF 2中,|F 1F 2|=2c ,∠PF 1F 2=30°,得|PF 2|=c ,|PF 1|=3c ,根据双曲线的定义:|PF 1|-|PF 2|=2a ,(3-1)c =2a ,e =ca =23-1=3+1.答案:3+1三、解答题11.已知双曲线x 2-y22=1,过点P (1,1)能否作一条直线l ,与双曲线交于A 、B 两点,且点P 是线段AB 的中点?解:法一设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上,且线段AB 的中点为(x 0,y 0),若直线l 的斜率不存在,显然不符合题意.设经过点P 的直线l 的方程为y -1=k (x -1),即y =kx +1-k .=kx+1-k,2-y22=1,得(2-k2)x2-2k(1-k)x-(1-k)2-2=0(2-k2≠0).①∴x=x1+x22=k1-k2-k2.由题意,得k1-k2-k2=1,解得k=2.当k=2时,方程①成为2x2-4x+3=0.Δ=16-24=-8<0,方程①没有实数解.∴不能作一条直线l与双曲线交于A,B两点,且点P(1,1)是线段AB的中点.法二设A(x1,y1),B(x2,y2),若直线l的斜率不存在,即x1=x2不符合题意,所以由题得x21-y212=1,x22-y222=1,两式相减得(x1+x2)(x1-x2)-y1+y2y1-y22=0,即2-y1-y2x1-x2=0,即直线l斜率k=2,得直线l方程y-1=2(x-1),即y=2x-1,=2x-1,2-y22=1得2x2-4x+3=0,Δ=16-24=-8<0,即直线y=2x-1与双曲线无交点,即所求直线不合题意,所以过点P(1,1)的直线l不存在.12.(2014质检)中心在原点,焦点在x 轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F 1,F 2,且|F 1F 2|=213,椭圆的长半轴长与双曲线实半轴长之差为4,离心率之比为3∶7.(1)求这两曲线方程;(2)若P 为这两曲线的一个交点,求cos∠F 1PF 2的值.解:(1)由已知c =13,设椭圆长、短半轴长分别为a 、b ,双曲线实半轴、虚半轴长分别为m 、n ,-m =4,·13a=3·13m,解得a =7,m =3.∴b =6,n =2.∴椭圆方程为x249+y236=1,双曲线方程为x29-y24=1.(2)不妨设F 1、F 2分别为左、右焦点,P 是第一象限的一个交点,则|PF 1|+|PF 2|=14,|PF 1|-|PF 2|=6,∴|PF 1|=10,|PF 2|=4.又|F 1F 2|=213,∴cos∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=102+42-21322×10×4=45.第八篇第5节一、选择题1.(2014模拟)抛物线y =2x 2的焦点坐标为()B.(1,0)解析:抛物线y =2x 2,即其标准方程为x 2=12y C.答案:C2.抛物线的焦点为椭圆x24+y29=1的下焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为()A.x 2=-45y B.y 2=-45x C.x 2=-413yD.y 2=-413x解析:由椭圆方程知,a 2=9,b 2=4,焦点在y 轴上,下焦点坐标为(0,-c ),其中c =a 2-b 2=5,∴抛物线焦点坐标为(0,-5),∴抛物线方程为x 2=-45y .故选A.答案:A3.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.不确定解析:如图所示,设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线为l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |,故圆与抛物线准线相切.故选C.答案:C4.(2014高三统一考试)已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,且|AF |=3|BF |,则线段AB 的中点到该抛物线准线的距离为()A.53B.83C.103D.10解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其中x 1>0,x 2>0,过A ,B 两点的直线方程为x =my +1,将x =my +1与y 2=4x 联立得y 2-4my -4=0,y 1y 2=-4,1+1=3x 2+1,1x 2=y 214·y 224=y 1y 2216=1,解得x 1=3,x 2=13,故线段AB 的中点到该抛物线的准线x =-1的距离等于x 1+x 22+1=83.故选B.答案:B5.已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为()A.34B.1C.54D.74解析:∵|AF |+|BF |=x A +x B +12=3,∴x A +x B =52.∴线段AB 的中点到y 轴的距离为x A +x B 2=54.故选C.答案:C6.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值围是()A.(0,2)B.[0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)解析:∵x 2=8y ,∴焦点F 的坐标为(0,2),准线方程为y =-2.由抛物线的定义知|MF |=y 0+2.以F 为圆心、|FM |为半径的圆的标准方程为x 2+(y -2)2=(y 0+2)2.由于以F 为圆心、|FM |为半径的圆与准线相交,又圆心F 到准线的距离为4,故4<y 0+2,∴y 0>2.故选C.答案:C 二、填空题7.动直线l 的倾斜角为60°,且与抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.解析:设直线l 的方程为y =3x +b ,=3x +b ,2=2py消去y ,得x 2=2p (3x +b ),即x 2-23px -2pb =0,∴x 1+x 2=23p =3,∴p =32,则抛物线的方程为x 2=3y .答案:x 2=3y8.以抛物线x 2=16y 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为________.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8.所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.答案:x 2+(y -4)2=649.(2012年高考卷)在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________.解析:∵抛物线y 2=4x ,∴焦点F 的坐标为(1,0).又∵直线l 倾斜角为60°,∴直线斜率为3,∴直线方程为y =3(x -1).联立方程y =3x -1,y 2=4x ,解得x 1=13,y 1=-233,或x 2=3,y 2=23,由已知得A 的坐标为(3,23),∴S △OAF =12|OF |·|y A |=12×1×23= 3.答案:310.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A 72,4,则|PA |+|PM |的最小值是________.解析:设点M 在抛物线的准线上的射影为M ′.由已知可得抛物线的准线方程为x =-12,焦点F 坐标为12,0.求|PA |+|PM |的最小值,可先求|PA |+|PM ′|的最小值.由抛物线的定义可知,|PM ′|=|PF |,所以|PA |+|PF |=|PA |+|PM ′|,当点A 、P 、F 在一条直线上时,|PA |+|PF |有最小值|AF |=5,所以|PA |+|PM ′|≥5,又因为|PM ′|=|PM |+12,所以|PA |+|PM |≥5-12=92.答案:92三、解答题11.若抛物线y =2x 2上的两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)关于直线l :y =x +m 对称,且x 1x 2=-12,数m 的值.解:法一如图所示,连接AB ,∵A 、B 两点关于直线l 对称,∴AB ⊥l ,且AB 中点M (x 0,y 0)在直线l 上.可设l AB :y =-x +n ,=-x +n ,=2x 2,得2x 2+x -n =0,∴x 1+x 2=-12,x 1x 2=-n2由x 1x 2=-12,得n =1.又x 0=x 1+x 22=-14,y 0=-x 0+n =14+1=54,即点M -14,由点M 在直线l 上,得54=-14+m ,∴m =32.法二∵A 、B 两点在抛物线y =2x 2上.1=2x 21,2=2x 22,∴y 1-y 2=2(x 1+x 2)(x 1-x 2).设AB 中点M (x 0,y 0),则x 1+x 2=2x 0,k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4x 0.又AB ⊥l ,∴k AB =-1,从而x 0=-14.又点M 在l 上,∴y 0=x 0+m =m -14,即-14,m∴AB 的方程是y 即y =-x +m -12,代入y =2x 2,得2x 2+x x 1x 2=-m -122=-12,∴m =3212.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.解:(1)直线AB 的方程是y y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4知4x 2-5px +p 2=0可化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42).设OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22),即C (4λ+1,42λ-22),所以[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.。
解析几何练习1(含答案)
解析⼏何练习1(含答案)解析⼏何练习题(1)1.椭圆221132x y m m +=--的焦距为6,则m = . 2.⽅程22113x y m m+=--表⽰焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是. 3.若F 1、F 2是2214x y +=的两个焦点,过F 1作直线与椭圆交于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为.4.已知椭圆的中⼼在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆上点P 到两焦点的距离之和是12,则椭圆的标准⽅程是.5.如果椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的⼀个端点与两焦点组成⼀正三⾓形,焦点在x 轴上,且a c - =3, 那么椭圆的⽅程是.6.已知点M 为椭圆15922=+y x 上⼀动点,F 为椭圆的右焦点,定点)2,1(-A ,则||23||MF MA +的最⼩值为_________ 7.直线134=+y x 椭圆191622=+y x 相交于A ,B 两点,该椭圆上点P ,使得PAB ?⾯积等于3,这样的点P 共有个.8.已知P 是椭圆63222=+y x 上的点,则点P 到椭圆的⼀个焦点的最短距离为_______.9.椭圆5522=+ky x 的⼀个焦点是)2,0(,那么=k 10.已知双曲线22215x y a -=的右焦点为(3,0),,则该双曲线的离⼼率等于 .11.双曲线22221x y a b-=的两条渐进线互相垂直,则该双曲线的离⼼率为 12.在平⾯直⾓坐标系xoy 中,若双曲线⽅程为22213x y m m -=+的焦距为6,则实数m=13.双曲线1422=-y x 的顶点到其渐近线的距离等于_________.14.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线⽅程为y ,则该双曲线的离⼼率为.15.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线⽅程为y ,则该双曲线的离⼼率为.16.设P 是双曲线22219x y a -=上⼀点,双曲线的⼀条渐近线⽅程为320x y -=,12F F ,分别是双曲线的左、右焦点,若13PF =,则2PF 的值为.17.双曲线221416x y -=的渐近线⽅程为. 18.以双曲线2213y x -=的左焦点为圆⼼,实轴长为半径的圆的标准⽅程为___________. 19.抛物线28y x =的焦点坐标为 .20.点P 是抛物线24y x =上⼀动点,则点P 到y 轴距离与点P 到点A (2,3)距离之和的最⼩值等于 .21.若点A 的坐标为(3,2),F 为抛物线22y x =的焦点,点P 是抛物线上的⼀动点,则PA PF +取得最⼩值时,点P 的坐标是。
九年级数学解析几何练习题及答案
九年级数学解析几何练习题及答案解析几何是数学中的一个重要分支,它探讨了几何图形的性质以及其与代数关系的联系。
对于九年级的学生来说,解析几何是一个相对较难的话题。
为了帮助同学们更好地掌握解析几何知识,我整理了一些练习题,并附上了详细的解答。
以下是九年级数学解析几何的练习题及答案:1. 题目:已知直线l过点A(2,3),且与x轴交于点B,与y轴交于点C。
求直线l的斜率k。
答案:点B在x轴上,坐标为(x,0),点C在y轴上,坐标为(0,y)。
根据直线的斜率定义可得:k = (y-3)/(0-2) = (y-3)/(-2)。
又因为点B在x 轴上,所以(x,0)在直线l上,代入直线方程可得:0 = kx + b,即 0 = kx + b = kx + 3。
解得b = 3。
代入点C的坐标可得:0 = b - ky = 3 - ky,整理后可得 y = 3/k。
由此可以得到直线l的斜率k为 k = (y-3)/(-2) = (3/k-3)/(-2) = -3/(2k-2)。
2. 题目:已知直线l的斜率为k,且过点(4,5),求直线l的方程。
答案:点(4,5)在直线l上,代入直线方程可得:5 = 4k + b。
又因为直线l的斜率为k,所以直线l的方程为 y = kx + b,将上式代入可得:y = kx + 4k + b。
整理后可得 y = kx + (4k+b)。
由此可以得到直线l的方程为 y = kx + (4k+b)。
3. 题目:已知直线l的方程为 y = 2x - 1,求直线l与y轴的交点坐标。
答案:直线与y轴的交点坐标为(0,b),代入直线方程可得:b = -1。
所以直线l与y轴的交点坐标为(0,-1)。
4. 题目:已知点A(1,2)和点B(-1,4),求线段AB的中点坐标。
答案:线段AB的中点坐标为((x1+x2)/2, (y1+y2)/2) = ((1+(-1))/2, (2+4)/2) = (0,3)。
高中数学解析几何深度练习题及答案
高中数学解析几何深度练习题及答案1. 平面几何题目一:已知平面上三点A(1, -2),B(3, 4),C(7, 1),求证:三角形ABC为等腰三角形。
解答:首先计算AB、AC、BC的长度,分别利用两点之间的距离公式:AB = √[(3-1)^2 + (4-(-2))^2] = √[4 + 36] = √40AC = √[(7-1)^2 + (1-(-2))^2] = √[36 + 9] = √45BC = √[(7-3)^2 + (1-4)^2] = √[16 + 9] = √25由于AB的平方等于BC的平方,即AB^2 = BC^2,可以得出AB = BC。
因此,三角形ABC为等腰三角形。
题目二:已知平面上直线L1过点A(2, -1),斜率为k,与直线L2:3x + ky + 5 = 0 互相垂直,求k的值。
解答:首先计算直线L2的斜率:L2: 3x + ky + 5 = 0化简得:ky = -3x - 5因此,L2的斜率k2为 -3/k。
由于L1与L2互相垂直,根据垂直直线的特性可知斜率k1与k2之积为 -1。
即 k * (-3/k) = -1。
解上述方程可以得出:k^2 = 3,因此k的两个解为k = √3 和 k = -√3。
题目三:已知直线L1:4x + 3y - 2 = 0 与直线L2垂直,并且直线L2通过点A(5,-1),求直线L2的方程式。
解答:由于L1与L2垂直,它们的斜率之积为 -1。
L1的斜率为 -4/3,所以L2的斜率为 3/4。
通过点斜式可以得到L2的方程式:y - (-1) = (3/4)(x - 5)化简得到:y = (3/4)x + 2因此,直线L2的方程式为:y = (3/4)x + 2。
2. 空间几何题目一:已知直线L1:x = 3 - 2t,y = 5 + 3t,z = -1 + 4t,求直线L1的参数方程。
解答:直线的参数方程为x = x0 + at,y = y0 + bt,z = z0 + ct,其中(a, b, c)为直线的方向向量。
解析几何习题及答案
解析几何习题一、选择题(本大题共12个小题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. 平面上有两个定点A 、B 及动点P ,命题甲:“|P A |-|PB |是定值”,命题乙“点P 的轨迹是以A 、B 为焦点的双曲线”,则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2. 如果双曲线经过点(6,3),且它的两条渐近线方程是y =±13x ,那么双曲线方程是( ) A.x 236-y 29=1 B.x 281-y 29=1 C.x 29-y 2=1 D.x 218-y 23=1 3. 点(a ,b )关于直线x +y +1=0的对称点是( )A .(-a -1,-b -1)B .(-b -1,-a -1)C .(-a ,-b )D .(-b ,-a )4. 直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( )A .-1<k <15B .k >1或k <12C .k >15或k <1D .k >12或k <-1 5. 椭圆x 29+y 24+k =1的离心率为45,则k 的值为( ) A .-21 B .21 C .-1925或21 D.1925或21 6. 已知△ABC 的顶点B ,C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .127. 已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为 ( )A.x 25-y 24=1B.x 24-y 25=1C.x 23-y 26=1D.x 26-y 23=1 8. 设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( ). A. 2 B. 3 C.3+12 D.5+129. 若不论k 为何值,直线y =k (x -2)+b 与曲线x 2-y 2=1总有公共点,则b 的取值范围是( ) A .(-3,3) B .[-3,3] C .(-2,2) D .[-2,2]10. 已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( ) A.172 B .3 C. 5 D.9211. 已知F (c,0)是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点,F 与椭圆上点的距离的最大值为m ,最小值为n ,则椭圆上与点F 的距离为m +n 2的点是( ) A .(c ,±b 2a ) B .(c ,±b a) C .(0,±b ) D .不存在12. A (x 1,y 1),B ⎝⎛⎭⎫22,53,C (x 2,y 2)为椭圆x 29+y 225=1上三点,若F (0,4)与三点A 、B 、C 的距离为等差数列,则y 1+y 2的值为( )A.43B.103C.163D.223二、填空题(本大题共4小题,将正确的答案填在题中横线上)13. 设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|等于________.14. 平行线l 1:3x -2y -5=0与l 2:6x -4y +3=0之间的距离为________.15. 在Rt △ABC 中,AB =AC =1,如果一个椭圆通过A ,B 两点,它的一个焦点为点C ,另一个焦点在AB 上,则这个椭圆的离心率为________.16. 点P 是双曲线x 24-y 2=1上的一动点,O 为坐标原点,M 为线段OP 的中点,则点M 的轨迹方程是________.三、解答题(本大题共5个小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17. 已知直线l 过点P (3,2),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,如右图所示,求△ABO 的面积的最小值及此时直线l 的方程.18. 已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m .(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围.(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.19. 已知直线y =-12x +2和椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A 、B 两点,M 为线段AB 的中点,若|AB |=25,直线OM 的斜率为12,求椭圆的方程.20. 在面积为1的△PMN 中,tan ∠PMN =12,tan ∠MNP =-2,建立适当的坐标系,求以M ,N 为焦点且过点P 的双曲线方程.。
解析几何单元测试题及答案
解析几何单元测试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 椭圆的标准方程是哪一个?A. \((x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1\)B. \((x-h)^2/b^2 + (y-k)^2/a^2 = 1\)C. \((x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 0\)D. \((x-h)^2/a^2 - (y-k)^2/b^2 = 1\)2. 点P(-1, 3)到直线3x - 4y + 5 = 0的距离是?A. 2B. 3C. 4D. 53. 抛物线 \(y^2 = 4x\) 的焦点坐标是?A. (1, 0)B. (0, 2)C. (1, 2)D. (2, 0)4. 直线 \(ax + by + c = 0\) 与 \(dx + ey + f = 0\) 平行的条件是?A. \(a/d = b/e\)B. \(a/d = b/e ≠ c/f\)C. \(a/d ≠ b/e\)D. \(a/d = b/e = c/f\)5. 圆心在原点,半径为5的圆的标准方程是?A. \(x^2 + y^2 = 25\)B. \((x-5)^2 + y^2 = 25\)C. \(x^2 + y^2 = 5\)D. \((x-5)^2 + y^2 = 5\)二、填空题(每题2分,共10分)6. 已知椭圆 \(\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{4} = 1\),其长轴的长度为________。
7. 点A(2, -1)关于直线 \(x-y-1=0\) 对称的点的坐标是________。
8. 直线 \(2x - 3y + 1 = 0\) 与 \(x + y - 2 = 0\) 的交点坐标是________。
9. 抛物线 \(x^2 = 6y\) 的准线方程是________。
10. 圆 \(x^2 + y^2 - 2x - 4y + 4 = 0\) 的圆心坐标是________。
高三数学 解析几何综合练习(附答案)
解析几何综合练习一.选择题:(每小题4分,共4×10=40分)将正确答案填入下表中1.),(21x x P 是直线:0),(:=y x f l 上一点,),(22y x Q 是l 外一点,则方程),(),(),(2211y x f y x f y x f +=表示的直线(A )与l 重合(B )与l 相交于P 点(C )过Q 点且与l 平行(D )过Q 点且与l 相交2.已知椭圆1522=+my x 的离心率510=e ,则m 的值为 (A )3 (B )15(C )3或325(D )15或3155 3.设双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一条准线与两条渐近线交于A ,B 两点,相应的焦点为F ,若△ABF 是正三角形,则双曲线的离心率为(A )3(B )3(C )2(D )24.(理)参数方程⎩⎨⎧=-=|sin |cos 22θθy x )02(≤≤-θπ,它所表示的曲线是 (A )圆周(B )椭圆(C )二分之一椭圆(D )四分之一椭圆(文)与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是(A )3x-2y+2=0(B )3x+4y+7=0(C )3x-2y-12=0(D )2x+3y+8=05.把直线x xy 3=绕原点逆时针方向旋转,使它与圆0323222=+-++y x y x 相切,则直线旋转的最小正角是(A )3π(B )2π (C )32π(D )65π 6.平移坐标系,使原点移至(-2,0),这时双曲线02222=--ax y x 化为标准方程,则此双曲线在原坐标系中的渐近线方程是(A ))2(22+±=x y (B ))2(21+±=x y(C ))2(2+±=x y(D ))2(2-±=x y7.若直线:1:1+=kx y l 与圆04:22=--++y kx y x C 的两个交点关于直线0:2=+y x l 对称,那么这两个交点的坐标是(A )(3,-2)(-2,-3)(B )(3,-2),(2,-3)(C )(1,2),(-2,-1)(D )(-1,2),(1,-2)8.AB 是抛物线2x y =的一条弦。
高三数学解析几何习题及答案
数学试卷〔解析几何综合卷〕时间:90分钟,满分:120分一、选择题〔共60分,每小题5分,说明:选做题3选2〕1. 从集合{1,2,3…,11}中任选两个元素作为椭圆方程22221x y m n +=中的m 和n,则能组成落在矩形区域{(,)|||11,||9}B x y x y =<<且内的椭圆个数为A.43B. 72C. 86D. 902. 若抛物线px y 22=的焦点与椭圆12622=+y x 的右焦点重合,则p 的值为 A .2- B .2 C .4- D .43. 短轴长为5,离心率32=e 的椭圆两焦点为F 1,F 2,过F 1作直线交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为〕A .3B .6C .12D .244. 以双曲线1322=-x y 的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是A .4)2(22=+-y xB .2)2(22=-+y xC .2)2(22=+-y xD .4)2(22=-+y x5. 抛物线241x y =的焦点坐标是 A .〔161,0〕B .〔0,161〕C .〔0,1〕D .〔1,0〕6. 已知双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,它的一条渐近线与x 轴的夹角为α,且34παπ<<,则双曲线的离心率的取值X 围是A .)2,1(B .)2,2(C .〔1,2〕D .)2,1(7.〔选作〕设21,F F 分别是双曲线1922=-y x 的左右焦点.若点P 在双曲线上,且021=•PF PF =+A .10B .102C .5D .528. 已知直线422=+=+y x a y x 与圆交于A 、B 两点,O 是坐标原点,向量OA 、OB 满足||||OB OA OB OA -=+,则实数a 的值是A .2B .-2C .6或-6D .2或-29. 直角坐标平面内,过点P 〔2,1〕且与圆 224x y +=相切的直线 A .有两条 B .有且仅有一条 C .不存在 D .不能确定10. 双曲线24x -212y =1的焦点到渐近线的距离为A .23B .2C .3D .111. 〔选作〕点P 在直线:1l y x =-上,若存在过P 的直线交抛物线2y x =于,A B 两点,且|||PA AB =,则称点P 为“点〞,那么下列结论中正确的是 A .直线l 上的所有点都是“点〞 B .直线l 上仅有有限个点是“点〞 C .直线l 上的所有点都不是“点〞D .直线l 上有无穷多个点〔点不是所有的点〕是“点〞12. 6A .22124x y -=B .22142x y -=C .22146x y -=D .221410x y -= 13. 经过圆:C 22(1)(2)4x y ++-=的圆心且斜率为1的直线方程为 A .30x y -+=B .30x y --= C .10x y +-=D .30x y ++=二、填空题〔共30分,每小题5分,说明:选作题4选2,注明所选题号。
高三数学综合题-解析几何 含参考答案
1.(本小题满分14分)如图4,弧AEC是半径为a的半圆,AC为直径,点E为弧AC的中点,点B和点C为线段AD 的三等分点,平面AEC外一点F满足FC⊥平面BED,FB=a5(1)证明:EB⊥FD(2)求点B到平面FED的距离.(1)证明: 点E为弧AC的中点2(本小题满分12分) 如图3所示,在长方体ABC D-1A 1B 1C 1D 中,AB=AD =1, AA 1=2, M 是棱C 1C 的中点.(Ⅰ)求异面直线1A M和1C 1D 所成的角的正切值;(Ⅱ)证明:平面ABM ⊥平面A 1B 1M.解 Ⅰ)如图,因为1111A B D C //,所以11B MA ∠异面 直线1A M和1C 1D 所成的角,因为1A 1B ⊥平面11B BCC ,所以01190=∠M B A ,而1A 1B =1,2212111=+=MC C B M B ,故211111==∠B A MB B MA tan . 即异面直线1A M和1C 1D 所成的角的正切值为2(Ⅱ)由1A 1B ⊥平面11B BCC ,BM ⊂⊥平面11B BCC ,得1A 1B ⊥ BM ①由(Ⅰ)知,21=M B , 222=+=CM BC BM ,21=B B ,所以21221B B BM M B =+,从而BM ⊥B 1M ② 又1111B M B B A = , 再由① ②得BM ⊥平面A 1B 1M ,而BM ⊂平面ABM ,因此平面ABM ⊥平面A 1B 1M. 3.(本小题满分12分) 在如图所示的几何体中,四边形ABCD 是正方形,BCD A MA 平面⊥,PD ∥MA ,E G F 、、分别为MB 、PC PB 、的中点,且2MA PD AD ==.(Ⅰ)求证:平面PDC EFG 平面⊥;(Ⅱ)求三棱锥的体积之比与四棱锥ABCD P MAB P --.(I )证明:由已知ABCD,PD MA,MA ⊥平面∥ 所以 P D A B C D∈平面 又 B C A B C D ⊂平面,所以 PD DC ⊥因为 四边形ABCD 为正方形, 所以 BC DC ⊥, 又 P D D C =D ⋂, 因此 B C P D C ⊥平面在PBC 中,因为G F 、分别为PB PC 、的中点, 所以 GF PC ∥ 因此 GF PDC ⊥平面 又 GF EFG ⊂平面,所以 EFG PDC ⊥平面平面.(Ⅱ)解:因为PD ABCD ⊥平面,四边形ABCD 为正方形,不妨设MA=1,则 P D =A D =2,所以P-ABCD ABCD 1V =S 3正方形·8PD=3由于DA MAB ⊥面的距离,且PD MA ∥所以DA 即为点P 到平面MAB 的距离,三棱锥322212131V MAB -P =⨯⨯⨯⨯=所以4:1V V ABCD -P MAB -P =:4.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分. )如题(20)图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,2PA AB ==,点E 是棱PB 的中点.(Ⅰ)证明:AE ⊥平面PBC ;(Ⅱ)若1AD =,求二面角B EC D --的平面角的余弦值.(I )证明:如答(20)图1,由PA ⊥底面ABCD ,得PA ⊥AB ,由PA=AB 知PAB ∆为等腰直角三角形,又点E 是棱PB 的中点,故AE ⊥PB 由题意知BC ⊥AB ,又AB 是PB 在面ABCD 内的射影, 由垂线定理得BC ⊥PB ,从而PC ⊥平面PAB , 因AE ⊥BP ,AE ⊥BC ,所以AE ⊥平面PBC 。
大学解析几何考试题及答案
大学解析几何考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项不是解析几何的研究对象?A. 平面曲线B. 空间曲线C. 空间曲面D. 质点运动答案:D2. 在平面直角坐标系中,点P(x, y)关于原点的对称点的坐标是:A. (-x, -y)B. (x, -y)C. (-x, y)D. (y, x)答案:A3. 如果直线l的方程为2x - 3y + 6 = 0,那么它的斜率k等于:A. 2/3B. -2/3C. 3/2D. -3/2答案:B4. 椭圆的标准方程是:A. (x/a)^2 + (y/b)^2 = 1B. (x/a)^2 - (y/b)^2 = 1C. (x/a)^2 + (y/b)^2 = 0D. (x/a)^2 - (y/b)^2 = 0答案:A5. 一个圆的圆心在原点,半径为1,那么它的方程是:A. x^2 + y^2 = 1B. x^2 + y^2 = 0C. x^2 + y^2 = 2D. x^2 + y^2 = -1答案:A6. 如果两条直线的方程分别为y = mx + b1和y = mx + b2,那么这两条直线:A. 相交B. 平行C. 重合D. 垂直答案:B7. 抛物线y^2 = 4ax的准线方程是:A. x = -aB. x = aC. y = -aD. y = a答案:A8. 双曲线x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1的渐近线方程是:A. y = ±(b/a)xB. y = ±(a/b)xC. y = ±(a/b)xD. y = ±(b/a)x答案:D9. 点A(3, 4)关于直线y = x的对称点B的坐标是:A. (4, 3)B. (2, 3)C. (3, 2)D. (4, 5)答案:A10. 直线x = 2y + 3与圆x^2 + y^2 = 25相交于两点,这两点的距离是:A. 2√5B. 4√5C. 5√2D. 10答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 在平面直角坐标系中,点P(2, -1)到原点的距离是_________。
解析几何专题练习(带答案)
解析几何专题练习一、选择题 1.已知直线l 1:(k -3)x +(4-k)y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,则k 的值是A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2 2.过点(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,这样的直线有 A .1条 B .2条 C .3条 D .4条3.双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =A. 3 B .2 C .3 D .6 4.“b a =”是“直线2+=x y 与圆()()222=-+-b x a x 相切”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.椭圆31222yx+=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M在y 轴上,那么点M 的纵坐标是A .±43B .±23C .±22D .±43二、填空题 6.经过圆0222=++yx x 的圆心C ,且与直线x+y=0垂直的直线方程是___ .7.由直线2+=x y 上的点向圆()()22421x y -++= 引切线,则切线长的最小值为___. 8.若双曲线221x ky +=的离心率是2,则实数k 的值是______.9.已知圆C的参数方程为cos ,(1sin .x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 1ρθ=,则直线l 与圆C的交点的直角坐标为 .10.在平面直角坐标系中,如果x 与y 都是整数,就称点(,)x y 为整点,下列命题中正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点=+不经过任何整点②如果k与b都是无理数,则直线y kx b③直线l经过无穷多个整点,当且仅当l经过两个不同的整点=+经过无穷多个整点的充分必要条件是:k与b都是有理数④直线y kx b⑤存在恰经过一个整点的直线三、解答题11.在△ABC中,已知点A(5,-2)、B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x轴上.(1)求点C的坐标;(2)求直线MN的方程.12.求过两点A(1,4)、B(3,2),且圆心在直线y=0上的圆的标准方程.并判断点M1(2,3),M2(2,4)与圆的位置关系.13.已知圆x2+y2-4ax+2ay+20(a-1)=0.(1)求证对任意实数a,该圆恒过一定点;(2)若该圆与圆x2+y2=4相切,求a的值.14.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.(1)求抛物线方程;(2)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.15.已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10). (1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF 1⊥MF 2; (3)求△F 1MF 2的面积.16.已知直线l 过点P (1,1), 并与直线l 1:x -y+3=0和l 2:2x+y -6=0分别交于点A 、B ,若线段AB 被点P 平分,求: (1)直线l 的方程;(2)以O 为圆心且被l 截得的弦长为558的圆的方程.17.已知点A 的坐标为)4,4(-,直线l 的方程为3x +y -2=0,求: (1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标;… (2)直线l 关于点A 的对称直线l '的方程.18.已知圆221:(4)1Cx y -+=,圆222:(2)1C x y +-=,动点P到圆1C ,2C 上点的距离的最小值相等.】 (1)求点P 的轨迹方程;(2)点P 的轨迹上是否存在点Q ,使得点Q 到点(22,0)A -的距离减去点Q 到点(22,0)B 的距离的差为4,如果存在求出Q 点坐标,如果不存在说明理由.19.已知椭圆1C 、抛物线2C 的焦点均在x 轴上,1C 的中心和2C 的顶点均为原点O ,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:x3-2 42y32--422(1)求12C C 、的标准方程;(2)请问是否存在直线l 满足条件:①过2C 的焦点F ;②与1C 交不同两点,M N 、且满足OM ON ⊥?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.20.已知椭圆()22220y xC a b a b:+=1>>的离心率为63,过右顶点A 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,且(13)B --,.(1)求椭圆C 和直线l 的方程;(2)记曲线C 在直线l 下方的部分与线段AB 所围成的平面区域(含边界)为D .若曲线2222440xmx y y m -+++-=与D 有公共点,试求实数m 的最小值.参考答案一、选择题 1—5 CBAAA 二、填空题 6.x-y+1=0 7. 318.13-9. (1,1),(1,1)- 10. ①,③,⑤三、解答题11.解:(1)设点C(x ,y),由题意得5+x 2=0,3+y2=0,得x =-5,y =-3.故所求点C 的坐标是(-5,-3).(2)点M 的坐标是⎝⎛⎭⎪⎫0,-52,点N 的坐标是(1,0),直线MN 的方程是y -0-52-0=x -10-1, 即5x -2y -5=0.12. 解:根据圆的标准方程,只要求得圆心坐标和圆的半径即可.因为圆过A 、B 两点,所以圆心在线段AB 的垂直平分线上.由k AB =4-21-3=-1,AB 的中点为(2,3),故AB 的垂直平分线的方程为y -3=x -2, 即x -y +1=0.又圆心在直线y =0上, 因此圆心坐标是方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0y =0的解,即圆心坐标为(-1,0). 半径r =-1-12+0-42=20, 所以得所求圆的标准方程为(x +1)2+y 2=20.因为M 1到圆心C(-1,0)的距离为2+12+3-02=18,|M 1C|<r ,所以M 1在圆C 内;而点M 2到圆心C 的距离|M 2C|=2+12+4-02=25>20,所以M 2在圆C 外.13. 解:(1)将圆的方程整理为(x 2+y 2-20)+a(-4x +2y +20)=0,令⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-20=0,-4x +2y +20=0可得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2,所以该圆恒过定点(4,-2).(2)圆的方程可化为(x -2a)2+(y +a)2=5a 2-20a +20=5(a -2)2,所以圆心为(2a ,a),半径为5|a -2|.若两圆外切,则2a -02+a -02=2+5|a -2|,即5|a|=2+5|a -2|,由此解得a =1+55.若两圆内切,则2a 2+a 2=|2-5|a -2||,即5|a|=|2-5|a -2||,由此解得a =1-55或a =1+55(舍去).综上所述,两圆相切时,a =1-55或a =1+55.14. 解:(1)抛物线y 2=2px 的准线x =-p 2,于是,4+p2=5,∴p =2.∴抛物线方程为y 2=4x.(2)∵点A 的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2).又∵F(1,0),∴k FA =43.又MN ⊥FA ,∴k MN =-34,则FA 的方程为y =43(x -1),MN 的方程为y -2=-34x ,解方程组),1(34),432(-=-=-x y x y 得.54),58(==y x ∴N )54,58(. 15. 解:(1)由e =2⇒ca=2⇒c 2=2a 2⇒a 2=b 2.设双曲线方程为x 2-y 2=λ, 将点(4,-10)代入得:λ=6, 故所求双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)∵c 2=12,∴焦点坐标为(±23,0) 将M(3,m)代入x 2-y 2=6得:m 2=3.当m =3时,MF 1→=(-23-3,-3), MF2→=(23-3,-3)∴MF1→·MF 2→=(-3)2-(23)2+(-3)2=0, ∴MF 1⊥MF 2,当m =-3时,同理可证MF 1⊥MF 2.(3)S △F 1MF 2=12·|2c|·|m|=12·43·3=6.16. 解:(1)依题意可设A )n ,m (、)n 2,m 2(B --,则 ⎩⎨⎧=--+-=+-06)n 2()m 2(203n m , ⎩⎨⎧=+-=-023n m n m ,解得1m -=,2n =. 即)2,1(A -,又l 过点P )1,1(,易得AB 方程为03y 2x =-+.(2)设圆的半径为R ,则222)554(d R +=,其中d 为弦心距,53d=,可得5R 2=,故所求圆的方程为5yx22=+.17.解:(1)设点A ′的坐标为(x ′,y ′)。
高中解析几何专题练习1-圆1-22
高中解析几何专题练习1-圆1-221. 已知圆的方程为226490x y x y ++-+=,则圆心坐标为 ,圆的半径为 .【答案】(3,2)-;22. 求圆心在直线23y x =+上,且过点(12)A ,,(2,3)B -的圆的方程 .【答案】()()22115x y ++-=3. 已知圆22:230()C x y x ay a +++-=∈R 上任意一点关于直线:20l x y -+=的对称点都在圆C 上,____a =.【答案】2-.4. 已知一圆的圆心为点(23)-,,一条直径的两个端点分别在x 轴和y 轴上,求此圆的方程______.【答案】22(2)(3)13x y -++=5. 圆22220x y x y +-+=的周长是( )A .B .2π CD .4π 【答案】A .6. 如果圆的方程为22220x y kx y k ++++=,那么当圆面积最大时,圆心坐标为( ).A .(11)-,B .(11)-,C .(10)-,D .(01)-,【答案】D ;7. 点(2,1a a -)在圆22240x y y +--=的内部,则a 的取值范围是 . 【答案】115a -<<8. 已知ABC ∆三边所在直线方程:60AB x -=,:280BC x y --=,:20CA x y +=,求此三角形外接圆的方程是_______. 【答案】222143002x y x y +-++=9. 以点(5,4)A -为圆心,且与x 轴相切的圆的标准方程为( ) A .22(5)(4)16x y ++-= B .22(5)(4)16x y -++=C .22(5)(4)25x y ++-=D .22(5)(4)25x y -++=【答案】A ;10. 若a ∈R ,则动圆22224510x y ax ay a +--+-=的圆心满足的方程为( )A .221x y +=B .222x y +=C .20y x -=D .20x y -=【答案】C ;11. 设0k >,则动圆22()(2)9x k y k +++=的圆心的轨迹恒过点( )A .(1,2)B .(1,2)--C .(2,1)D .(2,1)--【答案】B ;12. 方程224250x y mx y m ++-+=表示圆的充要条件是( )A .114m << B .1m >C .14m <D .14m <或1m >【答案】D ;13. 求以直线34120x y -+=夹在两坐标轴间的线段为直径的圆的方程 【答案】22325(2)()24x y ++-=14. 半径为1的圆分别与y 轴的正半轴和射线(0)y x x =≥相切,求这个圆的方程.【答案】22(1)(1x y -+-=.15. 已知圆C 的圆心是直线1,1x y t =⎧⎨=+⎩(t 为参数)与x 轴的交点,且圆C 与直线30x y ++=相切,则圆C 的方程为【答案】22(1)2x y ++=;16. 以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )A .2220x y x ++=B .220x y x ++=C .220x y x +-=D .2220x y x +-=【答案】D ;17. 若圆心在x O 位于y 轴左侧,且与直线0x y +=相切,则圆O 的方程是 .【答案】()2222x y ++=18. 圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4)A -,(0,2)B -,则圆C 的方程为 . 【答案】()()22235x y -++=19. 求过点(5,2)A ,(1,6)B ,且圆心在直线:330l x y --=上的圆的方程__________. 【答案】22(2)(3)10x y -+-=20. 若圆C 经过点(0,4)A ,(4,6)B ,且圆心C 在直线220x y --=上.(1)求圆的方程;(2)若直线34y x b =-+和圆C 相切,求直线的方程.【答案】(1)直线AB 的斜率641402k -==- ∴AB 的垂直平分线m 的斜率为2-∴AB 中点的坐标为0422x +==,4652y +== ∴直线m 的方程为52(2)y x -=--,即290x y +-=又圆心在直线l 上,∴圆心是直线m 与直线l 的交点,解方程组290220x y x y +-=⎧⎨--=⎩,得41x y =⎧⎨=⎩∴圆心坐标为(4,1)C,又半径为5r CA =∴所求圆的方程是22(4)(1)25x y -+-=(2)∴直线304x y b +-=和圆C 相切,∴圆心到直线的距离为半径长,且圆心为(4,1),半径为5∴5r =,解得: 414b =或94- ∴直线的方程为34410x y +-=或3490x y ++=21. a 为何值时,直线0l y a +-=与圆22:4O x y +=:(1) 相交;(2)相切;(3)相离.【解析】把直线l0y a +-=代入圆O 的方程224x y +=并整理,得224240x a -+-=.这个方程的判别式2464a ∆=-+.依次令0∆>,0∆=,0∆<,得44a -<<;4a =±;4a >,或4a <-.(1) 当44a -<<时,直线与圆相交.(2) 当4a =±时,直线与圆相切.(3)当4a >或4a <-时,直线与圆相离.22. 直线10x y -+=与圆()2211x y ++=的位置关系是( ) A .相切 B .直线过圆心 C .直线不过圆心但与圆相交 D .相离【答案】B ;。
解析几何测试题及答案解析
解析几何测试题及答案解析(1)(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2013届高三数学章末综合测试题(15)平面解析几何(1)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知圆x 2+y 2+Dx +Ey =0的圆心在直线x +y =1上,则D 与E 的关系是( )A .D +E =2B .D +E =1C .D +E =-1D .D +E =-2X k b 1 . c o m解析 D 依题意得,圆心⎝⎛⎭⎫-D2,-E 2在直线x +y =1上,因此有-D 2-E 2=1,即D+E =-2.2.以线段AB :x +y -2=0(0≤x ≤2)为直径的圆的方程为( )A .(x +1)2+(y +1)2=2B .(x -1)2+(y -1)2=2C .(x +1)2+(y +1)2=8D .(x -1)2+(y -1)2=8解析 B 直径的两端点为(0,2),(2,0),∴圆心为(1,1),半径为2,圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=2.3.已知F 1、F 2是椭圆x 24+y 2=1的两个焦点,P 为椭圆上一动点,则使|PF 1|·|PF 2|取最大值的点P 为( )A .(-2,0)B .(0,1)C .(2,0)D .(0,1)和(0,-1)解析 D 由椭圆定义,|PF 1|+|PF 2|=2a =4,∴|PF 1|·|PF 2|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=4, 当且仅当|PF 1|=|PF 2|,即P (0,-1)或(0,1)时,取“=”.4.已知椭圆x 216+y 225=1的焦点分别是F 1、F 2,P 是椭圆上一点,若连接F 1、F 2、P 三点恰好能构成直角三角形,则点P 到y 轴的距离是( ) B .3解析 A 椭圆x 216+y 225=1的焦点分别为F 1(0,-3)、F 2(0,3),易得∠F 1PF 2<π2,∴∠PF 1F 2=π2或∠PF 2F 1=π2,点P 到y 轴的距离d =|x p |,又|y p |=3,x 2p 16+y 2p25=1,解得|x P |=165,故选A.5.若曲线y =x 2的一条切线l 与直线x +4y -8=0垂直,则l 的方程为( )A .4x +y +4=0B .x -4y -4=0C .4x -y -12=0D .4x -y -4=0解析 D 设切点为(x 0,y 0),则y ′|x =x 0=2x 0, ∴2x 0=4,即x 0=2, ∴切点为(2,4),方程为y -4=4(x -2),即4x -y -4=0.6.“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件解析 C 方程可化为x 21m +y 21n=1,若焦点在y 轴上,则1n >1m >0,即m >n >0.7.设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线与抛物线y =x 2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )B .5解析 D 双曲线的渐近线为y =±bax ,由对称性,只要与一条渐近线有一个公共点即可由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+1,y =b ax ,得x 2-ba x +1=0.∴Δ=b 2a 2-4=0,即b 2=4a 2,∴e = 5.8.P 为椭圆x 24+y 23=1上一点,F 1、F 2为该椭圆的两个焦点,若∠F 1PF 2=60°,则PF 1→·PF 2→=( )A .3 C .2 3D .2解析 D ∵S △PF 1F 2=b 2tan 60°2=3×tan 30°=3=12|PF 1→|·|PF 2→|·sin 60°,∴|PF 1→||PF 2→|=4,∴PF 1→·PF 2→=4×12=2.9.设椭圆x 2m 2+y 2n 2=1(m >0,n >0)的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( )+y 216=1 +y 212=1 +y 264=1 +y 248=1 解析 B 抛物线的焦点为(2,0),∴由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,c m =12,∴m =4,n 2=12,∴方程为x 216+y 212=1.10.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( )C .2D .3解析 B 设双曲线C 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,焦点F (-c ,0),将x =-c 代入x 2a 2-y 2b 2=1可得y 2=b 4a 2,∴|AB |=2×b 2a =2×2a ,∴b 2=2a 2,c 2=a 2+b 2=3a 2,∴e =c a= 3.11.已知抛物线y 2=4x的准线过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点,且此双曲线的一条渐近线方程为y =2x ,则双曲线的焦距为( )B .2 5D .2 3解析 B ∵抛物线y 2=4x的准线x =-1过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点,∴a =1,∴双曲线的渐近线方程为y =±ba x =±bx .∵双曲线的一条渐近线方程为y =2x ,∴b =2,∴c =a 2+b 2=5,∴双曲线的焦距为2 5.12.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M (1,m )(m >0)到其焦点的距离为5,双曲线x 2a-y2=1的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值为( )解析 A 由于M (1,m )在抛物线上,∴m 2=2p ,而M 到抛物线的焦点的距离为5,根据抛物线的定义知点M 到抛物线的准线x =-p 2的距离也为5,∴1+p2=5,∴p =8,由此可以求得m =4,双曲线的左顶点为A (-a ,0),∴k AM =41+a,而双曲线的渐近线方程为y =±x a ,根据题意得,41+a=1a ,∴a =19.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.已知直线l 1:ax -y +2a +1=0和l 2:2x -(a -1)y +2=0(a ∈R ),则l 1⊥l 2的充要条件是a =________.解析 l 1⊥l 2⇔a ·2a -1=-1,解得a =13.【答案】 1314.直线l :y =k (x +3)与圆O :x 2+y 2=4交于A ,B 两点,|AB |=22,则实数k =________.解析 ∵|AB |=22,圆O 半径为2,∴O 到l 的距离d =22-2= 2.即|3k |k 2+1=2,解得k =±147. 【答案】 ±14715.过原点O 作圆x 2+y 2-6x -8y +20=0的两条切线,设切点分别为P 、Q ,则线段PQ 的长为________.解析 如图,圆的方程可化为 (x -3)2+(y -4)2=5, ∴|OM |=5,|OQ |=25-5=2 5.在△OQM 中,12|QA |·|OM |=12|OQ |·|QM |, ∴|AQ |=25×55=2,∴|PQ |=4. 【答案】 416.在△ABC 中,|BC →|=4,△ABC 的内切圆切BC 于D 点,且|BD →|-|CD →|=22,则顶点A 的轨迹方程为________.解析 以BC 的中点为原点,中垂线为y 轴建立如图所示的坐标系,E 、F 分别为两个切点.则|BE |=|BD |,|CD |=|CF |, |AE |=|AF |.∴|AB |-|AC |=22,∴点A 的轨迹为以B ,C 为焦点的双曲线的右支(y ≠0),且a =2,c =2,∴b =2,∴方程为x 22-y 22=1(x >2).【答案】 x 22-y 22=1(x >2)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在平面直角坐标系中,已知圆心在直线y =x +4上,半径为22的圆C 经过原点O .(1)求圆C 的方程;(2)求经过点(0,2)且被圆C 所截得弦长为4的直线方程. 解析 (1)设圆心为(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧b =a +4,a 2+b 2=22,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =2,故圆的方程为(x +2)2+(y -2)2=8.(2)当斜率不存在时,x =0,与圆的两个交点为(0,4),(0,0),则弦长为4,符合题意; 当斜率存在时,设直线为y -2=kx ,则由题意得,8=4+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-2k 1+k 22,无解. 综上,直线方程为x =0.18.(12分)(2011·合肥一模)椭圆的两个焦点坐标分别为F 1(-3,0)和F 2(3,0),且椭圆过点⎝⎛⎭⎫1,-32. (1)求椭圆方程;(2)过点⎝⎛⎭⎫-65,0作不与y 轴垂直的直线l 交该椭圆于M ,N 两点,A 为椭圆的左顶点.试判断∠MAN 的大小是否为定值,并说明理由.解析 (1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由c =3,椭圆过点⎝⎛⎭⎫1,-32可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=3,1a 2+34b 2=1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1,所以可得椭圆方程为x 24+y 2=1.(2)由题意可设直线MN 的方程为:x =ky -65,联立直线MN 和椭圆的方程:⎩⎨⎧x =ky -65,x24+y 2=1,化简得(k 2+4)y 2-125ky -6425=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1y 2=-6425(k 2+4),y 1+y 2=12k5(k 2+4), 又A (-2,0),则AM →·AN →=(x 1+2,y 1)·(x 2+2,y 2)=(k 2+1)y 1y 2+45k (y 1+y 2)+1625=0,所以∠MAN =π2.19.(12分)已知椭圆C 的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别为7和1.(1)求椭圆C 的方程;(2)若P 为椭圆C 上的动点,M 为过P 且垂直于x 轴的直线上的点,|OP ||OM |=e (e 为椭圆离心率),求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.解析 (1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a ,c ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧ a -c =1,a +c =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,c =3.∴椭圆方程为x 216+y 27=1.(2)设M (x ,y ),P (x ,y 1),其中x ∈[-4,4],由已知得x 2+y 21x 2+y2=e 2,而e =34,故16(x 2+y 21)=9(x 2+y 2),①由点P 在椭圆C 上,得y 21=112-7x 216, 代入①式并化简,得9y 2=112.∴点M 的轨迹方程为y =±473(-4≤x ≤4),∴轨迹是两条平行于x 轴的线段.20.(12分)给定抛物线y 2=2x ,设A (a,0),a >0,P 是抛物线上的一点,且|P A |=d ,试求d 的最小值.解析 设P (x 0,y 0)(x 0≥0),则y 20=2x 0, ∴d =|P A |=(x 0-a )2+y 20=(x 0-a )2+2x 0=[x 0+(1-a )]2+2a -1.∵a >0,x 0≥0,∴(1)当0<a <1时,1-a >0, 此时有x 0=0时,d min =(1-a )2+2a -1=a ;(2)当a ≥1时,1-a ≤0, 此时有x 0=a -1时,d min =2a -1.21.(12分)已知双曲线的中心在原点,焦点F 1,F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10),点M (3,m )在双曲线上.(1)求双曲线方程;(2)求证:点M 在以F 1F 2为直径的圆上; (3)求△F 1MF 2的面积.解析 (1)∵双曲线离心率e =2, ∴设所求双曲线方程为x 2-y 2=λ(λ≠0), 则由点(4,-10)在双曲线上, 知λ=42-(-10)2=6,∴双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)若点M (3,m )在双曲线上,则32-m 2=6,∴m 2=3,由双曲线x 2-y 2=6知F 1(23,0),F 2(-23,0),∴MF 1→·MF 2→=(23-3,-m )·(-23-3,-m )=m 2-3=0, ∴MF 1→⊥MF 2→,故点M 在以F 1F 2为直径的圆上. (3)S △F 1MF 2=12|F 1F 2|·|m |=23×3=6.22.(12分)已知实数m >1,定点A (-m,0),B (m,0),S 为一动点,点S 与A ,B 两点连线斜率之积为-1m2.(1)求动点S 的轨迹C 的方程,并指出它是哪一种曲线;(2)当m =2时,问t 取何值时,直线l :2x -y +t =0(t >0)与曲线C 有且只有一个交点?(3)在(2)的条件下,证明:直线l 上横坐标小于2的点P 到点(1,0)的距离与到直线x =2的距离之比的最小值等于曲线C 的离心率.解析 (1)设S (x ,y ),则k SA =y -0x +m ,k SB =y -0x -m . 由题意,得y 2x 2-m 2=-1m 2,即x 2m 2+y 2=1(x ≠±m ). ∵m >1,∴轨迹C 是中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆(除去x 轴上的两顶点),其中长轴长为2m ,短轴长为2.(2)当m =2时,曲线C 的方程为x 22+y 2=1(x ≠±2).由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +t =0,x 22+y 2=1,消去y ,得9x 2+8tx +2t 2-2=0.令Δ=64t 2-36×2(t 2-1)=0,得t =±3.∵t >0,∴t =3.此时直线l 与曲线C 有且只有一个公共点. (3)由(2)知直线l 的方程为2x -y +3=0,设点P (a,2a +3)(a <2),d 1表示P 到点(1,0)的距离,d 2表示P 到直线x =2的距离,则 d 1=(a -1)2+(2a +3)2=5a 2+10a +10,d 2=2-a , ∴d 1d 2=5a 2+10a +102-a=5×a 2+2a +2(a -2)2.令f (a )=a 2+2a +2(a -2)2,则f ′(a )=(2a +2)(a -2)2-2(a 2+2a +2)(a -2)(a -2)4=-(6a +8)(a -2)3.令f ′(a )=0,得a =-43.∵当a <-43时,f ′(a )<0;当-43<a <2时,f ′(a )>0.∴f (a )在a =-43时取得最小值,即d 1d 2取得最小值,∴⎝⎛⎭⎫d 1d 2min =5·f ⎝⎛⎭⎫-43=22, 又椭圆的离心率为22, ∴d 1d 2的最小值等于椭圆的离心率.。
高中数学平面解析几何练习题(含解析)
高中数学平面解析几何练习题(含解析)一、单选题1.若曲线C :2224100x y ax ay a ++--=表示圆,则实数a 的取值范围为( ) A .()2,0- B .()(),20,-∞-⋃+∞ C .[]2,0-D .(][),20,-∞-+∞2.过点1,2,且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是( ) A .24y x =B .24y x =-C .212=-x yD .212x y =3.过 ()()1320A B --,,,两点的直线的倾斜角是( )A .45︒B .60︒C .120D .1354.已知()3,3,3A ,()6,6,6B ,O 为原点,则OA 与BO 的夹角是( ) A .0B .πC .π2D .2π35.已知抛物线2:4C y x =与圆22:(1)4E x y -+=交于A ,B 两点,则||AB =( )A .2B .C .4D .6.已知抛物线2x my =焦点的坐标为(0,1)F ,P 为抛物线上的任意一点,(2,2)B ,则||||PB PF +的最小值为( )A .3B .4C .5D .1127.动点P ,Q 分别在抛物线24x y =和圆228130+-+=x y y 上,则||PQ 的最小值为( )A .B C D 8.直线2360x y +-=关于点(1,1)对称的直线方程为( ) A .3220x y -+= B .2370x y ++= C .32120x y --=D .2340x y +-=9.已知椭圆2222:1()0x c bb y a a +>>=的上顶点为A ,左、右焦点分别为12,F F ,连接2AF 并延长交椭圆C 于另一点B ,若12:7:3F B F B =,则椭圆C 的离心率为( )A .14B .13C .12D 10.“1m =”是“直线1l :()410m x my -++=与直线2l :()220mx m y ++-=互相垂直”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题11.直线2310x y -+=与5100x y +-=的夹角为________.12.已知圆:C 2220x y x ++=,若直线y kx =被圆C 截得的弦长为1,则k =_______. 13.过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为____________. 14.写出与圆221x y +=和圆()()224316x y -++=都相切的一条切线方程___________.三、解答题15.已知△ABC 底边两端点(0,6)B 、(0,6)C -,若这个三角形另外两边所在直线的斜率之积为49-,求点A 的轨迹方程.16.已知1F 、2F 是椭圆()2222:10x yC a b a b+=>>的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,且12PF PF ⊥.若12PF F △的面积为9,求实数b 的值.17.已知圆C :22120x y Dx Ey +++-=关于直线x +2y -4=0对称,且圆心在y 轴上,求圆C 的标准方程.18.已知椭圆C :22142x y +=,()0,1A ,过点A 的动直线l 与椭圆C 交于P 、Q 两点.(1)求线段PQ 的中点M 的轨迹方程;(2)是否存在常数,使得AP AQ OP OQ λ⋅+⋅为定值?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.参考答案:1.B【分析】根据圆的一般式变形为标准式,进而可得参数范围. 【详解】由2224100x y ax ay a ++--=, 得()()2222510x a y a a a ++-=+, 由该曲线表示圆, 可知25100a a +>, 解得0a >或2a <-, 故选:B. 2.C【分析】设抛物线方程为2x my =,代入点的坐标,即可求出m 的值,即可得解; 【详解】解:依题意设抛物线方程为2x my =,因为抛物线过点1,2, 所以()212m =⨯-,解得12m =-,所以抛物线方程为212=-x y ;故选:C 3.D【分析】根据两点坐标求出直线的斜率,结合直线倾斜角的范围即可得出结果. 【详解】由已知直线的斜率为 ()03tan 1018021k αα--===-≤<--,,所以倾斜角135α=. 故选:D. 4.B【分析】求出OA 和BO ,利用向量关系即可求出.【详解】因为()3,3,3A ,()6,6,6B ,则()3,3,3OA =,()6,6,6BO =---, 则3cos ,1OA BO OA BO OA BO⨯⋅<>===-⋅,所以OA 与BO 的夹角是π. 故选:B. 5.C【分析】先联立抛物线与圆求出A ,B 横坐标,再代入抛物线求出纵坐标即可求解.【详解】由对称性易得A ,B 横坐标相等且大于0,联立()222414y xx y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩得2230x x +-=,解得123,1x x =-=,则1A B x x ==,将1x =代入24y x =可得2y =±,则||4AB =. 故选:C. 6.A【分析】先根据焦点坐标求出m ,结合抛物线的定义可求答案. 【详解】因为抛物线2x my =焦点的坐标为()0,1,所以14m=,解得4m =. 记抛物线的准线为l ,作PN l ⊥于N ,作BAl 于A ,则由抛物线的定义得||||||||||3PB PF PB PN BA +=+=,当且仅当P 为BA 与抛物线的交点时,等号成立.故选:A. 7.B【分析】设2001,4P x x ⎛⎫⎪⎝⎭,根据两点间距离公式,先求得P 到圆心的最小距离,根据圆的几何性质,即可得答案.【详解】设2001,4P x x ⎛⎫⎪⎝⎭,圆化简为22(4)3x y +-=,即圆心为(0,4)所以点P 到圆心的距离d = 令20t x =,则0t ≥, 令21()1616f t t t =-+,0t ≥,为开口向上,对称轴为8t =的抛物线, 所以()f t 的最小值为()812f =,所以min d所以||PQ的最小值为min d =故选:B 8.D【分析】设对称的直线方程上的一点的坐标为()x y ,,则其关于点()1,1对称的点的坐标为(2,2)x y --,代入已知直线即可求得结果.【详解】设对称的直线方程上的一点的坐标为()x y ,,则其关于点()1,1对称的点的坐标为(2,2)x y --,以(2,2)x y --代换原直线方程中的(,)x y 得()()223260x y -+--=,即2340x y +-=.故选:D. 9.C【分析】根据椭圆的定义求得12,F B F B ,在1ABF 中,利用余弦定理求得22cos F AF ∠,在12AF F △中,再次利用余弦定理即可得解.【详解】解:由题意可得122F B F B a +=, 因为12:7:3F B F B =, 所以1273,55F B a F B a ==, 因为A 为椭圆的上顶点,所以12AF AF a ==,则85AB a =,在1ABF 中,22222211221644912525cos 82225a a a AF AB BF F AF AF ABa a +-+-∠===⨯⨯,在12AF F △中,122212121222cos F F AF AF A F A F A F F =+∠-, 即222224c a a a a =+-=,所以12c a =,即椭圆C 的离心率为12. 故选:C.10.A【分析】根据给定直线方程求出12l l ⊥的等价条件,再利用充分条件、必要条件的定义判断作答.【详解】依题意,12(4)(2)0l l m m m m ⊥⇔-++=,解得0m =或1m =,所以“1m =”是“直线1l :()410m x my -++=与直线2l :()220mx m y ++-=互相垂直”的充分不必要条件. 故选:A 11.4π##45︒ 【分析】根据直线方程可得各直线斜率,进而可得倾斜角之间的关系,从而得夹角. 【详解】直线2310x y -+=的斜率123k ,即倾斜角α满足2tan 3α=, 直线5100x y +-=的斜率215k =-,即倾斜角β满足1tan 5β=-,所以()12tan tan 53tan 1121tan tan 153βαβαβα----===-+⎛⎫+-⨯ ⎪⎝⎭, 所以34βαπ-=,又两直线夹角的范围为0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以两直线夹角为4π,故答案为:4π. 12.【分析】将圆C 一般方程化为标准方程,先求圆心到直线的距离,再由圆的弦长公式即可解出k 的值.【详解】解:将2220x y x ++=化为标准式得()2211x y ++=,故半径为1;圆心()1,0-到直线y kx =,由弦长为1可得1=,解得k =故答案为:13.()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭. 【分析】方法一:设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,根据所选点的坐标,得到方程组,解得即可;【详解】[方法一]:圆的一般方程依题意设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,(1)若过()0,0,()4,0,()1,1-,则01640110F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪+-++=⎩,解得046F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22460x y x y +--=,即()()222313x y -+-=;(2)若过()0,0,()4,0,()4,2,则01640164420F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得042F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22420x y x y +--=,即()()22215x y -+-=;(3)若过()0,0,()4,2,()1,1-,则0110164420F D E F D E F =⎧⎪+-++=⎨⎪++++=⎩,解得083143F D E ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,所以圆的方程为22814033x y x y +--=,即224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(4)若过()1,1-,()4,0,()4,2,则1101640164420D E F D F D E F +-++=⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得1651652F D E ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩,所以圆的方程为2216162055x y x y +---=,即()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;故答案为:()()222313x y -+-=或 ()()22215x y -+-=或 224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭. [方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心) 设()()()()0,04,01,14,2A B C D -点,,,(1)若圆过、、A B C 三点,圆心在直线2x =,设圆心坐标为(2,)a ,则()224913,a a a r +=+-⇒===22(2)(3)13x y -+-=; (2)若圆过A B D 、、三点, 设圆心坐标为(2,)a,则2244(2)1,a a a r +=+-⇒==22(2)(1)5x y -+-=;(3)若圆过 A C D 、、三点,则线段AC 的中垂线方程为1y x =+,线段AD 的中垂线方程 为25y x =-+,联立得47,33x y r ==⇒,所以圆的方程为224765()()339x y -+-=;(4)若圆过B C D 、、三点,则线段BD 的中垂线方程为1y =, 线段BC 中垂线方程为57y x =-,联立得813,155x y r ==⇒=,所以圆的方程为()228169()1525x -y +-=. 故答案为:()()222313x y -+-=或 ()()22215x y -+-=或 224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭. 【整体点评】方法一;利用圆过三个点,设圆的一般方程,解三元一次方程组,思想简单,运算稍繁;方法二;利用圆的几何性质,先求出圆心再求半径,运算稍简洁,是该题的最优解.14.1y =或247250x y ++=或4350x y --=【分析】先判断两圆位置关系,再分情况依次求解可得.【详解】圆221x y +=的圆心为()0,0O ,半径为1;圆()()224316x y -++=的圆心为()4,3C -,半径为4,圆心距为5OC =,所以两圆外切,如图,有三条切线123,,l l l , 易得切线1l 的方程为1y =,因为3l OC ⊥,且34OC k =-,所以343l k =,设34:3l y x b =+,即4330x y b -+=,则()0,0O 到3l 的距离315b =,解得53b =(舍去)或53-,所以343:50x y l --=,可知1l 和2l 关于3:4OC y x =-对称,联立341y x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,解得4,13⎛⎫- ⎪⎝⎭在2l 上, 在1l 上任取一点()0,1,设其关于OC 的对称点为()00,x y , 则0000132421314y x y x +⎧=-⨯⎪⎪⎨-⎛⎫⎪⨯-=- ⎪⎪⎝⎭⎩,解得002425725x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则27124252447253l k --==--+,所以直线2244:173l y x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,即247250x y ++=, 综上,切线方程为1y =或247250x y ++=或4350x y --=. 故答案为:1y =或247250x y ++=或4350x y --=.15.()22108136x y x +=≠【分析】设(,)A x y ,利用斜率的两点式列方程并整理可得轨迹方程,注意0x ≠. 【详解】设(,)A x y 且0x ≠,则22663649AB ACy y y k k x x x -+-=⋅==-, 整理得:A 的轨迹方程()22108136x y x +=≠. 16.3b =【分析】由题意以及椭圆的几何性质列方程即可求解. 【详解】因为12PF PF ⊥,所以1290F PF ∠=︒, 所以12F PF △为直角三角形,22212(2)PF PF c +=,122PF PF a +=, ()2221212122PF PF PF PF PF PF +=+-⋅,即()()221212242c a PF PF =-⨯⋅, 1212192F PF S PF PF =⋅=△, 所以2244490c a =-⨯=,所以2449b =⨯.所以3b =; 综上,b =3.17.22(2)16x y +-=. 【分析】由题设知圆心(,)22D EC --,且在已知直线和y 轴上,列方程求参数D 、E ,写出一般方程,进而可得其标准方程. 【详解】由题意知:圆心(,)22D EC --在直线x +2y -4=0上,即-2D -E -4=0. 又圆心C 在y 轴上,所以-2D=0. 由以上两式得:D =0, E =-4,则224120x y y +--=, 故圆C 的标准方程为22(2)16x y +-=.18.(1)2211222x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭ (2)存在,1λ=【分析】(1)①当直线l 存在斜率时,设()11,P x y 、()22,Q x y 、()00,M x y ,00x ≠,利用点差法求解; ②当直线l 不存在斜率时,易知()0,0M ,验证即可;(2)①当直线l 存在斜率时,设直线l 的方程为:1y kx =+,与椭圆方程联立,结合韦达定理,利用数量积运算求解; ②当直线l 不存在斜率时,直线l 的方程为:0x =,易得(P、(0,Q ,验证即可.【详解】(1)解:①当直线l 存在斜率时,设()11,P x y 、()22,Q x y 、()00,M x y ,00x ≠,则应用点差法:22112222142142x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式联立作差得:12121212()()()()042x x x x y y y y -+-++=, ∴()()()()121200121212121212002122PQ PQ PQ OM y y y y y y y y y y k k k k x x x x x x x x x x -+-+=⋅=⋅=⋅=⋅=--+-+, 又∵001PQ MA y k k x -==, ∴0000112y y x x -⋅=-,化简得22000220x y y +-=(00x ≠), ②当直线l 不存在斜率时,()0,0M ,综上,无论直线是否有斜率,M 的轨迹方程为2211222x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;(2)①当直线l 存在斜率时,设直线l 的方程为:1y kx =+,联立221142y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩并化简得:22(21)420k x kx ++-=,∴0∆>恒成立,∴122421k x x k +=-+,122221x x k ⋅=-+,又AP ()11,x k x =⋅,AQ ()22,x k x =⋅,OP ()11,1x k x =⋅+,OQ ()22,1x k x =⋅+,∴AP AQ OP OQ λ⋅+⋅()()()22121212111k x x k x x k x x λ=+⋅⋅++⋅⋅+++,()()()222222211222141212121k k k k k k λλλ-+++++=-+=-+++, 若使AP AQ OP OQ λ⋅+⋅为定值, 只需()222121λλ++=,即1λ=,其定值为3-, ②当直线l 不存在斜率时,直线l 的方程为:0x =,则有(P、(0,Q , 又AP ()1=,AQ ()0,1=,OP (=,OQ (0,=, ∴2λλ⋅+⋅=--AP AQ OP OQ ,当1λ=时,AP AQ OP OQ λ⋅+⋅也为定值3-, 综上,无论直线是否有斜率,一定存在一个常数1λ=, 使AP AQ OP OQ λ⋅+⋅为定值3-.。
大学考试解析几何试题答案
大学考试解析几何试题答案一、选择题1. 若一条直线过点A(2,3),且与直线2x-y=0垂直,求该直线的方程。
解析:已知直线2x-y=0的斜率为2,与其垂直的直线斜率为-1/2(因为垂直直线的斜率互为负倒数)。
设所求直线方程为y=kx+b,代入点A(2,3)和斜率-1/2,得到方程为y=-1/2x+7/2。
2. 圆的一般方程为x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,若该圆过点(1,2),且其圆心在直线2x-y=0上,求D、E、F的值。
解析:将点(1,2)代入圆的一般方程得1^2+2^2+D+2E+F=0。
又因为圆心(-D/2, -E/2)在直线2x-y=0上,代入得-D/2*2-E/2=0,解得D=E。
将D=E代入前面的方程,解得D=-6,E=-6,F=-7。
所以圆的方程为x^2+y^2-6x-6y-7=0。
二、填空题1. 已知三角形ABC的三个顶点坐标分别为A(1,2),B(4,5),C(7,3),求三角形ABC的面积。
解析:首先计算三条边的长度,|AB|=√[(4-1)^2+(5-2)^2]=√10,|BC|=√[(7-4)^2+(3-5)^2]=5,|AC|=√[(7-1)^2+(3-2)^2]=2√5。
然后利用海伦公式计算面积,p=(|AB|+|BC|+|AC|)/2=(√10+5+2√5)/2,面积S=√[p(p-|AB|)(p-|BC|)(p-|AC|)]=√[(9+2√10)(4+√10)(4+2√5)(4+√5)]。
2. 已知椭圆的长轴为2a,短轴为2b,且a>b,若椭圆的周长为P,求P的近似值。
解析:椭圆的周长没有精确公式,但可以用Ramanujan的近似公式计算:P≈π[3(a+b)-√{(3a-b)(a+3b)}]。
这个公式在大多数情况下都能给出较为精确的结果。
三、解答题1. 已知锥体的高为h,底面为正方形,边长为a,求锥体的侧面积。
解析:锥体的侧面积可以通过底面周长与斜高之积的一半来计算。
解析几何大题精选四套(答案)
解析几何大题精选四套(答案)解析几何大题训练(一)1. (2011年高考江西卷) (本小题满分12分)已知过抛物线()022>=p px y 的焦点,斜率为22的直线交抛物线于()12,,A x y ()22,B x y (12x x <)两点,且9=AB .(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OB OA OC λ+=,求λ的值.2. (2011年高考福建卷)(本小题满分12分)如图,直线l :y=x+b 与抛物线C :x 2=4y 相切于点A 。
(1) 求实数b 的值;(11) 求以点A 为圆心,且与抛物线C 的准线相切的圆的方程.3. (2011年高考天津卷)(本小题满分13分) 设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点(,)P a b 满足212||||PF F F =. (Ⅰ)求椭圆的离心率e ;(Ⅱ)设直线2PF 与椭圆相交于A,B 两点.若直线2PF 与圆22(1)(16x y ++-=相交于M,N 两点,且|MN|=58|AB|,求椭圆的方程.4.(2010辽宁)(本小题满分12分)设1F ,2F 分别为椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点,过2F 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B两点,直线l 的倾斜角为60,1F 到直线l 的距离为(Ⅰ)求椭圆C 的焦距;(Ⅱ)如果222AF F B =,求椭圆C 的方程.解析几何大题训练(二)1.(2010辽宁)(本小题满分12分)设椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60o ,2AF FB =.(I)求椭圆C 的离心率; (II)如果|AB|=154,求椭圆C 的方程.2.(2010北京)(本小题共14分)已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(,y=t 椭圆C 交与不同的两点M ,N ,以线段为直径作圆P,圆心为P 。
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解析几何综合练习一、填空题1.在解析几何的学习中,借助于平面直角坐标系,把曲线插上了方程的“翅膀”,用代数的方法研究图形的性质,使“数”与“形”达到完美的结合,这种方法在数学学习中我们常常叫做_____ _____的思想方法。
2.已知集合2{(,)|3}1y A x y x -==-,集合{(,)|1}B x y y ax ==+,若A B φ=,则a =____ ____。
3.直线l 经过点(1,2)A 且与圆心在原点半径为1的圆面积相切,则直线l 的方程是____ ___。
4.已知定点(1,1)M ,动点(,)P x y 满足条件||1MP =,点Q 与点P 关于直线y x =-对称,则点Q 的轨迹是___ ___。
5.斜率为2的直线l 被曲线22:236C x y -=截得的弦长为4,则该弦的中点的坐标是___________________。
6.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点为F 1、F 2,过点F 2的直线与椭圆交于A 、B 两点,则△AF 1B 的周长是__________。
7.以椭圆2212516x y +=的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程是___ ___。
8.双曲线0122=+-y tx 的一条渐进线与直线012=++y x 垂直,则________t =。
9.双曲线的中心在原点,对称轴是坐标轴,一条渐近线方程为0x -=,且双曲线经过点(2,1),则该双曲线的焦点坐标是____ ____。
10.抛物线24y x =的弦AB 垂直于x 轴,若AB 长为43,则焦点到AB 的距离是________。
11.若点A 的坐标为(3,2),F 为抛物线24y x =的焦点,点P 是抛物线上的一动点,则||||PA PF +取得最小值时点P 的坐标是___ ___。
12.设F 1、F 2是双曲线224x y -=的两个焦点,Q 是双曲线上任意一点,从F 1引∠F 1QF 2的平分线的垂线,垂足为P ,则点P 的轨迹方程是___ ____。
二、选择题13.已知集合2222{(,)|20},{(,)|1}169x y M x y x y x N x y =+-==+=,则M N =( )(A )φ (B )M (C )N (D )以上结论均错14.已知椭圆的焦点是F 1、F 2,点P 是椭圆上一动点,如果延长F 1P 到Q ,使得2||||PQ PF =,那么动点Q 的轨迹是( )(A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线的一支 (D )抛物线15.双曲线221259x y -=上一点P ,点P 到一个焦点的距离为12,则点P 到另一个焦点的距离是( )(A )22或2 (B )7 (C )22 (D )216.设坐标原点为O ,抛物线22y x =与过焦点的直线交于A 、B 两点,则OA OB ⋅=( )(A )34 (B )34- (C )3 (D )-3 三、解答题17.求下列直线的方程:(1)直线1:10l x y -+=绕着它与x 轴的交点,按逆时针方向旋转75︒后所得到的直线; (2)与直线2:2360l x y +-=关于y 轴对称的直线。
18.已知圆心在x 轴上,半径是5,且以点A (5, 4)为中点,的弦长是,求这个圆的方程。
19.设双曲线2222:1(0).4x y C a a a+=>- (1)确定实数a 的取值范围;(2)若点P 在双曲线C 上,21F F 、是两个焦点,2PF 与双曲线实轴所在直线垂直,且21PF F ∆的面积为6,求实数a 的值。
20.过点A (-1, 0)斜率为k 的直线l 与抛物线2:4C y x =交于P 、Q 两点,若抛物线C 的焦点F 与P 、Q 、R 三点构成平行四边形PFQR ,求点R 的轨迹方程。
21.已知曲线C 的方程为22(4)1().kx k y k k R +-=+∈ (1)若曲线C 是椭圆,求k 的取值范围;(2)当k =6时,曲线C 上是否存在两点P 、Q 关于直线1y x =-对称。
若存在,求出过P 、Q 的直线方程;若不存在,说明理由。
22.设111222(,),(,),,(,)(3,*)n n n P x y P x y P x y n n N ≥∈是二次曲线C 上的点,且2221122||,||,,||n n a OP a OP a OP ===构成一个公差为(0)d d ≠的等差数列,其中O 是坐标原点。
记12.n n S a a a =+++(1)若C 的方程为221,39x y n -==,点1(3,0)P 及3162S =,求点3P 的坐标;(只需写出一个)(2)若C 的方程为22(0)y px p =≠,点1(1,1)P ,对于给定的正整数n ,证明:22212(),(),,()n x p x p x p +++成等差数列;(3)若C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,点1(,0)P a ,对于给定的正整数n ,当公差d变化时,求n S 的最小值。
解析几何综合练习(答案)一、填空题1.在解析几何的学习中,借助于平面直角坐标系,把曲线插上了方程的“翅膀”,用代数的方法研究图形的性质,使“数”与“形”达到完美的结合,这种方法在数学学习中我们常常叫做_____数形结合_____的思想方法。
2.已知集合2{(,)|3}1y A x y x -==-,集合{(,)|1}B x y y ax ==+,若A B φ=,则a =____3或1____。
3.直线l 经过点(1,2)A 且与圆心在原点半径为1的圆面积相切,则直线l 的方程是____3450x y -+=或1x =___。
4.已知定点(1,1)M ,动点(,)P x y 满足条件||1MP =,点Q 与点P 关于直线y x =-对称,则点Q 的轨迹是___以点(1,1)--为圆心,1为半径的圆___。
5.斜率为2的直线l 被曲线22:236C x y -=截得的弦长为4,则该弦的中点的坐标是____515或(,515--____。
6.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点为F 1、F 2,过点F 2的直线与椭圆交于A 、B 两点,则△AF 1B 的周长是_____4a _____。
7.以椭圆2212516x y +=的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程是___221916x y -=___。
8.双曲线0122=+-y tx 的一条渐进线与直线012=++y x 垂直,则1________4t =。
9.双曲线的中心在原点,对称轴是坐标轴,一条渐近线方程为0x -=,且双曲线经过点(2,1),则该双曲线的焦点坐标是____0),(0)-____。
10.抛物线24y x =的弦AB 垂直于x 轴,若AB 长为43,则焦点到AB 的距离是1____。
11.若点A 的坐标为(3,2),F 为抛物线24y x =的焦点,点P 是抛物线上的一动点,则||||PA PF +取得最小值时点P 的坐标是___(1,2)___。
12.设F 1、F 2是双曲线224x y -=的两个焦点,Q 是双曲线上任意一点,从F 1引∠F 1QF 2的平分线的垂线,垂足为P ,则点P 的轨迹方程是___224x y +=____。
二、选择题13.已知集合2222{(,)|20},{(,)|1}169x y M x y x y x N x y =+-==+=,则M N =( A )(A )φ (B )M (C )N (D )以上结论均错14.已知椭圆的焦点是F 1、F 2,点P 是椭圆上一动点,如果延长F 1P 到Q ,使得2||||PQ PF =,那么动点Q 的轨迹是( A )(A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线的一支 (D )抛物线15.双曲线221259x y -=上一点P ,点P 到一个焦点的距离为12,则点P 到另一个焦点的距离是( A )(A )22或2 (B )7 (C )22 (D )216.设坐标原点为O ,抛物线22y x =与过焦点的直线交于A 、B 两点,则OA OB ⋅=( B )(A )34 (B )34- (C )3 (D )-3 三、解答题17.求下列直线的方程:(1)直线1:10l x y -+=绕着它与x 轴的交点,按逆时针方向旋转75︒后所得到的直线; (2)与直线2:2360l x y +-=关于y 轴对称的直线。
答案:(1)1)y x =+,(2)2360x y -+=;18.已知圆心在x 轴上,半径是5,且以点A (5, 4)为中点,的弦长是,求这个圆的方程。
答案:22(7)25x y -+=或22(3)25x y -+=;19.设双曲线2222:1(0).4x y C a a a+=>- (1)确定实数a 的取值范围;(2)若点P 在双曲线C 上,21F F 、是两个焦点,2PF 与双曲线实轴所在直线垂直,且21PF F ∆的面积为6,求实数a 的值。
解:(1)由题意可得:22(4)0a a -<,解得02a <<, 则实数a 的取值范围是(0,2).(2)由(1)可知双曲线的标准方程为22221(02)4y x a a a -=<<-, 则双曲线的两个焦点分别为1(0,2)F -、2(0,2)F ,由题意可设点1(,2)P x ,且2122414x a a -=-,即14()x a a=±-, 121211||||2F PF S F F x ∆=⋅⋅,12||4F F =,42()6a a∴-=,得 1.a =则实数a 的值是1.20.过点A (-1, 0)斜率为k 的直线l 与抛物线2:4C y x =交于P 、Q 两点,若抛物线C 的焦点F 与P 、Q 、R 三点构成平行四边形PFQR ,求点R 的轨迹方程。
解:设直线l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,代入24y x =得222(4)0k x k x k +-+=,设P 、Q 坐标分别为11(,)x y 、22(,)x y ,R 的坐标为(,)x y ,再由0∆>,得201k <<,12122442,x x y y k k +=-++=,因为线段PQ 与RF 的中点相同,所以24124x k y k ⎧+=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,消去k ,得24(3)y x =+,由201k <<,可得1x >。
故所求点R 的轨迹方程是24(3)(1).y x x =+>21.已知曲线C 的方程为22(4)1().kx k y k k R +-=+∈ (1)若曲线C 是椭圆,求k 的取值范围;(2)当k =6时,曲线C 上是否存在两点P 、Q 关于直线1y x =-对称。