2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 46 Word版含答案
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 48含答案
)
y2 B.x2- =1 3 y2 2 D.x - =1 2
解析: 本题考查双曲线的几何性质. 由题意知 a=1.不妨设点 M 在第一象限, 则由题意有|AB|=|BM|=2,∠ABM=120°.过点 M 作 MN⊥x 轴于点 N,则|BN|= 3 1,|MN|= 3,所以 M(2, 3),代入双曲线方程得 4- 2=1,解得 b=1,所以 b 双曲线的方程为 x2-y2=1,故选 C. 根据条件求得点 M 的坐标是解题的关键. 答案:C 7.(2018²长沙模拟(二))给出关于双曲线的三个命题: y2 x2 2 ①双曲线 - =1 的渐近线方程是 y=± x; 9 4 3 x2 y2 ②若点(2,3)在焦距为 4 的双曲线 2- 2=1 上,则此双曲线的离心率 e=2; a b x2 y2 ③若点 F,B 分别是双曲线 2- 2=1 的一个焦点和虚轴的一个端点,则线段 a b FB 的中点一定不在此双曲线的渐近线上. 其中正确命题的个数是( A.0 C.2 B.1 D.3 )
b2 解析:由已知得 =2c,即 c2-2ac-a2=0,所以 e2-2e-1=0,解得 e= a
1± 2,又 e>1,所以 e=1+ 2,故选 C. 答案:C x2 y2 6.(2018²湖北调考)已知点 A(-1,0),B(1,0)为双曲线 2- 2=1(a>0,b a b >0)的左、右顶点,点 M 在双曲线上,△ABM 为等腰三角形,且顶角为 120°, 则该双曲线的标准方程为( y2 A.x2- =1 4 C.x -y =1
2
x2 y2 A. - =1 4 12 x2 C. -y2=1 3
解析:本题主要考查双曲线的几何性质和双曲线的方程. b 不妨设点 A 在第一象限, 由题意可知 c=2, 点 A 的坐标为(1, 3), 所以 = a y2 3,又 c =a +b ,所以 a =1,b =3,故所求双曲线的方程为 x - =1,故选 3
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业第八章 解析几何 45 Word版含答案
课时作业圆的方程一、选择题.方程=表示的曲线是( ).上半圆.下半圆.圆.抛物线解析:由方程可得+=(≥),即此曲线为圆+=的上半圆.答案:.(·北京,)圆(+)+=的圆心到直线=+的距离为( )...解析:由题知圆心坐标为(-),将直线=+化成一般形式为-+=,故圆心到直线的距离==.故选.答案:.经过原点并且与直线+-=相切于点()的圆的标准方程是( ).(-)+(+)=.(+)+(-)=.(-)+(+)=.(+)+(-)=解析:设圆心的坐标为(,),则+=①,(-)+=②,=③,联立①②③解得=,=-,=.故所求圆的标准方程是(-)+(+)=.故选.答案:.(·山西太原五中模拟,)已知△三个顶点的坐标分别为(),(,),(,),则△外接圆的圆心到原点的距离为( )解析:设圆心为.因为△外接圆的圆心在线段的垂直平分线上,即直线=上,可设圆心(,),由=得=,解得=,所以圆心坐标为,所以圆心到原点的距离===.故选.答案:.(·山西运城二模)已知圆(-)+(+)=的一条直径通过直线-+=被圆所截弦的中点,则该直径所在的直线方程为( ).+-=.-=.-+=.+-=解析:直线-+=的斜率为,已知圆的圆心坐标为(,-),该直径所在直线的斜率为-,所以该直径所在的直线方程为+=-(-),即+-=,故选.答案:.(·福建厦门质检)圆与轴相切于(),与轴正半轴交于两点、,且=,则圆的标准方程为( ).(-)+(-)=.(-)+(-)=.(+)+(+)=.(-)+(-)=解析:由题意得,圆的半径为=,圆心坐标为(,),∴圆的标准方程为(-)+(-)=,故选.答案:.(·山东菏泽一模,)已知在圆:+-+=内,过点()的最长弦和最短弦分别是和,则四边形的面积为( )....解析:圆+-+=可化为(-)+(+)=,圆心(,-),半径=,最长弦为圆的直径,∴=,∵为最短弦,∴与垂直,易求得=,∴===四边形=△+△=×+××=××(+)=××=××=.故选.答案:.点(,-)与圆+=上任一点连线的中点的轨迹方程是( ).(-)+(+)=.(+)+(+)=.(+)+(-)=.(+)+(-)=解析:设圆上任一点为(,),的中点为(,),则(\\(=(+),=(-+),))解得(\\(=-,=+,))因为点在圆+=上,。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业第八章 解析几何 44 Word版含答案
课时作业两条直线的位置关系与距离公式一、选择题.直线过点(),且点()到直线的距离为,则直线的方程是( ).++=.-+=.--=.--=解析:由已知,设直线的方程为-=(-),即-+-=,所以=,解得=,所以直线的方程为--=.答案:.(·广东揭阳一模)若直线++=与直线+(-)+=平行,则的值为( )..或..解析:∵直线++=与直线+(-)+=平行,∴(-)=×,∴=或,经检验,都符合题意.故选.答案:.(·沈阳一模)已知倾斜角为α的直线与直线+-=垂直,则)π-α))的值为( ) .-..-解析:由已知得α=,则)π-α))=-α===-,故选.答案:.(·江西南昌模拟,)直线(+)+(+)--=过定点( ).(,-) .().() .()解析:+++--=,即(+-)+(+-)=,由(\\(+=,+=))解得(\\(=,=.))则直线过定点(),故选.答案:.已知点(-)与点()关于直线对称,则直线的方程为( ).-+=.-=.+-=.+=解析:线段的中点坐标为(),直线的斜率=,∴直线的斜率=-,∴直线的方程为+-=.答案:.(·厦门一模)“=”是“点()到直线++=的距离为”的( ).充要条件.充分不必要条件.必要不充分条件.既不充分也不必要条件解析:由点()到直线++=的距离==,解得=或=-,故“=”是“点()到直线++=的距离为”的充分不必要条件,选.答案:.已知:直线:--=与直线:+-=平行,:=-,则是的( ).充要条件.充分不必要条件.必要不充分条件.既不充分也不必要条件解析:由于直线:--=与直线:+-=平行的充要条件是×-(-)×=,即=-.所以是的充要条件.答案:.(·宁夏银川二模,)若直线:++=与:(-)++=平行,则与间的距离为( )解析:由∥得(-)=×,且×≠×,解得=-,∴:-+=,:-+=,∴与间的距离==,故选.答案:.(·上海一模)坐标原点()关于直线-+=对称的点的坐标是( )解析:直线-+=的斜率=,设坐标原点()关于直线-+=对称的点的坐标是(,),依题意可得(\\(()-×()+==-)),解得(\\(=-()=())),即所求点的坐标是.选.答案:.(·河南安阳一模)两条平行线,分别过点(-),(,-),它们分别绕,旋转,但始终保持平行,则,之间距离的取值范围是( ).(,+∞) .(]。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 49 Word版含答案
C.[ ,+∞) D.[2,+∞)
解析:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),双曲线的一条渐近线方程为bx+ay=0,由题知 ≤ ,化简得b2≤3a2,又c2=a2+b2,∴c2≤4a2,∴e≤2,又e>1,∴e∈(1,2].
答案:B
9.(2018·广州毕业班测试(二))已知点A(4,4)在抛物线y2=2px(p>0)上,该抛物线的焦点为F,过点A作该抛物线准线的垂线,垂足为E,则∠EAF的平分线所在的直线方程为()
A.2 B.
C. D.
解析:本题考查抛物线的定义.抛物线y=2x2上的点到焦点的距离等于该点到准线的距离,所以最小距离是 ,又2p= ,则 = ,即|PF|的最小值为 ,故选D.
答案:D
8.(2018·甘肃省五掖市高三第一次考试)已知抛物线y2=8x的焦点到双曲线E: - =1(a>0,b>0)的渐近线的距离不大于 ,则双曲线E的离心率的取值范围是()
答案:B
4.(2018·合肥二模)已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点F的距离等于2p,则直线MF的斜率为()
A.± B.±1
C.± D.±
解析:设M(x0,y0),易知焦点为F ,由抛物线的定义得|MF|=x0+ =2p,所以x0= p,故y =2p× p=3p2,解得y0=± p,故直线MF的斜率k= =± ,选A.
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:∵x2=2y,∴y= ,∴y′=x,
∵抛物线C在点B处的坐标为 ,
∴直线l的方程为y= ,
∴|AF|=|BF|=1.故选A.
答案:A
7.(2018·东北三省四市联考(一))若点P为抛物线y=2x2上的动点,F为抛物线的焦点,则|PF|的最小值为()
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 46
以较短弧所对的圆心角为,较长弧所对的圆心角为,故两弧长之比为1 :2.选A.2π34π3答案:A2.(2018·聊城模拟)圆(x -3)2+(y -3)2=9上到直线3x +4y -11=0的距离等于1的点的个数为( )A .1B .2C .3D .4因为圆心到直线的距离为=2,又因为圆的半径为|9+12-11|5圆相交,由数形结合知,圆上到直线的距离为1的点有3个.12+y 2=4,圆心为(-2,0),半径为2,圆心(-2,0)到直线x +2y =0的距离d ==|-2|5,则所求弦长为2=,选C.25522-(255)2855答案:C5.(2018·陕西省高三质检(一))圆:x 2+y 2-2x -2y +1=0上的点到直线x -y =2的优解 圆心(1,0)到直线2x -y +a =0的距离d =>1,解得a <-2-或a >|2+a |55-2,选D.5答案:D8.(2018·广东佛山二模,7)过点M (1,2)的直线l 与圆C :(x -3)2+(y -4)2=25交于A ,B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程是( )如图,在平面直角坐标系xOy cos∠AOB =( )答案:D10.(2018·广州毕业班测试)已知k∈R,点P(a,b)是直线x+y=2k与圆x2+y2=k2-2k+3的公共点,则ab的最大值为( )A.15 B.9C.1 D.-5 3答案:(x +2)2+(y -4)2=2014.(2018·南京二模)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 1:kx -y +2=0与直线l 2:x +ky -2=0相交于点P ,则当实数k 变化时,点P 到直线x -y -4=0的距离的最大值为________.解析:本题考查圆的方程.由题意可得直线l 1恒过定点(0,2),直线l 2恒过定点(2,0)且l 1⊥l 2,则点P 的轨迹是以(0,2)和(2,0)为直径两端点的圆,方程为(x -1)2+(y -1)由已知得圆心到直线的距离小于半径,即<|k |2交AB 于M ,由|+OA → OB →解析:本题考查直线与圆的位置关系、函数的性质.由题意得两直线的斜率都存在,且不为零,则由对称性不妨设直线AC 的方程为y =k (x -)(k >0),代入圆的方程得15(1+k 2)x 2-2k 2x +15k 2-25=0,∴Error!15由题意知四边形ABCD 是一个以x 轴为对称轴的等腰梯形,则其面积S =×2|y A -y C ||x A -x C |=k |x A -x C |2=k [(x A +x C )2-4x A x C ]=k12[(215k 2)2-4×15k 2-25]10k 4k 2+10 20 2k 2-1 k 2+5。
【精编】2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章解析几何45
课时作业 45 圆的方程一、选择题1.方程y=1-x2表示的曲线是( )A.上半圆 B.下半圆C.圆 D.抛物线解析:由方程可得x2+y2=1(y≥0),即此曲线为圆x2+y2=1的上半圆.答案:A2.(2016·北京,5)圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为( ) A.1 B.2C. 2 D.2 2解析:由题知圆心坐标为(-1,0),将直线y=x+3化成一般形式为x-y+3=0,故圆心到直线的距离d=|-1-0+3|12+-12= 2.故选C.答案:C3.经过原点并且与直线x+y-2=0相切于点(2,0)的圆的标准方程是( )A.(x-1)2+(y+1)2=2B.(x+1)2+(y-1)2=2C.(x-1)2+(y+1)2=4D.(x+1)2+(y-1)2=4解析:设圆心的坐标为(a,b),则a2+b2=r2①,(a-2)2+b2=r2②,ba-2=1③,联立①②③解得a=1,b=-1,r2=2.故所求圆的标准方程是(x-1)2+(y+1)2=2.故选A.答案:A4.(2018·山西太原五中模拟,5)已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,0),B(0,3),C(2,3),则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为( )A.53B.213C.253 D.43解析:设圆心为P .因为△ABC 外接圆的圆心在线段BC 的垂直平分线上,即直线x =1上,可设圆心P (1,p ),由PA =PB 得|p |=1+p -32,解得p =233,所以圆心坐标为P ⎝⎛⎭⎪⎫1,233,所以圆心到原点的距离|OP |=1+⎝⎛⎭⎪⎫2332=1+129=213.故选B.答案:B5.(2018·山西运城二模)已知圆(x -2)2+(y +1)2=16的一条直径通过直线x -2y +3=0被圆所截弦的中点,则该直径所在的直线方程为( )A .3x +y -5=0B .x -2y =0C .x -2y +4=0D .2x +y -3=0解析:直线x -2y +3=0的斜率为12,已知圆的圆心坐标为(2,-1),该直径所在直线的斜率为-2,所以该直径所在的直线方程为y +1=-2(x -2),即2x +y -3=0,故选D.答案:D6.(2018·福建厦门质检)圆C 与x 轴相切于T (1,0),与y 轴正半轴交于两点A 、B ,且|AB |=2,则圆C 的标准方程为( )A .(x -1)2+(y -2)2=2 B .(x -1)2+(y -2)2=2 C .(x +1)2+(y +2)2=4 D .(x -1)2+(y -2)2=4解析:由题意得,圆C 的半径为1+1=2,圆心坐标为(1,2),∴圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=2,故选A.答案:A7.(2018·山东菏泽一模,11)已知在圆M :x 2+y 2-4x +2y =0内,过点E (1,0)的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .3 5B .6 5C .415D .215解析:圆x 2+y 2-4x +2y =0可化为(x -2)2+(y +1)2=5,圆心M (2,-1),半径r =5,最长弦为圆的直径,∴AC =25,∵BD 为最短弦,∴AC 与BD 垂直,易求得ME =2,C. 5 D .2解析:∵C 为圆心,A ,B 在圆上,∴取AB 的中点为O ,连接CO ,有CO ⊥AB ,且CA →+CB →=2CO →,∴|CO →|=5,又圆C 的半径R =3,∴|AB |=2R 2-|CO →|2=2×9-5=4,故选B.答案:B 二、填空题11.(2018·广东肇庆二模)已知圆C 的圆心是直线x -y +1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,求圆C 的方程是__________________.解析:根据题意,直线x -y +1=0与x 轴的交点为⎩⎪⎨⎪⎧y =0,x -y +1=0⇒(-1,0),因为圆与直线x +y +3=0相切,所以半径为圆心到切线的距离,即r =d =|-1+0+3|12+12=2,则圆C 的方程为(x +1)2+y 2=2.答案:(x +1)2+y 2=212.设A (-3,0),B (3,0)为两定点,动点P 到A 点的距离与到B 点的距离之比为12,则点P 的轨迹图形所围成的面积是________.解析:设P (x ,y ),则由题意有x +32+y 2x -32+y 2=14, 整理得x 2+y 2+10x +9=0,即(x +5)2+y 2=16, 所以点P 的半径为4的圆上,故其面积为16π. 答案:16π13.(2016·天津卷)已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点M (0,5)在圆C 上,且圆心到直线2x -y =0的距离为455,则圆C 的方程为________.解析:因为圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,设C (a,0),且a >0, 所以圆心到直线2x -y =0的距离d =2a5=455,解得a =2,所以圆C 的半径r =|CM |=4+5=3, 所以圆C 的方程为(x -2)2+y 2=9. 答案:(x -2)2+y 2=914.已知点P (x ,y )在圆x 2+(y -1)2=1上运动,则y -1x -2的最大值与最小值分别为________.解析:设y -1x -2=k ,则k 表示点P (x ,y )与点(2,1)连线的斜率.当该直线与圆相切时,k 取得最大值与最小值.由|2k |k 2+1=1,解得k =±33.答案:33 -33[能力挑战]15.(2018·福建师大附中联考,12)已知圆O 的半径为1,PA ,PB 为该圆的两条切线,A ,B 为切点,那么PA →·PB →的最小值为( )A .-4+ 2B .-3+ 2C .-4+2 2D .-3+2 2解析:设|PO |=t ,向量PA →与PB →的夹角为θ,则|PA →|=|PB →|=t 2-1,sin θ2=1t ,cos θ=1-2sin 2θ2=1-2t2,∴PA →·PB →=|PA →||PB →|cos θ=(t 2-1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2t2(t >1),∴PA →·PB →=t 2+2t2-3(t >1),利用基本不等式可得PA →·PB→的最小值为22-3.故选D.答案:D16.(2018·湖北调考)已知实数x ,y 满足x 2+(y -2)2=1,则ω=x +3yx 2+y 2的取值范围是( )A .(3,2]B .[1,2]C .(0,2] D.⎝⎛⎦⎥⎤32,1 解析:本题考查直线与圆的位置关系、函数的最值.x +3y x 2+y 2=xy +31+⎝ ⎛⎭⎪⎫x y 2,可令t =xy ,表示圆上的点与原点连线的斜率的倒数,在平面直角坐标系中作出圆x 2+(y -2)2=1,易知过原点与圆相切的两条切线的斜率分别为-3与3,所以-33≤t ≤33,令g (t )=t +31+t 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-33≤t ≤33,则g ′(t )=1-3t 1+t 21+t2≥0⎝ ⎛⎭⎪⎫-33≤t ≤33,所以g (t ) 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33上为增函数,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-33≤g (t )≤g ⎝ ⎛⎭⎪⎫33,所以g (t )∈[1,2],故选B.答案:B17.(2018·河北邯郸一中二模,16)已知圆O :x 2+y 2=8,点A (2,0),动点M 在圆上,则∠OMA 的最大值为________.解析:设|MA |=a ,因为|OM |=22,|OA |=2,由余弦定理知cos∠OMA =|OM |2+|MA |2-|OA |22|OM |·|MA |=222+a 2-222×22a =142·⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +a ≥142·4a·a =22,当且仅当a =2时等号成立,∴∠OMA ≤π4,即∠OMA 的最大值为π4.答案:π4。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 43 Word版含答案 (8)
∴p·q=(2x1,y1)·(2x2,y2)=4x1x2+y1y2=0,
∴+++=0,
即k2-2=0,k=±.
5.已知椭圆C1的方程为+y2=1,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点,O为坐标原点.
所以b=.
2.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为.直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当△AMN的面积为时,求k的值.
解析:(1)由题意得
解得b=,所以椭圆C的方程为+=1.
(2)且仅当m=±2∈(-2,2)时取等号,所以(S△PAB)max=.
(1)求曲线C的方程;
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2)是曲线C上两点,向量p=(x1,y1),q=(x2,y2),且p·q=0,若直线MN过点,求直线MN的斜率.
解析:(1)由题可得:,解得m=4,n=1.
∴曲线C的方程为y2+4x2=1.
(2)设直线MN的方程为y=kx+,代入椭圆方程y2+4x2=1得:
设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),
x1+x2=,x1x2=,
所以|MN|=
=
=.
又因为点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=,
所以△AMN的面积为S=|MN|·d
=,
由=,解得k=±1.
3.过椭圆+=1内一点P(3,1),求被这点平分的弦所在直线方程.
(1)求双曲线C2的方程;
(2)若直线l:y=kx+与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且·>2,求k的取值范围.
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 43 Word版含答案 (3)
C.D.2
解析:∵C为圆心,A,B在圆上,∴取AB的中点为O,连接CO,有CO⊥AB,且+=2,∴||=,又圆C的半径R=3,∴|AB|=2=2×=4,故选B.
答案:B
二、填空题
11.(2018·广东肇庆二模)已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切,求圆C的方程是__________________.
解析:设P(x,y),则由题意有=,
整理得x2+y2+10x+9=0,即(x+5)2+y2=16,
所以点P的半径为4的圆上,故其面积为16π.
答案:16π
13.(2016·天津卷)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2x-y=0的距离为,则圆C的方程为________.
答案:D
8.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是()
A.(x-2)2+(y+1)2=1
B.(x+2)2+(y+1)2=4
C.(x+4)2+(y-2)2=4
D.(x+2)2+(y-1)2=1
解析:设圆上任一点为Q(x0,y0),
PQ的中点为M(x,y),则
解得因为点Q在圆x2+y2=4上,
所以x+y=4,即(2x-4)2+(2y+2)2=4,
化简得(x-2)2+(y+1)2=1.
答案:A
9.(2018·山西晋中二模)半径为2的圆C的圆心在第四象限,且与直线x=0和x+y=2均相切,则该圆的标准方程为()
A.(x-1)2+(y+2)2=4
B.(x-2)2+(y+2)2=2
C.(x-2)2+(y+2)2=4
所以圆心坐标为P,
所以圆心到原点的距离|OP|===.故选B.
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业第八章 解析几何 46 Word版含答案
课时作业直线与圆、圆与圆的位置关系一、选择题.(·菏泽一模)已知圆(-)+=被直线-=分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为( ).:.:.:.:解析:(-)+=的圆心为(),半径为.圆心到直线的距离==,所以较短弧所对的圆心角为,较长弧所对的圆心角为,故两弧长之比为:.选.答案:.(·聊城模拟)圆(-)+(-)=上到直线+-=的距离等于的点的个数为( )....解析:因为圆心到直线的距离为=,又因为圆的半径为,所以直线与圆相交,由数形结合知,圆上到直线的距离为的点有个.答案:.(·烟台一模)若一个圆的圆心为抛物线=-的焦点,且此圆与直线+-=相切,则该圆的方程是( ).+(-)=.(+)+=.(-)+(+)=.+(+)=解析:抛物线=-,即=-,其焦点为(,-),即圆心为(,-),圆心到直线+-=的距离==,即=,故该圆的方程是+(+)=,选.答案:.圆++=与圆+-=的公共弦长为( )解析:解法一联立得(\\(++=,+-=,))得+=,将+=代入++=,得-=,解得=,=,故两圆的交点坐标是(),,则所求弦长为=,故选.解法二联立得(\\(++=,+-=,))得+=,将++=化为标准方程得(+)+=,圆心为(-),半径为,圆心(-)到直线+=的距离==,则所求弦长为=,选.答案:.(·陕西省高三质检(一))圆:+--+=上的点到直线-=的距离的最大值是( ) .+..+.+解析:本题考查直线与圆的位置关系.由已知得圆的标准方程为(-)+(-)=,则圆心坐标为(),半径为,所以圆心到直线的距离为=,所以圆上的点到直线的距离的最大值是+,故选.答案:.(·武汉调研)已知圆:(-)+(-)=和点(,),若圆上存在两点,,使得⊥,则实数的取值范围为( ).[-] .[-].[] .[]解析:本题考查直线与圆的位置关系.由题意,知满足条件的的值在直线=的两个点的纵坐标之间取值,过此两个点与圆相切的两条直线互相垂直.设过点(,)的直线方程为-=(-),由相切条件,得=,整理,得+(-)+(-)-=,由题意知此方程的两根满足=-,所以=-,解得=或=,所以≤≤,故选.答案:.(·衡阳联考)若直线-+=与圆(-)+=没有公共点,则实数的取值范围为( ) .(-∞,--)∪(-,+∞).(-∞,--)∪(-,+∞).(-∞,--)∪(-,+∞).(-∞,--)∪(-,+∞)解析:通解将-+=代入(-)+=得+(-)+=,又直线与圆没有公共点,则有Δ=(-)-<,即+->,解得<--或>-,选.优解圆心()到直线-+=的距离=>,解得<--或>-,选.答案:.(·广东佛山二模,)过点()的直线与圆:(-)+(-)=交于,两点,为圆心,当∠最小时,直线的方程是( ).-+=.+-=.-+=.+-=解析:设圆心到直线的距离为,则有=,要使∠最小,则要取到最大值.此时直线与直线垂直.而==,故直线的方程为-=-×(-),即+-=.答案:。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章解析几何46
6.(2018·武汉调研)已知圆C:(x-1)2+(y-4)2=10和点M(5,t),若圆C上存在两点A,B,使得MA⊥MB,则实数t的取值范围为()
A.[-2,6] B.[-3,5]
C.[2,6] D.[3,5]
解析:本题考查直线与圆的位置关系.由题意,知满足条件的t的值在直线x=5的两个点的纵坐标之间取值,过此两个点与圆相切的两条直线互相垂直.设过点(5,t)的直线方程为y-t=k(x-5),由相切条件,得 = ,整理,得6k2+8(4-t)k+(t-4)2-10=0,由题意知此方程的两根满足k1k2=-1,所以 =-1,解得t=2或t=6,所以2≤t≤6,故选C.
答案:C
7.(2018·衡阳联考)若直线2x-y+a=0与圆(x-1)2+y2=1没有公共点,则实数a的取值范围为()
A.(-∞,-2-2 )∪(2 -2,+∞)
B.(-∞,-2-2 )∪(2 -2,+∞)
C.(-∞,-2- )∪( -2,+∞)
D.(-∞,-2- )∪( -2,+∞)
解析:通解 将2x-y+a=0代入(x-1)2+y2=1得5x2+(4a-2)x+a2=0,又直线与圆没有公共点,则有Δ=(4a-2)2-20a2<0,即a2+4a-1>0,解得a<-2- 或a> -2,选D.
答案:D
4.圆x2+y2+4x=0与圆x2+y2-8y=0的公共弦长为()
A. B.
C. D.
解析:解法一 联立得 得x+2y=0,将x+2y=0代入x2+y2+4x=0,得5y2-8y=0,解得y1=0,y2= ,故两圆的交点坐标是(0,0), ,则所求弦长为 = ,故选C.
解法二 联立得 得x+2y=0,将x2+y2+4x=0化为标准方程得(x+2)2+y2=4,圆心为(-2,0),半径为2,圆心(-2,0)到直线x+2y=0的距离d= = ,则所求弦长为2 = ,选C.
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业第八章 解析几何 51 Word版含答案
课时作业证明、最值、范围、存在性问题.(·四川成都高中毕业班第一次诊断检测)已知椭圆+=的右焦点为,设直线:=与轴的交点为,过点且斜率为的直线与椭圆交于,两点,为线段的中点.()若直线的倾斜角为,求△的面积的值;()过点作直线⊥于点,证明:,,三点共线.解析:()由题意,知(),(),().设(,),(,).∵直线的倾斜角为,∴=.∴直线的方程为=-,即=+.代入椭圆方程,可得+-=.∴+=-,=-.∴△=··-===.()设直线的方程为=(-).代入椭圆方程,得(+)-+-=,则+=,=.∵直线⊥于点,∴(,).∴=,=.而(-)-(-)=(-)(-)+(-)=-[-(+)+]=-=,∴=.故,,三点共线..(·广东省五校高三第一次联考)已知椭圆:+=(>>)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线++=与以椭圆的右焦点为圆心,椭圆的长半轴长为半径的圆相切.()求椭圆的方程;()过点()的直线与椭圆相交于不同的两点和,若椭圆上存在点满足+=(其中为坐标原点),求实数的取值范围.解析:()由题意知,以椭圆的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆的方程为(-)+=,∴圆心到直线++=的距离==.(*)∵椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,∴=,=,代入(*)式得==,∴==,故所求椭圆方程为+=.()由题意知,直线的斜率存在,设直线的方程为=(-),设(,),将直线的方程代入椭圆方程得(+)-+-=,∴Δ=-(+)(-)>,解得<.设(,),(,),则+=,=,∴+=(+-)=-.由+=,得=+,=+,当=时,直线为轴,则椭圆上任意一点满足+=,符合题意;当≠时,(\\(=(+)=(-+))),∴=·,=·.将上式代入椭圆方程得+=,整理得==,由<知,<<,所以∈(-)∪(),综上可得,实数的取值范围是(-)..(·湘中名校联考)如图,曲线由上半椭圆:+=(>>,≥)和部分抛物线:=-+(≤)连接而成,与的公共点为,,其中的离心率为.()求,的值;()过点的直线与,分别交于点,(均异于点,),是否存在直线,使得以为直径的圆恰好过点?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.解析:()在,的方程中,令=,可得=,且(-),()是上半椭圆的左、右顶点.由==及-==可得=,∴=,=.()存在.由()知,上半椭圆的方程为+=(≥).由题易知,直线与轴不重合也不垂直,设其方程为=(-)(≠).代入的方程,整理得 (+)-+-=.(*)设点的坐标为(,),∵直线过点,∴=是方程(*)的一个根.由求根公式,得=,从而=,∴点的坐标为.同理,由(\\(=-,=-+))得点的坐标为(--,--),∴=(,。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 43 Word版含答案
10.(2018·山东枣庄模拟)如果f′(x)是二次函数,且f′(x)的图象开口向上,顶点坐标为(1, ),那么曲线y=f(x)上任一点的切线的倾斜角的取值范围是()
A. B.
C. D.
解析:f′(x)=a(x-1)2+ (a>0),∴k≥ .
切线的倾斜角的取值范围是 .
答案:B
二、填空题
11.已知直线l的倾斜角α满足3sinα=cosα,且它在x轴上的截距为2,则直线l的方程是________.
答案:C
8.设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处的切线倾斜角的取值范围为 ,则点P横坐标的取值范围为()
A. B.[-1,0]
C.[0,1] D.
解析:由题意知y′=2x+2,设P(x0,y0),
则k=2x0+2.
因为曲线C在点P处的切线倾斜角的取值范围为 ,
所以0≤k≤1,
即0≤2x0+2≤1,故-1≤x0≤- .
则a=3+(-4)=-1,
所以直线的方程为x+y+1=0.
答案:4x+3y=0或x+y+1=0
14.设点A(-1,0),B(1,0),直线2x+y-b=0与线段AB相交,则b的取值范围是________.
解析:b为直线y=-2x+b在y轴上的截距,
如图,当直线y=-2x+b过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最小值和最大值.
所以直线l的斜率k=tan2α= = = ,
所以由点斜式可得直线l的方程为y-0= (x-1),
即4x-3y-4=0.
答案:D
7.(2015·福建高考)若直线 + =1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值等于()
A.2 B.3
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业第八章 解析几何 43 Word版含答案
课时作业直线的倾斜角与斜率、直线的方程一、选择题.直线:°+°+=的斜率是( ).-.-解析:设直线的斜率为,则=-° °)=.答案:.(·秦皇岛模拟)倾斜角为°,在轴上的截距为-的直线方程是( )-+=--=+-=++=解析:由于倾斜角为°,故斜率=-.又直线过点(-),所以直线方程为=-(+),即++=.答案:.(·河南安阳二模)若平面内三点(,-),(,),(,)共线,则=( ).±或或或解析:∵平面内三点(,-),(,),(,)共线,∴=,即=,即(--)=,解得=或=±.故选.答案:.(·四川南充模拟,)过点(),并且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线的方程为( ).-+=.-+=或-=.+-=.+-=或-=解析:当直线过原点时,方程为=;当直线不过原点时,设直线方程-=,将点()代入方程,得=-,故直线的方程为-+=.综上,直线的方程为-=或-+=.故选.答案:.(·长春三校调研)一次函数=-+的图象同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件是( ).>,且< .<.>,且< .<,且<解析:因为=-+经过第一、三、四象限,故->,<,即>,<,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为<.答案:.已知直线过点(),且倾斜角为直线:--=的倾斜角的倍,则直线的方程为( ) .--=.--=.--=.--=解析:由题意可设直线,的倾斜角分别为α,α,因为直线:--=的斜率为,则α=,所以直线的斜率=α===,所以由点斜式可得直线的方程为-=(-),即--=.答案:.(·福建高考)若直线+=(>,>)过点(),则+的最小值等于( )....解析:将()代入直线+=得+=,>,>,故+=(+)=++≥+=,等号当且仅当=时取到,故选.答案:.设为曲线:=++上的点,且曲线在点处的切线倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为( ).[-].[]解析:由题意知′=+,设(,),则=+.因为曲线在点处的切线倾斜角的取值范围为,所以≤≤,即≤+≤,故-≤≤-.答案:.(·河泽模拟)若直线-+=与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于,那么的取值范围是( ).[-].(-∞,-]∪[,+∞).[-)∪(]。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 43 Word版含答案 (40)
C.D.
解析:tan=tan[(α+β)-(β-)]===.
答案:C
5.(2018·湖北荆州一检)若sin=,则cos+2α=()
A.B.
C.-D.-
解析:cos=cos2Biblioteka =cos2=cos=-cos2
=-=-.
答案:D
二、填空题
6.已知cos=-,则cosx+cos=________.
解析:cosx+cos=cosx+cosx+sinx=cosx+sinx=cos=×=-1.
一、选择题
1.sin68°sin67°-sin23°cos68°=()
A.-B.
C.D.1
解析:sin68°sin67°-sin23°cos68°=sin68°cos23°-sin23°cos68°=sin(68°-23°)=sin45°=.
答案:B
2.(2018·四川自贡一诊)已知cos=,-<α<0,则sin+sinα=()
答案:-1
7.(2018·湖南长沙一模)化简:=________.
解析:===4sinα.
答案:4sinα
8.(2018·广东湛江高三上学期期中调研,16)如图,角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于点A(x1,y1),角β=α+的终边与单位圆交于点B(x2,y2),记f(α)=y1-y2.若角α为锐角,则f(α)的取值范围是________.
A.-B.-
C.D.
解析:∵cos=,-<α<0,∴cos=cosαcosπ-sinαsinπ=-cosα-sinα=,∴sinα+cosα=-.∴sin+sinα=sinα+cosα==-.故选A.
答案:A
3.计算:=()
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 51 Word版含答案
综上所述:∠SOT的最大值为 ,取得最大值时直线l的斜率为k1=± .
(1)求椭圆E的方程;
(2)如图,动直线l:y=k1x- 交椭圆E于A,B两点,C是椭圆E上一点,直线OC的斜率为k2,且k1k2= .M是线段OC延长线上一点,且|MC|∶|AB|=2∶3,⊙M的半径为|MC|,OS,OT是⊙M的两条切线,切点分别为S,T.求∠SOT的最大值,并求取得最大值时直线l的斜率.
设A(x1,y1),C(x2,y2),
则x1+x2=- ,x1·x2= .
|AC|= |x1-x2|
= = .
∵直线BD的斜率为- ,
∴|BD|= = .
∴ + = + = .
综上,2λ= + = ,
∴λ= .
故存在常数λ= ,使得 ,λ, 成等差数列.
[能力挑战]
6.(2017·山东卷)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E: + =1(a>b>0)的离心率为 ,焦距为2.
∴(S△BOC)max= ×2× = ,
∴△BOC的面积的最大值为 .
5.(2018·陕西省高三教学质量检测试题(一))已知F1,F2为椭圆E: + =1(a>b>0)的左、右焦点,点P(1, )在椭圆E上,且|PF1|+|PF2|=4.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过F1的直线l1,l2分别交椭圆E于A,C和B,D,且l1⊥l2,问是否存在常数λ,使得 ,λ, 成等差数列?若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.
= = .
(2)设直线l1的方程为y=k(x-1).
代入椭圆方程,得(4+5k2)x2-10k2x+5k2-20=0,
则x1+x2= ,x1x2= .
∵直线BN⊥l于点N,∴N(5,y2).
高中全程复习方略·数学·文科课时作业 46.pdf
课时作业46 直线与圆、圆与圆的位置关系[基础达标]一、选择题1.[2019·菏泽模拟]已知圆(x -1)2+y 2=1被直线x -3y =0分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为( )A .1:2B .1:3C .1:4D .1:5解析:(x -1)2+y 2=1的圆心为(1,0),半径为1.圆心到直线的距离d =11+3=12,所以较短弧所对的圆心角为2π3,较长弧所对的圆心角为4π3,故两弧长之比为1:2.选A.答案:A2.直线kx +y -2=0(k ∈R )与圆x 2+y 2+2x -2y +1=0的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .与k 值有关解析:圆心为(-1,1),所以圆心到直线的距离为|-k +1-2|1+k 2=|k +1|1+k 2,所以直线与圆的位置关系和k 值有关,故选D. 答案:D3.圆x 2+y 2+4x =0与圆x 2+y 2-8y =0的公共弦长为( ) A.255 B.455C.855D.1655解析:解法一 联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2+4x =0x 2+y 2-8y =0,得x +2y =0,将x +2y =0代入x 2+y 2+4x =0,得5y 2-8y =0,解得y 1=0,y 2=85,故两圆的交点坐标是(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫-165,85,则所求弦长为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1652+⎝ ⎛⎭⎪⎫852=855,∴a =3,∴点A 的横坐标为3.一题多解由题意易得∠BAD =45°. 设直线DB 的倾斜角为θ,则tan θ=-12,∴tan ∠ABO =-tan(θ-45°)=3,∴k AB =-tan ∠ABO =-3.∴AB 的方程为y =-3(x -5),由⎩⎨⎧ y =-3(x -5)y =2x ,得x A =3.答案:3三、解答题9.已知圆C 经过点A (2,-1),和直线x +y =1相切,且圆心在直线y =-2x 上.(1)求圆C 的方程;(2)已知直线l 经过原点,并且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程.解析:(1)设圆心的坐标为C (a ,-2a ),则(a -2)2+(-2a +1)2=|a -2a -1|2. 化简,得a 2-2a +1=0,解得a =1.∴C (1,-2),半径r =|AC |=(1-2)2+(-2+1)2= 2. ∴圆C 的方程为(x -1)2+(y +2)2=2.(2)①当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =0, 此时直线l 被圆C 截得的弦长为2,满足条件.②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx ,由题意得。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章解析几何47含答案.doc
课时作业47 椭圆一、选择题1. (2018-河北张家口模拟)椭圆I1的僥点坐标为十 =16 25A. (+ 3,0) B . (0, ± 3) C•(土9,0) D . (0,± 9)解析:根据椭圆方程可得焦点在x轴上,且c =a _b =25 —16=9,/.c=3,故焦点坐标为(0 , ± 3).故选B.答案:B2. (2018-湖南长沙一模)椭圆的焦点在X轴上,中心在原点,其上、下两个顶点和两个焦点恰为边长是2的正方形的顶点,则椭圆的标准方程为(2A .x+ =1B 2 2-2解析:由条件可知b =2,a=2,所以椭圆的标准方程为+ =1.故选C,42答案:C3. (2018-上海浦东新区二模 3)方程kx+4y =4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是(A. k 〉4 B . k=4 C. k<4 D . 0<k<4解析:方程kx+4y =4k 表不焦点在x 轴上的椭圆,即方程 + =彳表示焦点在乂轴4k '上的椭圆,可得 0<k<4,故选D. 答案:D图如图所示,正视图为正方形,其4. (2018-陕西西安八校联本是直ft 现网其直观图和三视中楠圆的离率为.侧视ffl1 2 A. 2 B. 4解析:依题意得,题中的直三棱柱的底面是等腰直角三角形,设其直角边长为边长:为^a ,HI 锥半径为\_a 、母线长为a ,因此其俯视图中椭圆的长轴长为答案:C5. (2018.泉州质检)已知醐T+丁=1的长轴在x 轴上,焦距为4,则m 軒 171-2 10- m角■•醐x + y^的长轴在^上nv2 10-mrrr-2>0,短轴长为a ,其离心率,选C.a,则斜a、2,又 ei2 2 2贝0 rr^n=2ai ,m-n= 2a 2, m+n =4c2 2 2可得 ai+ a 2=2c11可得22+10— ra>0,解得6< mdO.•.•焦距为 4,/.c =m-2—10+m=4,解得 m=a. 答案:A6. (2018-江西上饶一模)设^,F 2为椭圆C:VapbpO )与双曲线G:2 2X 2_ y2_£1(a 2>0, b 2>0)的公共焦点,它们在第一象限内交于点M Z F 1MF 2=90° ,若椭圆的离心率 ei,则双曲线G 的离心率曰2为(9 3 2A. 2B. 235.C. 2 15. 4解析,设m | F 2M = n, rr?>n,3 2所以e2= .故选B.2答案:B7. (20 18-宜昌调研)已知F:,F2分别是椭圆2 2X y2+ 2=1(a>b>0)的左、右焦点, a 椭b圆上位于第一象限内的一点,0为坐标原点,0F 2线0A 的方程是(A. y =i B 23y = x D 2解析:设 A(X A ,yA),又 F 2(C , 0),所以 OA. 0F 2= (X A , y A) - (C ,0)=CXA =C ,因为 c> 0c ac£2,若椭圆的离心率为,则直IOA. 0F2 =所d=C ,代入椭ac2=1,解得 y A =,故 koA=y= 22+IPF 2+8c 2=4a 2,a ,故 koA =做宣线OA 的方程是y= x ,故选B答案:B2ax 2 a8.西九江模拟)椭圆x y标原点,点p 为椭圆上一点2=1(a>b>0),Fi, F 2为椭圆的左、右焦点,O 为 坐2 + a b2I op l a,且|PFJ ,IRRI , |PF 2|成等比数列,则椭圆的离 4心率为(2 2 A - 4 B - 36 6 C- 3 4解析:设P (x ,y ),则|0P|由椭圆定义得,| PF :| +本PFy =2a , /jPF^+21 PF2=4淨,川PF 2|卞厂PF 2| - 1又...IPF I I ,I F1F2I , IPF2I 成等比数列,•••|PFi|. I PF2I = | F1R =4c I则丨PFJ• •(x + c) +y+(x — c ) + y + 8c =4a ,整理得2 2 2 2x + y + 5c = 2a、一 c 6椭圆的禺心率 e==.故选Da 4答案:D2 2x y2=1(a〉b 〉0)的左焦点为F ,若F 关于直线2 +a b+ 5c =2a8整理得9. (2018-江西高安模拟,5)椭圆G-^x+ y=0的对称点A 是椭圆C 上的点,椭圆 C 的离心率灼 )1V~3_1解析:设F (— c ,0)关于直线73x+y=0的对称-<3:.m= , n =22Cj D.1A._2B.m^c点A ( m n ),则m=nc n + =0 2 23y2 23- +y -3 (1- )ymm鵬 |2= ap — c 2代入代入椭圆方程可得-2一c 3一 ---------------S.C442 +1,把b化简可得 e答案:D4一 8e2+4=0,解得 e2=4±23,又 0<e<+,3— 1,故选10. (2017■新课标全国卷I 務)设 AV2 2X y + =1长轴的两个端点.若3m上存在点M 满足zAM&120Q ,刚的取值范蹋(A. (0,1] u[9, +00)B . (0, 3]u[9,+oo) C. (0,1] u[4,+oo) D .(0,3] u[4 , +oo)解析:方法一:设雋点在 x 轴上,点 过点M 作x 轴的垂线,慰I 自于点N ,JMx, o ).3 + x 3-x 故 tan~z AMB = tan( z AMN+TBMN)lyl lyl2 3|y|2-31-3 + xlyl2+y3-xlyl2 3|y|2 3|y|3.y| = 2m3— m2mX 0<| y| < m BP 0< < m 结你m;3 解得0<nrS 1.J一m对于焦点在y轴上的情况,同理亦可得佗9.则m 的取值范風1] u[9,+00). 故选方法二:当0<m3时,焦点在x 轴上 要使C 上存在点M 满足AMB=120°,解得0<n^ 1.当rn>3时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足AMB=12(T 故m 的取值范厲,1] u[9 , +o )). 故选 答案:A 二、填空题11. (2018-苏州一^戴1 2椭圆的两焦点与短轴的两端点在fflh解析:不妨设椭圆的方程舟2= 1( a>b>0),依题意得 b=c=1,a= 2,则椭圆_a b+ y=l,设椭圆的内接隹方形在第一象限的谰坐标(xo, x 0),代入椭圆方程,的方程1 y-0 x+ 22,.•.直线EF :的方程为则 tan 60 c= ,即 b<3则 > tan 60 ° = b33,解得ni 9,则椭圆的内接正方_£得Xo=,所以正方形通3答案:左、右焦点F :,R ,与椭圆在第一象限的赍兩且Fv E ,A 三点共线,则该椭圆的方程2=9 x y经棚圆C:72+ ,< 4 a b12. (2018■江西讀州樹己知H E: x2+ y1( a 〉b 〉O)的,当 y=0 时,x=±2解盛对一矛2 1 即 y= x + 24 ,由得点A 的坐梅2,1),y=x+ ,解析:由I OP| = I hF 2|,且I PFJI PF 2|4可得点p是椭圆的短轴端点’即P (0,土 b )£ 21c 2故 b= x 2c=c ,故 a= 2c ,即=•2a 2通径公式知丨MN|2b 2厂 2x+ 2k __________ r + 1) x +4k — 2 = 0•域 M X1,y 1),NX2,y2),,所以I PQI= =2 2.综上所述, | MN| 2 2则 2a= | AFi| + | AF2I =4,••• a=2,...b = 2, /.该椭圆的方程为1.答案:x + y=i 4 213. (2018-兰州一模)己知椭圆x丄y2十1(a>b>0)的左、右焦点分别为 Fi, F2,点P 在椭圆上,O 为坐标原点,若|OP|I hF 2|,且| PhH PF 2| = a ,则该椭圆的离心率为£答案:14.(2018.武汉调研)已知直线MN 过椭x圆 ^/乂=1的左焦点6与椭圆交于MN 两点.直< -线PQ 过原点O 与MN 平行,且PQ 与椭圆交于P ,Q 两 I PQ I = 点,贝(J厂I IVilKII .yfI MN|解析:本题考查椭圆的几何性质.因为 a= 2,b=1,所以c=1,当MN 丄x 轴时,由r I Ji"IPQIo2,又PQ 过原点且与MN 平行,所以|PQ|=2b=2,, MMla 所以 丨MN| = 2 2;当查线一MN 的斜率存在时,线 MN 的方程为y = k (x~1)丁则直线PQ 的 方程 2 则 X1 + X2 —4k 22k +1 ①,XlX2 2k 2_2 ②,所以 |MN| 2k + 1 =X2X1+X2 2 2 2 +k 同理可求得 -4XI X 2,将①②代入化简整理,得| MN| = IPQI 2k +1 IPQI 2 2. | MN|答案:2 2[能力挑战]15. (2018-烟台一模)己知椭圆C的中心在原点,焦点在X轴上,焦距为2,离心率为1■2(1) 求椭圆C的方程;(2) 设直线I经过点M0,1),且与椭圆C交于A,B两点,若AM=2MB,求直线|的方程.解析:(1)设椭圆方程为2十1( a 〉0,b>0)因为c=1,乃=了,所以 a=2,b= 3,所以椭圆c 的方程为x +y 、+ =1. 4 3(2)由题意得直线I 的斜率存在,设直线I 的方程为y=kx+1,则由y= k"x+ 1,L2 2X y + = 1 4 32)X 2得(3+4k+8kx — 8=0,且△〉()设/\(xi ,yi ),B (X2,y2),则由 Aiyi= 2MB 得 Xi = —2X2.-8kX I + X2=2, + 4k '-8k X2=2 3+4kX1. X2=、_8J3+4k所以-2x3+4k又 tan 2 AMB = tan 120 °= 且由x y 2_3_ 3y 消去x 2,得 8k 2 所 2= 3+4k 2.3 + 4k 解得k k=±+ 可得X --------------- 3 m。
2019版高中全程复习方略数学(文)课时作业:第八章 解析几何 51 Word版含答案-数学备课大师【全免费】
课时作业 51 证明、最值、范围、存在性问题1.(2018·四川成都高中毕业班第一次诊断检测)已知椭圆x 25+y 24=1的右焦点为F ,设直线l :x =5与x 轴的交点为E ,过点F 且斜率为k 的直线l 1与椭圆交于A ,B 两点,M 为线段EF 的中点.(1)若直线l 1的倾斜角为π4,求△ABM 的面积S 的值;(2)过点B 作直线BN ⊥l 于点N ,证明:A ,M ,N 三点共线.解析:(1)由题意,知F (1,0),E (5,0),M (3,0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). ∵直线l 1的倾斜角为π4,∴k =1.∴直线l 1的方程为y =x -1,即x =y +1. 代入椭圆方程,可得9y 2+8y -16=0. ∴y 1+y 2=-89,y 1y 2=-169.∴S △ABM =12·|FM |·|y 1-y 2|=y 1+y 22-4y 1y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-892+4×169=8109. (2)设直线l 1的方程为y =k (x -1).代入椭圆方程,得(4+5k 2)x 2-10k 2x +5k 2-20=0, 则x 1+x 2=10k 24+5k 2,x 1x 2=5k 2-204+5k 2.∵直线BN ⊥l 于点N ,∴N (5,y 2). ∴k AM =-y 13-x 1,k MN =y 22.而y 2(3-x 1)-2(-y 1)=k (x 2-1)(3-x 1)+2k (x 1-1)=-k [x 1x 2-3(x 1+x 2)+5]=-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫5k 2-204+5k 2-3×10k 24+5k 2+5=0,∴k AM =k MN .故A ,M ,N 三点共线.2.(2018·广东省五校高三第一次联考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线x +y +1=0与以椭圆C 的右焦点为圆心,椭圆的长半轴长为半径的圆相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点M (2,0)的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点S 和T ,若椭圆C 上存在点P 满足OS →+OT →=tOP →(其中O 为坐标原点),求实数t 的取值范围.解析:(1)由题意知,以椭圆C 的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆的方程为(x -c )2+y 2=a 2,∴圆心到直线x +y +1=0的距离d =c +12=a .(*)∵椭圆C 的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形, ∴b =c ,a =2c ,代入(*)式得b =c =1,∴a =2b =2, 故所求椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)由题意知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x -2),设P (x 0,y 0), 将直线l 的方程代入椭圆方程得(1+2k 2)x 2-8k 2x +8k 2-2=0,∴Δ=64k 4-4(1+2k 2)(8k 2-2)>0,解得k 2<12.设S (x 1,y 1),T (x 2,y 2),则x 1+x 2=8k 21+2k 2,x 1x 2=8k 2-21+2k 2,∴y 1+y 2=k (x 1+x 2-4)=-4k1+2k2.由OS →+OT →=tOP →,得tx 0=x 1+x 2,ty 0=y 1+y 2,当t =0时,直线l 为x 轴,则椭圆上任意一点P 满足OS →+OT →=tOP →,符合题意;当t ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧tx 0=8k 21+2k2ty 0=-4k1+2k2,∴x 0=1t ·8k 21+2k 2,y 0=1t ·-4k 1+2k 2. 将上式代入椭圆方程得32k4t 21+2k22+16k2t 21+2k22=1,整理得t 2=16k 21+2k 2=161k2+2, 由k 2<12知,0<t 2<4,所以t ∈(-2,0)∪(0,2),综上可得,实数t 的取值范围是(-2,2).3.(2018·湘中名校联考)如图,曲线C 由上半椭圆C 1:y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0,y ≥0)和部分抛物线C 2:y =-x 2+1(y ≤0)连接而成,C 1与C 2的公共点为A ,B ,其中C 1的离心率为32.(1)求a ,b 的值;(2)过点B 的直线l 与C 1,C 2分别交于点P ,Q (均异于点A ,B ),是否存在直线l ,使得以PQ 为直径的圆恰好过点A ?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解析:(1)在C 1,C 2的方程中,令y =0,可得b =1, 且A (-1,0),B (1,0)是上半椭圆C 1的左、右顶点. 由e =c a =32及a 2-c 2=b 2=1可得a =2,∴a =2,b =1. (2)存在.由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0).由题易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直, 设其方程为y =k (x -1)(k ≠0).代入C 1的方程,整理得 (k 2+4)x 2-2k 2x +k 2-4=0.(*) 设点P 的坐标为(x P ,y P ),∵直线l 过点B ,∴x =1是方程(*)的一个根.由求根公式,得x P =k 2-4k 2+4,从而y p =-8kk 2+4,∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2-4k 2+4,-8k k 2+4. 同理,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1k ≠0,y =-x 2+1y ≤0得点Q 的坐标为(-k -1,-k 2-2k ),∴AP →=2kk 2+4(k ,-4),AQ →=-k (1,k +2).连接AP 、AQ ,依题意可知AP ⊥AQ ,∴AP →·AQ →=0,即-2k2k 2+4[k -4(k +2)]=0,∵k ≠0,∴k -4(k +2)=0,解得k =-83.经检验,k =-83符合题意,故直线l 的方程为y =-83(x -1).4.(2018·东北三省四市联考)已知椭圆E 的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上,若椭圆右焦点到直线x -y +22=0的距离是3.(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线l :y =kx +m (k ≠0)与该椭圆交于不同的两点B ,C ,若坐标原点O 到直线l 的距离为32,求△BOC 面积的最大值. 解析:(1)由题意b =1,右焦点(c,0)(c >0)到直线x -y +22=0的距离为d =|c +22|2=3,∴c =2, 又∵a 2-b 2=c 2, ∴a =3,又∵椭圆E 的交点在x 轴上, ∴椭圆E 的方程为x 23+y 2=1.(2)设B (x 1,y 1),C (x 1,y 2),则联立直线l 与椭圆方程有⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2+3y 2=3,得(3k 2+1)x2+6mkx +3m 2-3=0.又|BC |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+k2123k 2-m 2+13k 2+1, 平方得|BC |2=121+k23k 2-m 2+11+3k 22, ① 由O 到直线l 的距离为|m |1+k2=32, 得m 2=34(k 2+1),代入①式,得|BC |2=39k 4+10k 2+19k 4+6k 2+1=3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+49k 2+1k 2+6,当且仅当k 2=13时,9k 2+1k 2≥6,|BC |有最大值2.∴(S △BOC )max =12×2×32=32,∴△BOC 的面积的最大值为32. 5.(2018·陕西省高三教学质量检测试题(一))已知F 1,F 2为椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P (1,32)在椭圆E 上,且|PF 1|+|PF 2|=4.(1)求椭圆E 的方程;(2)过F 1的直线l 1,l 2分别交椭圆E 于A ,C 和B ,D ,且l 1⊥l 2,问是否存在常数λ,使得1|AC |,λ,1|BD |成等差数列?若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.解析:(1)∵|PF 1|+|PF 2|=4, ∴2a =4,a =2.∴椭圆E :x 24+y 2b2=1.将P (1,32)代入可得b 2=3,∴椭圆E 的方程为x 24+y 23=1.(2)①当AC 的斜率为零或斜率不存在时,1|AC |+1|BD |=13+14=712;②当AC 的斜率k 存在且k ≠0时,AC 的方程为y =k (x +1), 代入椭圆方程x 24+y 23=1,并化简得(3+4k 2)x 2+8k 2x +4k 2-12=0.设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k 23+4k 2,x 1·x 2=4k 2-123+4k 2.|AC |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k2[x 1+x 22-4x 1x 2]=121+k23+4k2.∵直线BD 的斜率为-1k,∴|BD |=12[1+-1k2]3+4-1k2=121+k 23k 2+4.∴1|AC |+1|BD |=3+4k 2121+k 2+3k 2+4121+k 2=712. 综上,2λ=1|AC |+1|BD |=712,∴λ=724.故存在常数λ=724,使得1|AC |,λ,1|BD |成等差数列.[能力挑战]6.(2017·山东卷)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为22,焦距为2. (1)求椭圆E 的方程;(2)如图,动直线l :y =k 1x -32交椭圆E 于A ,B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为k 2,且k 1k 2=24.M 是线段OC 延长线上一点,且|MC |∶|AB |=2∶3,⊙M 的半径为|MC |,OS ,OT 是⊙M 的两条切线,切点分别为S ,T .求∠SOT 的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.解析:(1)由题意知e =c a =22,2c =2,所以a =2,b =1, 所以椭圆E 的方程为x 22+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =k 1x -32,得(4k 21+2)x 2-43k 1x -1=0.由题意知Δ>0,且x 1+x 2=23k 12k 21+1,x 1x 2=-122k 21+1, 所以|AB |= 1+k 21|x 1-x 2|。
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12.已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0上存在两点关于直线l:x+my+1=0对称,经过点M(m,m)作圆C的切线,切点为P,则|MP|=________.
解析:因为圆C:x2+y2-2x-4y+1=0的圆心C(1,2),半径r=2,且圆上存在两点关于直线l对称,所以直线l:x+my+1=0过点(1,2),所以1+2m+1=0,得m=-1,|MC|2=(1+1)2+(2+1)2=13,r2=4,|MP|= =3.
所以当k=-3时,ab取得最大值9,故选B.
答案:B
二、填空题
11.(2018·洛阳一模)已知过点(2,4)的直线l被圆C:x2+y2-2x-4y-5=0截得的弦长为6,则直线l的方程为__________.
解析:圆C:x2+y2-2x-4y-5=0的圆心坐标为(1,2),半径为 .因为过点(2,4)的直线l被圆C截得的弦长为6,所以圆心到直线l的距离为1,①当直线l的斜率不存在时,直线方程为x-2=0,满足圆心到直线的距离为1;②当直线l的斜率存在时,设其方程为y-4=k(x-2),即kx-y-2k+4=0,所以 =1,所以k= ,所求直线l的方程为3x-4y+10=0.故直线l的方程为x-2=0或3x-4y+10=0.
答案:A
2.(2018·聊城模拟)圆(x-3)2+(y-3)2=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点的个数为()
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:因为圆心到直线的距离为 =2,又因为圆的半径为3,所以直线与圆相交,由数形结合知,圆上到直线的距离为1的点有3个.
答案:C
3.(2018·烟台一模)若一个圆的圆心为抛物线y=- x2的焦点,且此圆与直线3x+4y-1=0相切,则该圆的方程是()
答案:A
6.(2018·武汉调研)已知圆C:(x-1)2+(y-4)2=10和点M(5,t),若圆C上存在两点A,B,使得MA⊥MB,则实数t的取值范围为()
A.[-2,6] B.[-3,5]
C.[2,6] D.[3,5]
解析:本题考查直线与圆的位置关系.由题意,知满足条件的t的值在直线x=5的两个点的纵坐标之间取值,过此两个点与圆相切的两条直线互相垂直.设过点(5,t)的直线方程为y-t=k(x-5),由相切条件,得 = ,整理,得6k2+8(4-t)k+(t-4)2-10=0,由题意知此方程的两根满足k1k2=-1,所以 =-1,解得t=2或t=6,所以2≤t≤6,故选C.
由题意知四边形ABCD是一个以x轴为对称轴的等腰梯形,则其面积S= ×2|yA-yC||xA-xC|=k|xA-xC|2=k[(xA+xC)2-4xAxC]=k = ,则S′=- ,则当0<k< 时,S′>0,当k> 时,S′<0,所以当k= ,四边形ABCD的面积S取得最大值 ,故选D.
答案:D
17.(2018·广东省五校高三第一次考试)两圆x2+y2+2ax+a2-4=0和x2+y2-4by-1+4b2=0恰有三条公切线,当a∈R,b∈R且ab≠0,则 + 的最小值为________.
解析:两圆x2+y2+2ax+a2-4=0和x2+y2-4by-1+4b2=0配方得,(x+a)2+y2=4,x2+(y-2b)2=1,依题意得两圆相外切,故 =1+2=3,即a2+4b2=9, + = = + + + ≥ +2 =1,当且仅当 = ,即a2=2b2时等号成立,故 + 的最小值为1.
答案:C
7.(2018·衡阳联考)若直线2x-y+a=0与圆(x-1)2+y2=1没有公共点,则实数a的取值范围为()
A.(-∞,-2-2 )∪(2 -2,+∞)
B.(-∞,-2-2 )∪(2 -2,+∞)
C.(-∞,-2- )∪( -2,+∞)
D.(-∞,-2- )∪( -2,+∞)
解析:通解 将2x-y+a=0代入(x-1)2+y2=1得5x2+(4a-2)x+a2=0,又直线与圆没有公共点,则有Δ=(4a-2)2-20a2<0,即a2+4a-1>0,解得a<-2- 或a> -2,选D.
一、选择题
1.(2018·菏泽一模)已知圆(x-1)2+y2=1被直线x- y=0分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为()
A.1:2B.1:3
C.1:4 D.1:5
解析:(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1.圆心到直线的距离d= = ,所以较短弧所对的圆心角为 ,较长弧所对的圆心角为 ,故两弧长之比为1:2.选A.
答案:(x+2)2+(y-4)2=20
14.(2018·南京二模)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:kx-y+2=0与直线l2:x+ky-2=0相交于点P,则当实数k变化时,点P到直线x-y-4=0的距离的最大值为________.
解析:本题考查圆的方程.由题意可得直线l1恒过定点(0,2),直线l2恒过定点(2,0),且l1⊥l2,则点P的轨迹是以(0,2)和(2,0)为直径两端点的圆,方程为(x-1)2+(y-1)2=2,半径为 .圆心(1,1)到直线x-y-4=0的距离为 =2 ,则点P到直线x-y-4=0的距离的最大值为2 + =3 .
答案:D
10.(2018·广州毕业班测试)已知k∈R,点P(a,b)是直线x+y=2k与圆x2+y2=k2-2k+3的公共点,则ab的最大值为()
A.15 B.9
C.1 D.-
解析:本题考查直线与圆的位置关系.由题意得 解得-3≤k≤1.
因为点P是直线与圆的公共点,所以
即ab= k2+k- = 2- ,
C.x-y+1=0 D.x+y-3=0
解析:设圆心C到直线l的距离为d,则有cos = ,要使∠ACB最小,则d要取到最大值.此时直线l与直线CM垂直.而kCM= =1,故直线l的方程为y-2=-1×(x-1),即x+y-3=0.
答案:D
9.(2018·南昌模拟(一))如图,在平面直角坐标系xOy,直线y=2x+1与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则cos∠AOB=()
答案:D
4.圆x2+y2+4x=0与圆x2+y2-8y=0的公共弦长为()
A. B.
C. D.
解析:解法一 联立得 得x+2y=0,将x+2y=0代入x2+y2+4x=0,得5y2-8y=0,解得y1=0,y2= ,故两圆的交点坐标是(0,0), ,则所求弦长为 = ,故选C.
解法二 联立得 得x+2y=0,将x2+y2+4x=0化为标准方程得(x+2)2+y2=4,圆心为(-2,0),半径为2,圆心(-2,0)到直线x+2y=0的距离d= = ,则所求弦长为2 = ,选C.
A.x2+(y-1)2=1 B.(x+1)2+y2=1
C.(x-1)2+(y+1)2=1 D.x2+(y+1)2=1
解析:抛物线y=- x2,即x2=-4y,其焦点为(0,-1),即圆心为(0,-1),圆心到直线3x+4y-1=0的距离d= =1,即r=1,故该圆的方程是x2+(y+1)2=1,选D.
答案:B
16.(2018·湖北调考)过圆x2+y2=25内一点P( ,0)作倾斜角互补的直线AC和BD,分别与圆交于A,C和B,D,则四边形ABCD面积的最大值为()
A.40 B.
C.40 D.
解析:本题考查直线与圆的位置关系、函数的性质.由题意得两直线的斜率都存在,且不为零,则由对称性不妨设直线AC的方程为y=k(x- )(k>0),代入圆的方程得(1+k2)x2-2 k2x+15k2-25=0,∴
答案:3
[能力挑战]
15.(2018·揭阳一模)已知直线x+y-k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A,B,O为坐标原点,且| + |≥ | |,则k的取值范围是()
A.( ,+∞) B.[ ,2 )
C.[ ,+∞) D.[ ,2 )
解析:由已知得圆心到直线的距离小于半径,即 <2,又k>0,故0<k<2 ①.如图,作平行四边形OACB,连接OC交AB于M,由| + |≥ | |得| |≥ | |,即∠MBO≥ ,因为|OB|=2,所以|OM|≥1,故 ≥1,k≥ ②.综合①②得, ≤k<2 .选B.
答案:C
5.(2018·陕西省高三质检(一))圆:x2+y2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离的最大值是()
A.1+ B.2
C.1+ D.2+2
解析:本题考查直线与圆的位置关系.由已知得圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=1,则圆心坐标为(1,1),半径为1,所以圆心到直线的距离为 = ,所以圆上的点到直线的距离的最大值是1+ ,故选A.
优解 圆心(1,0)到直线2x-y+a=0的距离d= >1,解得a<-2- 或a> -2,选D.
答案:D
8.(2018·广东佛山二模,7)过点M(1,2)的直线l与圆C:(x-3)2+(y-4)2=25交于A,B两点,C为圆心,当∠ACB最小时,直线l的方程是()
A.x-2y+3=0 B.2x+y-4=0
答案:3
13.(径为2 的圆的标准方程为________.
解析:所求圆的圆心在直线y=-2x上,所以可设所求圆的圆心为(a,-2a)(a<0),又因为所求圆与圆C:x2+y2-2x+4y=0外切于原点,且半径为2 ,所以 =2 ,可得a2=4,则a=-2或a=2(舍去).所以所求圆的标准方程为(x+2)2+(y-4)2=20.
A. B.-
C. D.-
解析:本题考查直线与圆的位置关系.圆心到直线的距离d= ,则弦长AB=2 =2 =2 ,在△ABO中,由余弦定理得cos∠AOB= =- ,故选D.
一题多解:本题也可利用二倍角公式求解.设点O到直线AB的距离为d,则cos = = = ,所以cos∠AOB=2cos2 -1=2× -1=- ,方法一是通解通法,但方法二运算简洁,体现了不同解法对能力的不同要求.
答案:1