2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第二节 直线的交点与距离公式
[推荐学习]2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系
课时规范练A组基础对点练1.已知点M(a,b)在圆O:x2+y2=1外,则直线ax+by=1与圆O的位置关系是() A.相切B.相交C.相离D.不确定解析:由点M在圆外,得a2+b2>1,∴圆心O到直线ax+by=1的距离d=1a2+b2<1=r,则直线与圆O相交,选B.答案:B2.过点(-2,3)的直线l与圆x2+y2+2x-4y=0相交于A,B两点,则|AB|取得最小值时l的方程为()A.x-y+5=0 B.x+y-1=0C.x-y-5=0 D.2x+y+1=0解析:由题意得圆的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=5,则圆心C(-1,2).过圆心与点(-2,3)的直线l1的斜率为k=3-2-2-(-1)=-1.当直线l与l1垂直时,|AB|取得最小值,故直线l的斜率为1,所以直线l的方程为y-3=x-(-2),即x-y+5=0.答案:A3.已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为()A.6-2 2 B.52-4C.17-1D.17解析:圆C1关于x轴对称的圆C1′的圆心为C1′(2,-3),半径不变,圆C2的圆心为(3,4),半径r=3,|PM|+|PN|的最小值为圆C1′和圆C2的圆心距减去两圆的半径,所以|PM|+|PN|的最小值为(3-2)2+(4+3)2-1-3=52-4.故选B.答案:B4.圆心在直线x-y-4=0上,且经过两圆x2+y2+6x-4=0和x2+y2+6y-28=0的交点的圆的方程为()A.x2+y2-x+7y-32=0B.x2+y2-x+7y-16=0C.x2+y2-4x+4y+9=0D .x 2+y 2-4x +4y -8=0解析:设经过两圆的交点的圆的方程为x 2+y 2+6x -4+λ(x 2+y 2+6y -28)=0,即x 2+y 2+61+λx +6λ1+λy -4+28λ1+λ=0,其圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-31+λ,-3λ1+λ,又圆心在直线x -y -4=0上,所以-31+λ+3λ1+λ-4=0,解得λ=-7,故所求圆的方程为x 2+y 2-x +7y -32=0. 答案:A5.(2018·惠州模拟)已知圆O :x 2+y 2=4上到直线l :x +y =a 的距离等于1的点恰有3个,则实数a 的值为( )A .2 2 B. 2 C .-2或 2 D .-22或2 2解析:因为圆上到直线l 的距离等于1的点恰好有3个,所以圆心到直线l 的距离d =1,即d =|-a |2=1,解得a =±2.故选C. 答案:C6.在平面直角坐标系xOy 中,直线x +2y -3=0被圆(x -2)2+(y +1)2=4截得的弦长为________.解析:已知圆的圆心为(2,-1),半径r =2.圆心到直线的距离d =|2+2×(-1)-3|1+4=355, 所以弦长为2r 2-d 2=2 22-⎝⎛⎭⎫3552=2555. 答案:25557.若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,则圆C 的标准方程为________. 解析:因为点(1,0)关于直线y =x 对称的点的坐标为(0,1),所以所求圆的圆心为(0,1),半径为1,于是圆C 的标准方程为x 2+(y -1)2=1.答案:x 2+(y -1)2=18.(2018·滨州模拟)在平面直角坐标系xOy 中,以点(2,1)为圆心且与直线mx +y -2m =0(m ∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为________.解析:直线mx +y -2m =0过定点(2,0),则以点(2,1)为圆心且与直线mx +y -2m =0(m ∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的半径为1,∴半径最大的圆的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=1.答案:(x -2)2+(y -1)2=19.已知矩形ABCD 的对角线交于点P (2,0),边AB 所在的直线方程为x +y -2=0,点(-1,1)在边AD 所在的直线上.(1)求矩形ABCD 的外接圆方程;(2)已知直线l :(1-2k )x +(1+k )y -5+4k =0(k ∈R),求证:直线l 与矩形ABCD 的外接圆相交,并求最短弦长.解析:(1)依题意得AB ⊥AD ,∵k AB =-1,∴k AD =1,∴直线AD 的方程为y -1=x +1,即y =x +2.解⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0,x -y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2,即A (0,2). 矩形ABCD 的外接圆是以P (2,0)为圆心,|AP |=22为半径的圆,方程为(x -2)2+y 2=8.(2)直线l 的方程可整理为(x +y -5)+k (y -2x +4)=0,k ∈R , ∴⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -5=0,y -2x +4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =2,∴直线l 过定点M (3,2).又∵点M (3,2)在圆内,∴直线l 与圆相交.∵圆心P 与定点M 的距离d =5,最短弦长为28-5=2 3. 10.已知圆C 1:x 2+y 2-2mx +4y +m 2-5=0,圆C 2:x 2+y 2+2x -2my +m 2-3=0,m 为何值时,(1)圆C 1与圆C 2外切;(2)圆C 1与圆C 2内含.解析:对于圆C 1与圆C 2的方程,经配方后得C1:(x-m)2+(y+2)2=9;C2:(x+1)2+(y-m)2=4.(1)如果圆C1与圆C2外切,则有(m+1)2+(-2-m)2=3+2,(m+1)2+(-2-m)2=25,m2+3m-10=0,解得m=-5或m=2.所以当m=-5或m=2时,圆C1与圆C2外切.(2)如果圆C1与圆C2内含,则有(m+1)2+(-2-m)2<3-2.(m+1)2+(-2-m)2<1,m2+3m+2<0,解得-2<m<-1,所以当-2<m<-1时,圆C1与圆C2内含.B组能力提升练1.若直线x-y+1=0与圆(x-a)2+y2=2有公共点,则实数a的取值范围是() A.[-3,-1]B.[-1,3]C.[-3,1]D.(-∞,-3]∪[1,+∞)解析:欲使直线x-y+1=0与圆(x-a)2+y2=2有公共点,只需使圆心到直线的距离小于等于圆的半径2即可,即|a-0+1|12+(-1)2≤2,化简得|a+1|≤2,解得-3≤a≤1.答案:C2.已知⊙M的圆心在抛物线x2=4y上,且⊙M与y轴及抛物线的准线都相切,则⊙M的方程是()A.x2+y2±4x-2y+1=0B.x2+y2±4x-2y-1=0C.x2+y2±4x-2y+4=0D.x2+y2±4x-2y-4=0解析:抛物线x2=4y的准线为y=-1,设圆心M的坐标为(x0,y0)(y0>0),则|x0|=y0+1,又x 20=4y 0,所以联立⎩⎪⎨⎪⎧ |x 0|=y 0+1,x 20=4y 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=±2,y 0=1,因此圆M 的方程为(x ±2)2+(y -1)2=22,展开整理得x 2+y 2±4x -2y +1=0,故选A.答案:A3.已知圆M :x 2+y 2-2ay =0(a >0)截直线x +y =0所得线段的长度是22,则圆M 与圆N :(x -1)2+(y -1) 2=1的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .相离 解析:由题知圆M :x 2+(y -a )2=a 2,圆心(0,a )到直线x +y =0的距离d =a 2,所以2 a 2-a 22=22,解得a =2.圆M ,圆N 的圆心距|MN |=2,两圆半径之差为1,故两圆相交. 答案:B4.已知圆C 1:x 2+y 2+4ax +4a 2-4=0和圆C 2:x 2+y 2-2by +b 2-1=0只有一条公切线,若a ,b ∈R 且ab ≠0,则1a 2+1b2的最小值为( ) A .2B .4C .8D .9解析:圆C 1的标准方程为(x +2a )2+y 2=4,其圆心为(-2a,0),半径为2;圆C 2的标准方程为x 2+(y -b )2=1,其圆心为(0,b ),半径为1.因为圆C 1和圆C 2只有一条公切线,所以圆C 1与圆C 2相内切,所以(-2a -0)2+(0-b )2=2-1,得4a 2+b 2=1,所以1a 2+1b 2=⎝⎛⎭⎫1a 2+1b 2(4a 2+b 2)=5+b 2a 2+4a 2b2≥5+ 2 b 2a 2·4a 2b 2=9,当且仅当b 2a 2=4a 2b 2,且4a 2+b 2=1,即a 2=16,b 2=13时等号成立.所以1a 2+1b 2的最小值为9.答案:D5.(2018·银川一中检测)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________.解析:验证得M (1,2)在圆内,当∠ACB 最小时,直线l 与CM 垂直,又圆心为(3,4),则k CM =4-23-1=1,则k l =-1,故直线l 的方程为y -2=-(x -1),整理得x +y -3=0.答案:x +y -3=06.圆x 2+y 2+2y -3=0被直线x +y -k =0分成两段圆弧,且较短弧长与较长弧长之比为1∶3,求k 值.解析:由题意知,圆的标准方程为x 2+(y +1)2=4.较短弧所对圆心角是90°,所以圆心(0,-1)到直线x +y -k =0的距离为22r = 2.即|1+k |2=2,解得k =1或-3. 7.已知方程x 2+y 2-2x -4y +m =0.(1)若此方程表示圆,求实数m 的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线x +2y -4=0相交于M ,N 两点,且OM ⊥ON (O 为坐标原点),求m 的值;(3)在(2)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程.解析:(1)由D 2+E 2-4F >0得(-2)2+(-4)2-4m >0,解得m <5.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由x +2y -4=0得x =4-2y ;将x =4-2y 代入x 2+y 2-2x -4y+m =0得5y 2-16y +8+m =0,∴y 1+y 2=165,y 1y 2=8+m 5. ∵OM ⊥ON ,∴y 1x 1·y 2x 2=-1, 即x 1x 2+y 1y 2=0.∵x 1x 2=(4-2y 1)(4-2y 2)=16-8 (y 1+y 2)+4y 1y 2,∴x 1x 2+y 1y 2=16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0,即(8+m )-8×165+16=0,解得m =85. (3)设圆心C 的坐标为(a ,b ),则a =12(x 1+x 2)=45,b =12(y 1+y 2)=85,半径r =|OC |=455, ∴所求圆的方程为⎝⎛⎫x -452+⎝⎛⎭⎫y -852=165.。
2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第六节 双曲线 含解析
课时规范练 A 组 基础对点练1.已知F 为双曲线C :x 2-my 2=3m (m >0)的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为( )A.3 B .3 C.3mD .3m解析:双曲线方程为x 23m -y 23=1,焦点F 到一条渐近线的距离为 3.选A.答案:A2.已知双曲线x 2a 2-y 23=1(a >0)的离心率为2,则a =( )A .2 B.62C.52D .1解析:因为双曲线的方程为x 2a 2-y 23=1,所以e 2=1+3a 2=4,因此a 2=1,a =1.选D.答案:D3.(2018·邢台摸底)双曲线x 2-4y 2=-1的渐近线方程为( ) A .x ±2y =0 B .y ±2x =0 C .x ±4y =0D .y ±4x =0解析:依题意,题中的双曲线即y 214-x 2=1,因此其渐近线方程是y 214-x 2=0,即x ±2y =0,选A. 答案:A4.设F 1,F 2是双曲线x 2-y 224=1的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且|PF 1|=43|PF 2|,则△PF 1F 2的面积等于( ) A .42 B .8 3 C .24D .48解析:由双曲线定义||PF 1|-|PF 2||=2, 又|PF 1|=43|PF 2|,∴|PF 1|=8,|PF 2|=6, 又|F 1F 2|=2c =10, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2, △PF 1F 2为直角三角形. △PF 1F 2的面积S =12×6×8=24.答案:C5.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的两条渐近线互相垂直,那么它的离心率为( )A .2 B. 3 C. 2D.32解析:由渐近线互相垂直可知⎝⎛⎭⎫-b a ·ba =-1, 即a 2=b 2,即c 2=2a 2,即c =2a , 所以e = 2. 答案:C6.下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为y =±2x 的是( ) A .x 2-y 24=1B.x 24-y 2=1 C.y 24-x 2=1 D .y 2-x 24=1解析:A 、B 选项中双曲线的焦点在x 轴上,C 、D 选项中双曲线的焦点在y 轴上,又令y 24-x 2=0,得y =±2x ,令y 2-x 24=0,得y =±12x ,故选C.答案:C7.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的离心率e =54,且其右焦点为F 2(5,0),则双曲线C 的方程为( )A.x 24-y 23=1 B.x 29-y 216=1 C.x 216-y 29=1 D.x 23-y 24=1 解析:由题意得e =1+b 2a 2=54,又右焦点为F 2(5,0),a 2+b 2=c 2,所以a 2=16,b 2=9,故双曲线C 的方程为x 216-y 29=1.答案:C8.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为25,且双曲线的一条渐近线与直线2x +y =0垂直,则双曲线的方程为( ) A.x 24-y 2=1 B .x 2-y 24=1C.3x 220-3y 25=1 D.3x 25-3y 220=1 解析:由题意得c =5,b a =12,则a =2,b =1,所以双曲线的方程为x 24-y 2=1.答案:A9.双曲线C :x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =2x ,则双曲线C 的离心率是( )A. 5B. 2 C .2D.52解析:由双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =2x ,可得b a =2,∴e =ca =1+⎝⎛⎭⎫b a 2= 5.故选A. 答案:A10.(2017·合肥质检)若双曲线C 1:x 22-y 28=1与C 2:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线相同,且双曲线C 2的焦距为45,则b =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:C 1的渐近线为y =±2x ,即ba =2.又∵2c =45,c =2 5. 由c 2=a 2+b 2得, ∴20=14b 2+b 2,b =4.答案:B11.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为10,点P (2,1)在C 的一条渐近线上,则C的方程为( ) A.x 220-y 25=1 B.x 25-y 220=1 C.x 280-y 220=1 D.x 220-y 280=1 解析:依题意⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=251=b a×2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=20b 2=5,∴双曲线C 的方程为x 220-y 25=1.答案:A12.已知双曲线过点(4,3),且渐近线方程为y =±12x ,则该双曲线的标准方程为________.解析:法一:因为双曲线过点(4,3)且渐近线方程为y =±12x ,故点(4,3)在直线y =12x 的下方.设该双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),所以⎩⎨⎧42a 2-(3)2b2=1,b a =12,,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,故双曲线方程为x 24-y 2=1.法二:因为双曲线的渐近线方程为y =±12x ,故可设双曲线为x 24-y 2=λ(λ≠0),又双曲线过点(4,3),所以424-(3)2=λ,所以λ=1,故双曲线方程为x 24-y 2=1.答案:x 24-y 2=113.(2017·武汉武昌区调研)双曲线Γ:y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为10,焦点到渐近线的距离为3,则Γ的实轴长等于________.解析:双曲线的焦点(0,5)到渐近线y =a b x ,即ax -by =0的距离为|5b |a 2+b 2=5bc =b =3,所以a =4,2a =8. 答案:814.已知双曲线C ;x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与椭圆x 29+y 24=1有相同的焦点,且双曲线C 的渐近线方程为y =±2x ,则双曲线C 的方程为________. 解析:易得椭圆的焦点为(-5,0),(5,0), ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=5,b a =2,∴a 2=1,b 2=4, ∴双曲线C 的方程为x 2-y 24=1.答案:x 2-y 24=115.(2018·西安质检)已知抛物线y 2=8x 与双曲线x 2a2-y 2=1(a >0)的一个交点为M ,F 为抛物线的焦点,若|MF |=5,则该双曲线的渐近线方程为________.解析:抛物线y 2=8x 的焦点F (2,0),准线方程为x =-2,设M (m ,n ),则由抛物线的定义可得|MF |=m +2=5,解得m =3,故n 2=24,可得n =±2 6.将M (3,±26)代入双曲线x 2a2-y 2=1,可得9a 2-24=1,解得a =35.所以双曲线的渐近线方程为y =±53x .答案:y =±53xB 组 能力提升练1.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( ) A.2 B .2 2 C .4D .8解析:抛物线y 2=16x 的准线方程是x =-4,所以点A (-4,23)在等轴双曲线C :x 2-y 2=a 2(a >0)上,将点A 的坐标代入得a =2,所以C 的实轴长为4. 答案:C2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与直线y =2x 有交点,则双曲线离心率的取值范围为( )A .(1,5)B .(1,5]C .(5,+∞)D .[5,+∞)解析:∵双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,则由题意得ba >2,∴e =c a =1+⎝⎛⎭⎫b a 2>1+4= 5.答案:C3.若实数k 满足0<k <9,则曲线x 225-y 29-k =1与曲线x 225-k -y 29=1的( )A .离心率相等B .虚半轴长相等C .实半轴长相等D .焦距相等解析:由0<k <9,易知两曲线均为双曲线且焦点都在x 轴上,由25+9-k =25-k +9,得两双曲线的焦距相等. 答案:D4.设F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使∠F 1AF 2=90°且|AF 1|=3|AF 2|,则双曲线的离心率为( ) A.52 B.102C.152D. 5解析:因为∠F 1AF 2=90°,故|AF 1|2+|AF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,又|AF 1|=3|AF 2|,且|AF 1|-|AF 2|=2a ,所以|AF 1|=3a ,|AF 2|=a ,则10a 2=4c 2,即c 2a 2=52,故e =c a =102(负值舍去).答案:B5.(2018·江南十校联考)已知l 是双曲线C :x 22-y 24=1的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左、右焦点,若PF 1→·PF 2→=0,则点P 到x 轴的距离为( ) A.233B. 2C .2D.263解析:由题意知F 1(-6,0),F 2(6,0),不妨设l 的方程为y =2x ,点P (x 0,2x 0),由PF 1→·PF 2→=(-6-x 0,-2x 0)·(6-x 0,-2x 0)=3x 20-6=0,得x 0=±2,故点P 到x 轴的距离为2|x 0|=2,故选C. 答案:C6.已知双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,四边形ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( ) A.x 24-3y 24=1 B.x 24-4y 23=1 C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=1 解析:根据圆和双曲线的对称性,可知四边形ABCD 为矩形.双曲线的渐近线方程为y =±b2x ,圆的方程为x 2+y 2=4,不妨设交点A 在第一象限,由y =b 2x ,x 2+y 2=4得x A =44+b 2,y A =2b 4+b2,故四边形ABCD 的面积为4x A y A =32b4+b 2=2b ,解得b 2=12,故所求的双曲线方程为x 24-y 212=1,选D.答案:D7.(2018·甘肃两市六校联考)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,以|F 1F 2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(3,4),则此双曲线的方程为( ) A.x 216-y 29=1 B.x 23-y 24=1 C.x 29-y 216=1 D.x 24-y 23=1 解析:因为以|F 1F 2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(3,4),所以c =5,b a =43,又c 2=a 2+b 2,所以a =3,b =4,所以此双曲线的方程为x 29-y 216=1.答案:C8.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,垂足为点A ,与另一条渐近线交于点B ,若FB →=2F A →,则此双曲线的离心率为( ) A. 2 B. 3 C .2D. 5解析:不妨设B (x ,-bax ),|OB |=x 2+(-bax )2=c ,可取B (-a ,b ),由题意可知点A 为BF 的中点,所以A (c -a 2,b 2),又点A 在直线y =b a x 上,则b a ·c -a 2=b2,c =2a ,e =2.答案:C9.设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(b >a >0)的半焦距为c ,且直线l 过(a,0)和(0,b )两点.已知原点到直线l 的距离为3c4,则双曲线的离心率为( ) A.223B. 2C. 3D .2解析:由题意得ab =34c 2,∴a 2(c 2-a 2)=316c 4, 整理得3e 4-16e 2+16=0. 解之得e 2=4或e 2=43,又0<a <b ⇒a 2<c 2-a 2⇒c 2>2a 2⇒e 2>2,故e 2=4. ∴e =2. 答案:D10.(2018·淄博模拟)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 1,作圆x 2+y 2=a 2的切线交双曲线的右支于点P ,切点为T ,PF 1的中点M 在第一象限,则以下结论正确的是( ) A .b -a =|MO |-|MT | B .b -a >|MO |-|MT | C .b -a <|MO |-|MT | D .b -a =|MO |+|MT |解析:如图,连接OT ,则OT ⊥F 1T ,在直角三角形OTF 1中,|F 1T |=|OF 1|2-|OT |2=b ,连接PF 2,∵M 为线段F 1P 的中点,O 为F 1F 2的中点, ∴|OM |=12|PF 2|,∴|MO |-|MT |=12|PF 2|-⎝⎛⎭⎫12|PF 1|-|F 1T |=12(|PF 2|-|PF 1|)+b =12×(-2a )+b =b -a ,故选A. 答案:A11.过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点F 1作斜率为1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为A ,B ,若F 1A →=AB →,则双曲线的渐近线方程为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,y =-b a x 得x =-aca +b , 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,y =b a x ,解得x =ac b -a ,不妨设x A =-ac a +b ,x B =ac b -a ,由F 1A →=AB →可得-ac a +b +c =ac b -a +ac a +b ,整理得b =3a .所以双曲线的渐近线方程为3x ±y =0. 答案:3x ±y =012.设F 1,F 2分别是双曲线x 2-y 2b2=1的左、右焦点,A 是双曲线上在第一象限内的点,若|AF 2|=2且∠F 1AF 2=45°,延长AF 2交双曲线右支于点B ,则△F 1AB 的面积等于________. 解析:由题意可得|AF 2|=2,|AF 1|=4,则|AB |=|AF 2|+|BF 2|=2+|BF 2|=|BF 1|.又∠F 1AF 2=45°,所以△ABF 1是以AF 1为斜边的等腰直角三角形,则|AB |=|BF 1|=22,所以其面积为12×22×22=4. 答案:413.设双曲线x 2-y 23=1的左,右焦点分别为F 1,F 2.若点P 在双曲线上,且△F 1PF 2为锐角三角形,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是______.解析:由题意不妨设点P 在双曲线的右支上,现考虑两种极限情况:当PF 2⊥x 轴时,|PF 1|+|PF 2|有最大值8;当∠P 为直角时,|PF 1|+|PF 2|有最小值27.因为△F 1PF 2为锐角三角形,所以|PF 1|+|PF 2|的取值范围为(27,8). 答案:(27,8)14.(2018·沈阳质量监测)已知P 是双曲线x 23-y 2=1上任意一点,过点P 分别作双曲线的两条渐近线的垂线,垂足分别为A ,B ,则P A →·PB →的值是________. 解析:设P (x 0,y 0),因为该双曲线的渐近线分别是x 3-y =0,x3+y =0,所以可取|P A |=|x 03-y 0|13+1,|PB |=|x 03+y 0|13+1,又cos ∠APB =-cos ∠AOB =-cos2∠AOx =-cos π3=-12,所以P A →·PB →=|P A →|·|PB →|·cos ∠APB =|x 203-y 20|43·(-12)=34×(-12)=-38.3答案:-8。
2019版一轮创新思维历史(人教版)课件:第二部分+第八单元+第17讲+太平天国运动和辛亥革命
3.分析归纳《天朝田亩制度》和《资政新篇》的本质区别(历 史理解) 二者有关社会发展趋势的设想和经济主张、观点是相反的、矛 盾的,二者所设想的两种社会制度有着本质的区别。 (1)《天朝田亩制度》要求废除一切私有财产,建立以小农经济 为基础的社会,实行公有共享和绝对平均主义。 (2)《资政新篇》允许私有财产存在,提倡建立资本主义的政治 制度,发展资本主义经济。 (3)《天朝田亩制度》是违背社会发展规律的空想纲领,而《资 政新篇》是符合时代潮流的进步纲领。
(3)革命任务:太平天国运动在承担传统的反封建任务的同时, 还承担起反侵略的任务,成为民主革命的准备阶段。 (4)先进思想:以洪仁玕为代表的先进人士,大胆地提出了发展 资本主义的蓝图,在一定程度上超越了农民阶级的局限性,具 有进步意义。 (5)对外交往:太平天国曾与外国人打交道,当西方列强提出以 国家利益为交换条件支持太平天国时,被太平天国拒绝了,这 些现象都是以往的农民起义所不可能遇到的问题。 (6)失败原因:中外反动势力联合镇压,这是以往的农民运动所 不曾遇到的新情况。
[素养“题”炼] (全国卷在本考点近几年来无命题) [精选模拟] 1.太平天国立国之始就开科取士,其后制度日备,有会试、 乡试、县试等,而且录取颇宽。这说明太平天国( A.注重宣扬儒家传统文化 B.政权性质日趋封建化 C.缺乏新政治体制的建设 D.注重扩大人才的储备 )
解析:太平天国开科考试虽然仍用八股文,但题目却不准用旧 时的“四书五经”,完全出自太平天国的教义,故 A 项错误; “开科取士”是一种选官制度与政权性质无关,故 B 项错误; 材料“开科取士”阐述的是太平天国选官制度,不能反映其新 政治体制建设情况,故 C 项错误;据材料“录取颇宽”可知太 平天国扩大录取名额,注重扩大人才的储备,故 D 项正确。
2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第二章 第一节 函数及其表示
课时规范练A 组 基础对点练1.函数y =的定义域是( )lg (x +1)x -2A .(-1,+∞) B .[-1,+∞)C .(-1,2)∪(2,+∞)D .[-1,2)∪(2,+∞)解析:由题意知,要使函数有意义,需Error!,即-1<x <2或x >2,所以函数的定义域为(-1,2)∪(2,+∞).故选C.答案:C2.函数f (x )=的定义域为( )1log2x -1A .(0,2) B .(0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:由题意可知x 满足log 2x -1>0,即log 2x >log 22,根据对数函数的性质得x >2,即函数f (x )的定义域是(2,+∞).答案:C3.设f (x )=Error!则f (f (-2))=( )A .-1 B.14C.D.1232解析:∵f (-2)=2-2=,∴f (f (-2))=f =1-=,故选C.14(14)1412答案:C4.f (x )=Error!则f =( )[f(19)]A .-2B .-3C .9D .-9解析:∵f (x )=Error!∴f =log 3=-2,∴f =f (-2)=-2=9.故选C.(19)19[f(19)](13)答案:C5.已知函数f (x )=Error!则f (f (f (-1)))的值等于( )A .π2-1 B .π2+1C .πD .0解析:由函数的解析式可得f (f (f (-1)))=f (f (π2+1))=f (0)=π.故选C.答案:C6.设函数f (x )=Error!若f =4,则b =( )(f(56))A .1 B.78C.D.3412解析:f =f=f .当-b <1,即b >时,3×-b =4,解得b =(舍)(f(56))(3×56-b)(52-b)5232(52-b)78.当-b ≥1,即b ≤时,2=4,解得b =.故选D.523252b 12答案:D7.已知函数f (x )=Error!若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3 B .-1C .1D .3解析:由题意知f (1)=21=2.∵f (a )+f (1)=0,∴f (a )+2=0.①当a >0时,f (a )=2a,2a +2=0无解;②当a ≤0时,f (a )=a +1,∴a +1+2=0,∴a =-3.答案:A8.函数f (x )=+的定义域为( )1-2x 1x +3A .(-3,0]B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪(-3,0]D .(-∞,-3)∪(-3,1]解析:由题意得Error!,所以-3<x ≤0.答案:A9.已知函数f (x )=2x +1(1≤x ≤3),则( )A .f (x -1)=2x +2(0≤x ≤2)B .f (x -1)=2x -1(2≤x ≤4)C .f (x -1)=2x -2(0≤x ≤2)D .f (x -1)=-2x +1(2≤x ≤4)解析:因为f (x )=2x +1,所以f (x -1)=2x -1.因为函数f (x )的定义域为[1,3],所以1≤x -1≤3,即2≤x ≤4,故f (x -1)=2x -1(2≤x ≤4).答案:B10.设x ∈R ,则f (x )与g (x )表示同一函数的是( )A .f (x )=x 2,g (x )=x 2B .f (x )=,g (x )=(x )2x x(x )2C .f (x )=1,g (x )=(x -1)0D .f (x )=,g (x )=x -3x 2-9x +3解析:对于A ,f (x )=x 2(x ∈R),与g (x )==|x |(x ∈R)的对应关系不同,所以不是同一函x 2数;对于B ,f (x )==1(x >0),与g (x )==1(x >0)的定义域相同,对应关系也相(x )2x x(x )2同,所以是同一函数;对于C ,f (x )=1(x ∈R),与g (x )=(x -1)0=1(x ≠1)的定义域不同,所以不是同一函数;对于D ,f (x )==x -3(x ≠-3),与g (x )=x -3(x ∈R)的定义域不同,x 2-9x +3所以不是同一函数.故选B.答案:B11.已知函数f (x )=Error!则f (0)=( )A .-1 B .0C .1D .3解析:f (0)=f (2-0)=f (2)=log 22-1=0.答案:B12.已知实数a <0,函数f (x )=Error!若f (1-a )≥f (1+a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2] B .[-2,-1]C .[-1,0)D .(-∞,0)解析:当a <0时,1-a >1,1+a <1,所以f (1-a )=-(1-a )=a -1,f (1+a )=(1+a )2+2a =a 2+4a +1,由f (1-a )≥f (1+a )得a 2+3a +2≤0,解得-2≤a ≤-1,所以a ∈[-2,-1].故选B.答案:B13.若函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则函数g (x )的表达式为________.解析:令x +2=t ,则x =t -2.因为f (x )=2x +3,所以g (x +2)=f (x )=2x +3,所以g (t )=2(t -2)+3=2t -1.故函数g (x )的表达式为g (x )=2x -1.答案:g (x )=2x -114.(2018·唐山一中测试)已知函数f (x )=ax 5-bx +|x |-1,若f (-2)=2,则f (2)=________.解析:因为f (-2)=2,所以-32a +2b +2-1=2,即32a -2b =-1,则f (2)=32a -2b +2-1=0.答案:015.已知函数f (x )=Error!则f的值是__________.(f(14))解析:由题意可得f =log 2=-2,(14)14∴f =f (-2)=3-2+1=.(f(14))109答案:10916.设函数f (x )=Error!则使得f (x )≤3成立的x 的取值范围是__________.解析:当x ≥8时,x ≤3,x ≤27,即8≤x ≤27;当x <8时,2e x -8≤3恒成立.13综上,x ∈(-∞,27].答案:(-∞,27]B 组 能力提升练1.(2018·郑州教学质量监测)若函数y =f (x )的定义域是[0,2 016],则函数g (x )=的定f (x +1)x -1义域是( )A .[-1,2 015] B .[-1,1)∪(1,2 015]C .[0,2 016]D .[-1,1)∪(1,2 016]解析:要使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2 016,解得-1≤x ≤2 015,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2 015],所以函数g (x )有意义的条件是Error!,故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2 015].答案:B2.(2018·大同质检)已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=x +2,则f (x )=( )A .x +1 B .2x -1C .-x +1D .x +1或-x -1解析:设f (x )=kx +b ,则由f [f (x )]=x +2,可得k (kx +b )+b =x +2,即k 2x +kb +b =x +2,∴k 2=1,kb +b =2.解得k =1,b =1,则f (x )=x +1.故选A.答案:A3.(2018·天津模拟)设函数f (x )满足f =1+x ,则f (x )的表达式为( )(1-x1+x )A. B.21+x 21+x 2C.D.1-x 21+x 21-x 1+x解析:令=t ,则x =,代入f =1+x ,得f (t )=1+=,故选A.1-x1+x 1-t1+t (1-x 1+x )1-t 1+t 21+t 答案:A4.(2018·郑州质检)设函数f :R →R 满足f (0)=1,且对任意 x ,y ∈R 都有f (xy +1)=f (x )f (y )-f (y )-x +2,则f (2 017)=( )A .0 B .1C .2 017D .2 018解析:令x =y =0,则f (1)=f (0)f (0)-f (0)+2=1×1-1+2=2;令y =0,则f (1)=f (x )f (0)-f (0)-x +2,将f (0)=1,f (1)=2代入,可得f (x )=1+x ,所以f (2 017)=2 018.故选D.答案:D5.已知函数f (x )=Error!,则f (-2 017)=( )A .1 B .eC.D .e 21e 解析:由已知可得,当x >2时,f (x )=f (x -4),故其周期为4,f (-2 017)=f (2017)=f (2016+1)=f (1)=e.答案:B6.函数f (x )=Error!则不等式f (x )>2的解集为( )A .(-2,4)B .(-4,-2)∪(-1,2)C .(1,2)∪(,+∞)D .(,+∞)1010解析:令2e x -1>2(x <2),解得1<x <2;令log 3(x 2-1)>2(x ≥2),解得x >,故选C.10答案:C7.已知函数f (x )=Error!则f (-1+log 35)的值为( )A. B.11553C .15D.23解析:∵-1+log 35<2,∴f (-1+log 35)=f (-1+log 35+2)=f (1+log 35)=f (log 315)=(13)=,故选A.3log 15115答案:A8.设函数f (x )=Error!若f (f (a ))=-,则实数a =( )12A . 4B .-2C .4或-D .4或-212答案:C9.已知函数f (x )=Error!,则f (f (x ))<2的解集为( )A .(1-ln 2,+∞) B .(-∞,1-ln 2)C .(1-ln 2,1)D .(1,1+ln 2)解析:因为当x ≥1时,f (x )=x 3+x ≥2,当x <1时,f (x )=2e x -1<2,所以f (f (x ))<2等价于f (x )<1,即2e x -1<1,解得x <1-ln 2,所以f (f (x ))<2的解集为(-∞,1-ln 2),故选B.答案:B10.已知函数f (x )=Error!,若f (-a )+f (a )≤2f (1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B .[-1,0]C .[0,1]D .[-1,1]解析:若x >0,则-x <0,f (-x )=x ln(1+x )+x 2=f (x ),同理可得x <0时,f (-x )=f (x ),且x =0时,f (0)=f (0),所以f (x )为偶函数.当x ≥0时,易知f (x )=x ln(1+x )+x 2为增函数,所以不等式f (-a )+f (a )≤2f (1)等价于2f (a )≤2f (1),即f (a )≤f (1),亦即f (|a |)≤f (1),则|a |≤1,解得-1≤a ≤1,故选D.答案:D11.已知实数a ≠0,函数f (x )=Error!若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为( )A .-B .-3234C .-或-D.或-32343234解析:当a >0时,1-a <1,1+a >1.由f (1-a )=f (1+a )得2-2a +a =-1-a -2a ,解得a =-,不合题意;当a <0时,321-a >1,1+a <1,由f (1-a )=f (1+a )得-1+a -2a =2+2a +a ,解得a =-,所以a 的值34为-,故选B.34答案:B12.给出定义:若m -<x ≤m +(其中m 为整数),则m 叫作离实数x 最近的整数,记作1212{x },即{x }=m .现给出下列关于函数f (x )=|x -{x }|的四个命题:①f=;(-12)12②f (3.4)=-0.4;③f=f ;(-14)(14)④y =f (x )的定义域为R ,值域是.[-12,12]其中真命题的序号是( )A .①② B .①③C .②④D .③④解析:①∵-1-<-≤-1+,121212∴=-1,{-12}∴f ===,∴①正确.(-12)|-12-{-12}||-12+1|12②∵3-<3.4≤3+,∴{3,4}=3,1212∴f (3.4)=|3.4-{3.4}|=|3.4-3|=0.4,∴②错误.③∵0-<-≤0+,∴=0,121412{-14}∴f==.∵0-<≤0+,∴=0,∴f ==,(-14)|-14-0|14121412{14}(14)|14-0|14∴f =f ,(-14)(14)∴③正确.④y =f (x )的定义域为R ,值域是,∴④错误.故选B.[0,12]答案:B13.若函数f (2x )的定义域是[-1,1],则函数f (2x -1)+f (2x +1)的定义域是________.解析:因为函数f (2x )的定义域是[-1,1],所以-2≤2x ≤2,所以函数f (x )的定义域为[-2,2],所以f (2x -1)+f (2x +1)的定义域应满足的条件为-2≤2x -1≤2且-2≤2x +1≤2,即-≤x ≤且-≤x ≤,所以-≤x ≤,所以函数f (2x -1)+f (2x +1)的定义域是.123232121212[-12,12]答案:[-12,12]14.已知函数f (x )=Error!则不等式f (x )≥-1的解集是________.解析:由题意得Error!或Error!解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,即-4≤x ≤2,即不等式的解集为[-4,2].答案:[-4,2]15.已知函数f (x )的定义域为实数集R ,∀x ∈R ,f (x -90)=Error!则f (10)-f (-100)的值为__________.解析:令t =x -90,得x =t +90,则f (t )=Error!f (10)=lg 100=2,f (-100)=-(-100+90)=10,所以f (10)-f (-100)=-8.答案:-816.(2018·郑州质检)若函数f (x )满足:∀a ,b ∈R ,都有3f =f (a )+2f (b ),且f (1)(a +2b 3)=1,f (4)=7,则f (2 017)=__________.解析:由已知得f=.(a +2b 3)f (a )+2f (b )3取f (x )=kx +m ,易验证f (x )=kx +m 满足f=.(a +2b 3)f (a )+2f (b )3由f (1)=1,f (4)=7得Error!,由此解得k =2,m =-1,故f (x )=2x -1,f (2 017)=2×2017-1=4 033.答案:4 033。
2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第二节 直线的交点与距离公式 含解析
课时规范练 A 组 基础对点练1.已知直线(b +2)x -ay +4=0与直线ax +(b -2)y -3=0互相平行,则点(a ,b )在( ) A .圆a 2+b 2=1上 B .圆a 2+b 2=2上 C .圆a 2+b 2=4上D .圆a 2+b 2=8上解析:∵直线(b +2)x -ay +4=0与直线ax +(b -2)y -3=0互相平行,∴(b +2)(b -2)=-a 2,即a 2+b 2=4.故选C. 答案:C2.若直线l 经过点(a -2,-1)和(-a -2,1),且与经过点(-2,1)、斜率为-23的直线垂直,则实数a 的值为( ) A .-23B .-32C.23D.32解析:由题意得,直线l 的斜率为k =2-a -2-a +2=-1a (a ≠0),所以-1a ·⎝⎛⎭⎫-23=-1,所以a =-23,故选A.答案:A3.已知过点P (2,2)的直线与圆(x -1)2+y 2=5相切,且与直线ax -y +1=0垂直,则a =( ) A .-12B .1C .2D.12解析:由切线与直线ax -y +1=0垂直,得过点P (2,2)与圆心(1,0)的直线与直线ax -y +1=0平行,所以2-02-1=a ,解得a =2.答案:C4.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=0 B .x +y +1=0 C .x +y -1=0D .x +y +2=0解析:由题意可设圆的切线方程为y =-x +m ,因为与圆相切于第一象限,所以m >0且d =|m |2=1,故m =2,所以切线方程为x +y -2=0,故选A. 答案:A5.圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为( ) A .1 B .2 C. 2D .2 2解析:由圆的标准方程(x +1)+y =2,知圆心为(-1,0),故圆心到直线y =x +3即x -y +3=0的距离d =|-1-0+3|2= 2.答案:C6.(2018·忻州检测)在平面直角坐标系中,点(0,2)与点(4,0)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A .x +2y -4=0 B .x -2y =0 C .2x -y -3=0D .2x -y +3=0解析:因为点(0,2)与点(4,0)关于直线l 对称,所以直线l 的斜率为2,且直线l 过点(2,1),故选C. 答案:C7.直线2x -y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是( ) A .x +2y -1=0 B .2x +y -1=0 C .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.因为直线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:C8.(2018·北京顺义区检测)若直线y =-2x +3k +14与直线x -4y =-3k -2的交点位于第四象限,则实数k 的取值范围是( ) A .-6<k <-2 B .-5<k <-3 C .k <-6D .k >-2解析:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =-2x +3k +14x -4y =-3k -2得⎩⎪⎨⎪⎧x =k +6y =k +2,因为直线y =-2x +3k +14与直线x -4y =-3k -2的交点位于第四象限,所以k +6>0且k +2<0,所以-6<k <-2.故选A. 答案:A9.(2018·哈尔滨模拟)已知直线3x +2y -3=0与直线6x +my +7=0互相平行,则它们之间的距离是( ) A .4 B.132C.21313D.71326解析:由直线3x +2y -3=0与6x +my +7=0互相平行,得m =4,所以直线分别为3x +2y-3=0与3x +2y +72=0.它们之间的距离是⎪⎪⎪⎪72+332+22=132,故选B.答案:B10.已知A (-2,1),B (1,2),点C 为直线y =13x 上的动点,则|AC |+|BC |的最小值为( )A .2 2B .2 3C .2 5D .27解析:设B 关于直线y =13x 的对称点为B ′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0-2x 0-1=-3,y 0+22=13×x 0+12,解得B ′(2,-1).由平面几何知识得|AC |+|BC |的最小值即是|B ′A |=(2+2)2+(-1-1)2=2 5.故选C. 答案:C11.圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0上的点到直线l :x +y -14=0的最大距离与最小距离的差是( ) A .36 B .18 C .6 2D .5 2解析:将圆C 的方程x 2+y 2-4x -4y -10=0变形为(x -2)2+(y -2)2=18,可知圆心C (2,2),半径r =3 2.圆心C (2,2)到直线l :x +y -14=0的距离d =|2+2-14|12+12=5 2.所以圆C 上的点到直线l 的最大距离与最小距离的差为(d +r )-(d -r )=2r =62,故选C. 答案:C12.若在平面直角坐标系内过点P (1,3)且与原点的距离为d 的直线有两条,则d 的取值范围为________.解析:|OP |=2,当直线l 过点P (1,3)且与直线OP 垂直时,有d =2,且直线l 有且只有一条;当直线l 与直线OP 重合时,有d =0,且直线l 有且只有一条;当0<d <2时,有两条. 答案:0<d <213.已知直线l 过点P (3,4)且与点A (-2,2),B (4,-2)等距离,则直线l 的方程为________. 解析:设所求直线的方程为y -4=k (x -3),即kx -y -3k +4=0,由已知及点到直线的距离公式可得|-2k -2+4-3k |1+k 2=|4k +2+4-3k |1+k 2,解得k =2或k =-23,即所求直线的方程为2x+3y -18=0或2x -y -2=0. 答案:2x +3y -18=0或2x -y -2=014.已知直线x +2y =2分别与x 轴、y 轴相交于A ,B 两点,若动点P (a ,b )在线段AB 上,则ab 的最大值为________.解析:由题得A (2,0),B (0,1),由动点P (a ,b )在线段AB 上,可知0≤b ≤1,且a +2b =2,从而a =2-2b ,故ab =(2-2b )b =-2b 2+2b =-2⎝⎛⎭⎫b -122+12. 由于0≤b ≤1,故当b =12时,ab 取得最大值12.答案:1215.已知直线l 1与直线l 2:4x -3y +1=0垂直且与圆C :x 2+y 2=-2y +3相切,则直线l 1的方程是________.解析:圆C 的方程为x 2+(y +1)2=4,圆心为(0,-1),半径r =2.由已知可设直线l 1的方程为3x +4y +c =0,则|3×0+4×(-1)+c |32+42=2,解得c =14或c =-6.即直线l 1的方程为3x +4y +14=0或3x +4y -6=0. 答案:3x +4y +14=0或3x +4y -6=0B 组 能力提升练1.已知直线l 1:3x +2ay -5=0,l 2:(3a -1)x -ay -2=0,若l 1∥l 2,则a 的值为( ) A .-16B .6C .0D .0或-16解析:由l 1∥l 2,得-3a -2a (3a -1)=0,即6a 2+a =0,所以a =0或a =-16,经检验都成立.故选D. 答案:D2.直线mx +4y -2=0与直线2x -5y +n =0垂直,垂足为(1,p ),则n 的值为( ) A .-12 B .-14 C .10D .8解析:由直线mx +4y -2=0与直线2x -5y +n =0垂直,得2m -20=0,m =10,直线10x +4y -2=0过点(1,p ),有10+4p -2=0,解得p =-2,点(1,-2)又在直线2x -5y +n =0上,则2+10+n =0,解得n =-12.故选A. 答案:A3.在直角三角形ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,点P 为线段CD 的中点,则|P A |2+|PB |2|PC |2=( ) A .2 B .4 C .5D .10解析:如图,以C 为原点,CB ,CA 所在直线为x 轴,y 轴,建立平面直角坐标系.设A (0,a ),B (b,0),则D (b 2,a 2),P (b 4,a 4),由两点间的距离公式可得|P A |2=b 216+9a 216,|PB |2=9b 216+a 216,|PC |2=b 216+a 216.所以|P A |2+|PB |2|PC |2=1016(a 2+b 2)a 2+b216=10.答案:D4.设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-ln x ,0<x <1,ln x ,x >1图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△P AB 的面积的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(0,+∞)D .(1,+∞)解析:不妨设P 1(x 1,ln x 1),P 2(x 2,-ln x 2),由于l 1⊥l 2,所以1x 1×(-1x 2)=-1,则x 1=1x 2.又切线l 1:y -ln x 1=1x 1(x -x 1),l 2:y +ln x 2=-1x 2(x -x 2),于是A (0,ln x 1-1),B (0,1+ln x 1),所以|AB |=2.联立⎩⎨⎧y -ln x 1=1x 1(x -x 1)y +ln x 2=-1x2(x -x 2),解得x P =2x 1+1x 1.所以S △P AB =12×2×x P =2x 1+1x 1,因为x 1>1,所以x 1+1x 1>2,所以S △P AB 的取值范围是(0,1),故选A.答案:A5.直线2x +3y -6=0分别交x 轴和y 轴于A ,B 两点,P 是直线y =-x 上的一点,要使|P A |+|PB |最小,则点P 的坐标是( ) A .(-1,1) B .(1,-1) C .(0,0)D.⎝⎛⎭⎫12,-12 解析:由已知可得B (0,2),A (3,0),A (3,0)关于直线y =-x 的对称点为A ′(0,-3),则|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |,由几何意义知,当B ,P ,A ′共线时|P A ′|+|PB |最小,即|P A |+|PB |最小,此时直线BA ′与直线y =-x 的交点为(0,0),即使|P A |+|PB |取得最小值的点P 的坐标为(0,0).故选C. 答案:C6.(2018·洛阳模拟)在直角坐标平面内,过定点P 的直线l :ax +y -1=0与过定点Q 的直线m :x -ay +3=0相交于点M ,则|MP |2+|MQ |2的值为( ) A.102B.10 C .5D .10解析:由题意可知,P (0,1),Q (-3,0),且l ⊥m , ∴M 在以PQ 为直径的圆上.∴|MP |2+|MQ |2=|PQ |2=10,故选D. 答案:D7.若直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2过定点( ) A .(0,4) B .(0,2) C .(-2,4)D .(4,-2)解析:由题知直线l 1过定点(4,0),则由条件可知,直线l 2所过定点关于(2,1)对称的点为(4,0),故可知直线l 2所过定点为(0,2),故选B. 答案:B8.已知点A (x,5)关于点(1,y )的对称点是(-2,-3),则点P (x ,y )到原点的距离是( ) A .4 B.13 C.15D.17解析:根据中点坐标公式得⎩⎨⎧x -22=1,5-32=y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =1,所以点P 的坐标为(4,1),所以点P (x ,y )到原点的距离d =(4-0)2+(1-0)2=17,故选D. 答案:D9.若直线l 1:x +ay +6=0与l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则l 1与l 2间的距离为( ) A. 2 B.823 C. 3D.833解析:因为l 1∥l 2,所以1a -2=a 3≠62a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a (a -2)=32a 2≠18a ≠2a ≠0,解得a =-1,所以l 1:x -y+6=0,l 2:x -y +23=0,所以l 1与l 2之间的距离d =|6-23|2=823,故选B.答案:B10.已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=2与y 轴在第二象限所围区域的面积为S ,直线y =2x +b 分圆C 的内部为两部分,其中一部分的面积也为S ,则b =( ) A .- 6 B .±6 C .- 5D .±5解析:因为圆心C 到y 轴的距离为1,所以圆心C (1,2)到直线2x -y +b =0的距离也等于1才符合题意,于是有|2×1-2+b |5=1,解得b =±5,选D.答案:D11.平面上有相异两点A (cos θ,sin 2θ),B (0,1),则直线AB 的倾斜角的取值范围是________. 解析:k =tan α=sin 2θ-1cos θ-0=-cos θ, 又因为A ,B 两点相异,则cos θ≠0,sin 2θ≠1,所以k =tan α=-cos θ∈[-1,0)∪(0,1],那么直线AB 的倾斜角α的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎭⎫3π4,π. 答案: ⎝⎛⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎭⎫3π4,π 12.(2018·晋中模拟)直线y =k (x -1)与以A (3,2),B (2,3)为端点的线段有公共点,则k 的取值范围是________.解析:直线y =k (x -1)恒过点P (1,0),且与以A (3,2),B (2,3)为端点的线段有公共点,画出图形(如图所示),则直线落在阴影区域内.∵k P A =2-03-1=1,k PB =3-02-1=3,∴k 的取值范围是[1,3]. 答案:[1,3]13.在平面直角坐标系内,到点A (1,2),B (1,5),C (3,6),D (7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________.解析:由已知得k AC =6-23-1=2,k BD =5-(-1)1-7=-1,所以AC 的方程为y -2=2(x -1), 即2x -y =0,①BD 的方程为y -5=-(x -1), 即x +y -6=0,②联立①②解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4.所以直线AC 与直线BD 的交点为P (2,4), 此点即为所求点.因为|P A |+|PB |+|PC |+|PD |=|AC |+|BD |, 取异于P 点的任一点P ′. 则|P ′A |+|P ′B |+|P ′C |+|P ′D | =(|P ′A |+|P ′C |)+(|P ′B |+|P ′D |) >|AC |+|BD |=|P A |+|PB |+|PC |+|PD |.故P 点就是到A 、B 、C 、D 的距离之和最小的点. 答案:(2,4)。
人教版A版2019版一轮创新思维文科数学练习:第八章第一节直线的倾斜角与斜率、直线的方程
课时规范练 A 组 基础对点练1.直线x +3y +a =0(a 为实常数)的倾斜角的大小是( ) A .30° B .60° C .120°D .150°解析:直线x +3y +a =0(a 为实常数)的斜率为-33,令其倾斜角为θ,则tan θ=-33,解得θ=150°,故选D. 答案:D2.如果AB <0,且BC <0,那么直线Ax +By +C =0不通过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:直线Ax +By +C =0可化为y =-AB x -C B,∵AB <0,BC <0,∴-A B >0,-C B>0.∴直线过第一、二、三象限,不过第四象限,故选D. 答案:D3.直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是( ) A .[0,π4]B .[3π4,π)C .[0,π4]∪(π2,π)D .[π4,π2)∪[3π4,π)解析:由直线方程可得该直线的斜率为-1a 2+1,又-1≤-1a 2+1<0,所以倾斜角的取值范围是[3π4,π).答案:B4.若方程(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y -4m +1=0表示一条直线,则参数m 满足的条件是( ) A .m ≠-32B .m ≠0C .m ≠0且m ≠1D .m ≠1解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m -3=0,m 2-m =0,解得m =1,故m ≠1时方程表示一条直线.答案:D5.设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +2y +4=0平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件解析:由a =1可得l 1∥l 2,反之,由l 1∥l 2可得a =1,故选C. 答案:C6.设直线l 的方程为x +y cos θ+3=0(θ∈R),则直线l 的倾斜角α的取值范围是( ) A .[0,π)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4D.⎝⎛⎭⎪⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4解析:当cos θ=0时,方程变为x +3=0,其倾斜角为π2;当cos θ≠0时,由直线l 的方程,可得斜率k =-1cos θ.因为cos θ∈[-1,1]且cos θ≠0, 所以k ∈(-∞,-1]∪[1,+∞), 即tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞),又α∈[0,π),所以α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4,综上知,直线l 的倾斜角α的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4.答案:C7.(2018·开封模拟)过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 的斜率的-14的直线方程为( )A .3x +4y +15=0B .4x +3y +6=0C .3x +y +6=0D .3x -4y +10=0解析:设所求直线的斜率为k ,依题意k =-14×3=-34.又直线经过点A (-1,-3),因此所求直线方程为y +3=-34(x +1),即3x +4y +15=0.答案:A8.直线(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0过定点( ) A .(1,-3)B .(4,3)C .(3,1)D .(2,3)解析:2mx +x +my +y -7m -4=0, 即(2x +y -7)m + (x +y -4)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =7,x +y =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1.则直线过定点(3,1),故选C.答案:C9.(2018·张家口模拟)直线l 经过A (2,1),B (1,-m 2)(m ∈R)两点,则直线l 的倾斜角α的取值范围是( )A .0≤α≤π4B.π2<α<π C.π4≤α<π2D.π2<α≤3π4解析:直线l 的斜率k =tan α=1+m 22-1=m 2+1≥1,所以π4≤α<π2.答案:C10.(2018·西安临潼区模拟)已知直线x +a 2y -a =0(a 是正常数),当此直线在x 轴,y 轴上的截距和最小时,正数a 的值是( ) A .0 B .2 C. 2D .1解析:直线x +a 2y -a =0(a 是正常数)在x 轴,y 轴上的截距分别为a 和1a,此直线在x轴,y 轴上的截距和为a +1a≥2,当且仅当a =1时,等号成立.故当直线x +a 2y -a =0在x 轴,y 轴上的截距和最小时,正数a 的值是1,故选D. 答案:D11.(2018·北京二十四中模拟)已知点M (0,-1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0, 则点N 的坐标是( )A .(-2,-1)B .(2,3)C .(2,1)D .(-2,1)解析:∵点N 在直线x -y +1=0上, ∴可设点N 坐标为(x 0,x 0+1). 根据经过两点的直线的斜率公式, 得k MN =x 0++1x 0=x 0+2x 0.∵直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,直线x +2y -3=0的斜率k =-12,∴k MN ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1,即x 0+2x 0=2, 解得x 0=2.因此点N 的坐标是(2,3),故选B. 答案:B12.直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为________.解析:如图,因为k AP =1-02-1=1,k BP =3-00-1=-3,所以k ∈(-∞,-3]∪[1,+∞). 答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)13.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则实数a =________. 解析:令x =0,则l 在y 轴上的截距为2+a ;令y =0,得直线l 在x 轴上的截距为1+2a.依题意2+a =1+2a,解得a =1或a =-2.答案:1或-214.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx +2y +5=0相交于同一点,则m 的值为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,x +y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2.所以点(1,2)满足方程mx +2y +5=0, 即m ×1+2×2+5=0,所以m =-9. 答案:-915.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,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.∴b 的取值范围是[-2,2]. 答案:[-2,2]B 组 能力提升练1.已知f (x )=a sin x -b cos x ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x ,则直线ax -by +c =0的倾斜角为( ) A.π3 B.π6 C.π4D.3π4解析:令x =π4,则f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,即-b =a ,则直线ax -by +c =0的斜率k =a b =-1,其倾斜角为3π4.故选D.答案:D2.过点P (1,1)的直线,将圆形区域{(x ,y )|x 2+y 2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( ) A .x +y -2=0 B .y -1=0 C .x -y =0D .x +3y -4=0解析:两部分面积之差最大,即弦长最短,此时直线垂直于过该点的直径.因为过点P (1,1)的直径所在直线的斜率为1,所以所求直线的斜率为-1,方程为x +y -2=0. 答案:A3.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( ) A .2x +y -3=0 B .2x -y -3=0 C .4x -y -3=0D .4x +y -3=0解析:根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,而这两点连线所在直线的斜率为12,故直线AB 的斜率一定是-2,只有选项A 中直线的斜率为-2,故选A. 答案:A4.已知p :“直线l 的倾斜角α>π4”;q :“直线l 的斜率k >1”,则p 是q 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:当π2<α≤π时,tan α≤0,即k ≤0,而当k >1时,即tan α>1,则π4<α<π2,所以p 是q 的必要不充分条件,故选B. 答案:B5.若经过点(1,0)的直线l 的倾斜角是直线x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为( ) A .4x -3y -4=0 B .3x -4y -3=0 C .3x +4y -3=0D .4x +3y -4=0解析:设直线x -2y -2=0的倾斜角为α,则其斜率tan α=12,直线l 的斜率tan 2α=2tan α1-tan 2α=43.又因为l 经过点(1,0),所以其方程为4x -3y -4=0,故选A.答案:A6.一条光线从点(-2,-3)射出,经y 轴反射后与圆(x +3)2+(y -2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( ) A .-53或-35B .-32或-23C .-54或-45D .-43或-34解析:由题知,反射光线所在直线过点(2,-3),设反射光线所在直线的方程为y +3=k (x -2),即kx -y -2k -3=0.∵圆(x +3)2+(y -2)2=1的圆心为(-3,2),半径为1,且反射光线与该圆相切, ∴|-3k -2-2k -3|k 2+1=1,化简得12k 2+25k +12=0,解得k =-43或k =-34. 答案:D7.已知倾斜角为θ的直线与直线x -3y +1=0垂直,则23sin 2θ-cos 2θ=( ) A.103 B .-103C.1013D .-1013解析:依题意,tan θ=-3(θ∈[0,π)), 所以23sin 2θ-cos 2θ=2θ+cos 2θ3sin 2θ-cos 2θ=2θ+3tan 2θ-1=1013,故选C. 答案:C8.(2018·天津模拟)已知m ,n 为正整数,且直线2x +(n -1)y -2=0与直线mx +ny +3=0互相平行,则2m +n 的最小值为( ) A .7 B .9 C .11D .16解析:∵直线2x +(n -1)y -2=0与直线mx +ny +3=0互相平行,∴2n =m (n -1),∴m +2n =mn ,两边同除以mn 可得2m +1n =1,∵m ,n 为正整数,∴2m +n =(2m +n )⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +1n =5+2n m +2m n≥5+22n m·2mn=9.当且仅当2n m =2mn时取等号.故选B.答案:B9.直线x cos θ-y -1=0(θ∈R)的倾斜角α的取值范围为________.解析:直线的斜率为k =cos θ∈[-1,1],即tan α∈[-1,1],所以α∈[0,π4]∪[34π,π).答案:[0,π4]∪[34π,π)10.(2018·黑龙江鹤岗一中检测)过点A (1,2)且与直线x -2y +3=0垂直的直线方程为________.解析:直线x -2y +3=0的斜率为12,所以由垂直关系可得要求直线的斜率为-2,所以所求方程为y -2=-2(x -1),即2x +y -4=0. 答案:2x +y -4=011.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|PA |·|PB |的最大值是________.解析:动直线x +my =0(m ≠0)过定点A (0,0),动直线mx -y -m +3=0过定点B (1,3).由题意易得直线x +my =0与直线mx -y -m +3=0垂直,即PA ⊥PB .所以|PA |·|PB |≤|PA |2+|PB |22=|AB |22=12+322=5,即|PA |·|PB |的最大值为5.答案:512.已知直线x =π4是函数f (x )=a sin x -b cos x (ab ≠0)图象的一条对称轴,则直线ax+by +c =0的倾斜角为________.解析:f (x )=a 2+b 2sin(x -φ),其中tan φ=b a ,将x =π4代入,得sin(π4-φ)=±1,即π4-φ=k π+π2,k ∈Z ,解得φ=-k π-π4,k ∈Z.所以tan φ=tan ⎝⎛⎭⎪⎫-k π-π4=-1=b a ,所以直线ax +by +c =0的斜率为-a b =1,故倾斜角为π4.答案:π4。
2020年一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章第一节直线的倾斜角与斜率、直线的方程Word版含
课时规范练A组基础对点练1直线x+ .3y+ a = 0(a为实常数)的倾斜角的大小是()A . 30 °B . 60 °C. 120 ° D . 150 °解析:直线x+J3y+ a= 0(a为实常数)的斜率为一普,令其倾斜角为0,则tan归一^3, 解得0= 150°故选D.答案:D2. 如果AB<0,且BC<0,那么直线Ax+ By + C = 0不通过()A .第一象限B .第二象限C.第三象限 D .第四象限A C解析:直线Ax + By+ C = 0可化为y=—Ax —C,B BA C••• AB<0, BC<0,「.—B>0,—B>0. •••直线过第一、二、三象限,不过第四象限,故选 D.答案:D3. 直线x+ (a2+ 1)y+ 1 = 0的倾斜角的取值范围是()n 3 n 、A . [0 , 4]B .打,冗)n n 、__ _ n n 3 n 、C. [0, 4]u(2,n)D. [4,2)u[—, n)1 1解析:由直线方程可得该直线的斜率为—-^7,又—1 w—寸7<0,所以倾斜角的取值范a十I a十I3 n围是[宁,n)4答案:B4. 若方程(2m2+ m—3)x+ (m2—m)y—4m+ 1 = 0表示一条直线,则参数m满足的条件是()3A . m^—B. m^ 0C. m^ 0 且m^ 1 D . m丰 1.■ 22m 十m—3 = 0, 解析:由2解得m= 1,故m z 1时方程表示一条直线.m2—m= 0,答案:D5. 设a € R,则“ a = 1” 是“直线I1:ax+ 2y—1 = 0 与直线I?: x+ 2y+ 4 = 0 平行”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件解析:由a = 1可得l i // I 2,反之,由l i // I 2可得a = 1,故选C. 答案:C6. 设直线I 的方程为x + ycos 0+ 3= 0(匪R ),则直线I 的倾斜角a 的取值范围是( A . [0 , n )n解析:当cos 0= 0时,方程变为x + 3 = 0,其倾斜角为2; 当cos 0工0时,由直线I 的方程,可得斜率 k = 因为 cos 0€ [ — 1,1]且 cos 時 0,所以 k € (―a, — 1]U [1 , + a ), 即 ta n a€ (—a,— 1] U [1 , + a ),答案:C17. (2018开封模拟)过点A ( — 1,— 3),斜率是直线y = 3x 的斜率的—的直线方程为()A . 3x + 4y + 15= 0B . 4x + 3y + 6 = 0C . 3x + y + 6 = 0D . 3x — 4y + 10= 01 3解析:设所求直线的斜率为 k ,依题意k = — j x 3 =—又直线经过点A(— 1,— 3),因此所、3求直线方程为 y + 3 = — 4(x + 1),即 3x + 4y + 15 = 0. 答案:A&直线(2m + 1)x + (m + 1)y — 7m — 4= 0 过定点( )A . (1, — 3)B . (4,3)C . (3,1)D . (2,3)解析:2mx + x + my + y — 7m — 4= 0, 即(2x + y — 7)m + (x + y — 4)= 0,2x + y =乙x = 3,由’,解得F则直线过定点(3,1),故选C.x + y = 4y = 1.In )2,41 cos 0综上知,直线I 的倾斜角又久€ [0, n)所以a€ -,a 的取值范围是n匚,答案:C9. (2018张家口模拟)直线I经过A(2,1),值范围是()•••直线MN垂直于直线x+ 2y —3= 0,1 直线x+ 2y —3= 0的斜率k= —2X o+ 2答案:B 2B(1, —m )(m € R)两点,则直线l的倾斜角a的取n A. OF 4nB・2< a< nn a<2解析:2直线l的斜率kwn .=12—- = mn°<2.答案:10. (2018西安临潼区模拟)已知直线截距和最小时,正数a的值是(x+ a2y—a = 0(a是正常数),当此直线在x轴,y轴上的C. ,22 1解析:直线x+ a y—a= 0(a是正常数)在x轴,y轴上的截距分别为a和,此直线在x轴,y a轴上的截距和为a+ ->2,当且仅当a= 1时,等号成立.故当直线x+ a2y—a= 0在X轴,y a轴上的截距和最小时,正数a的值是1,故选D.答案:D11 . (2018北京二十四中模拟)已知点M(0, —1),点N在直线X—y+ 1 = 0上,若直线MN 垂直于直线x+ 2y—3 = 0,则点N的坐标是(A . (- 2,—1)B . (2,3)C . (2,1)解析:T点N在直线X—y+ 1 = 0上,D . (—2,1)•••可设点N坐标为(x o, X o+ 1).根据经过两点的直线的斜率公式,得k MN = 4也=X0^X o X o解得X o= 2•因此点N的坐标是(2,3),故选 B.12 .直线I 过点P(1,0),且与以A(2,1), B(0, 取值范围为_______________ ..3)为端点的线段有公共点,则直线l斜率的解析: 如图,因为 k AP = 1—0 = 1, k BP = 3_0 =— 3,2 — 1 0 — 1 v 所以k € (——3] U [1 , + 00 ) •答案:(一O,— 3] U [1 , +O )13.已知直线I : ax + y — 2— a = 0在x 轴和y 轴上的截距相等,则实数 a = __________ .2 解析:令x = 0,则丨在y 轴上的截距为2 + a ;令y = 0,得直线I 在x 轴上的截距为1 + -.依a2题意 2+ a = 1 + -,解得 a = 1 或 a =— 2.a答案:1或—214. 若三条直线 y = 2x , x + y = 3, mx + 2y + 5= 0相交于同一点,贝U m 的值为 ________________ .y = 2x , x = 1, 解析:由 <解得*所以点(1,2)满足方程mx + 2y + 5 = 0,即m X 1 + 2X 2 + 5l x +y = 3,y = 2.=0,所以 m = — 9. 答案:—915. ___________________________________________________________________________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,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.••• b 的取值范围是[—2,2]. 答案:[—2,2]B 组能力提升练1 .已知 f(x) = asin x — bcos x ,若 f 4— x = f 4+ x ,则直线 ax — by + c = 0 的倾斜角为()nB・63 nn贝U f(0) = fgj,即一b = a ,则直线ax — by + c = 0的斜率k =*=— 1,其倾斜3 n 角为[•故选D.答案:D2. 过点P(1,1)的直线,将圆形区域{(x , y)|x 2+ y 2< 4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为()B . y — 1 = 0 D . x + 3y — 4= 0解析:两部分面积之差最大,即弦长最短,此时直线垂直于过该点的直径.因为过点 的直径所在直线的斜率为1,所以所求直线的斜率为— 1,方程为x + y — 2 = 0.nC・解析:令x= 4A . x + y — 2= 0 C . x — y = 0P(1,1)答案:A3.过点(3,1)作圆(x — 1)2+ y 2= 1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为()A . 2x + y — 3 = 0B . 2x — y — 3= 0C . 4x — y — 3 = 0D . 4x + y — 3= 0解析:根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1), (1,0)的连线垂直,而这两点连线所在直j n j n j n解析:当2< a n 时,tan a 0,即卩k w 0,而当k>1时,即tan o>1,则4< a <2,所以P 是q 的必要不充分条件,故选 B.答案:B5. 若经过点(1,0)的直线l 的倾斜角是直线 x — 2y — 2 = 0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为 ( )A . 4x — 3y — 4= 0B . 3x — 4y — 3 = 0C . 3x + 4y — 3= 0D . 4x + 3y — 4= 0解析:设直线x — 2y — 2 = 0的倾斜角为 a 则其斜率tan a 1,直线I 的斜率tan 2 a= 2tan 221 — tan a4=3•又因为I 经过点(1,0),所以其方程为4x — 3y — 4 = 0,故选A.答案:A6. —条光线从点(一 2, — 3)射出,经y 轴反射后与圆(x + 3)2+(y — 2)2= 1相切,则反射光线所在直线的斜率为()解析:由题知,反射光线所在直线过点 (2, — 3),设反射光线所在直线的方程为 y + 3= k (x—2),即 kx — y — 2k — 3 = 0.•••圆(x + 3)2+ (y — 2)2 = 1的圆心为(一3,2),半径为1,且反射光线与该圆相切,线的斜率为2故直线AB 的斜率一定是— 答案:A4. 已知p : “直线I 的倾斜角o>n ; q : A .充分不必要条件 C .充要条件2,只有选项A 中直线的斜率为一2,故选A.“直线I 的斜率k>1 ”,贝U p 是q 的( )B •必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件A .B .—;或-2|—3k—2 —2k—3|=1,化简得12" 2时12= °,解得k=-詼k=-2 .'k2+ 1答案:DC . 11解析:T 直线2x + (n — 1)y — 2 = 0与直线 mx + ny + 3 = 0互相平行,2 1/• 2n = m(n — 1),二 m + 2n = mn ,两边同除以 mn 可得一+ -= 1, T m , n 为正整数, m n ••• 2m + n = (2m + n) - + - = 5 + 直+ 细》5+ 2 単细=9. 如 n 丿 m n m n当且仅当沪罟时取等号.故选B. 答案:B9.直线xcos — y — 1 = 0(灰R)的倾斜角 a 的取值范围为解析:直线的斜率为k = cos 张[—1,1], 即卩tan a€ [ — 1,1],所以a€ [0 ,》u [:n 3答案:[0 , 4】u q n, n10. (2018黑龙江鹤岗一中检测 )过点A(1,2)且与直线 x — 2y + 3 = 0垂直的直线方程为1解析:直线x — 2y + 3 = 0的斜率为1,所以由垂直关系可得要求直线的斜率为— 2,所以所求方程为 y — 2=— 2(x — 1),即 2x + y — 4= 0.答案:2x + y — 4= 0 11.设m € R ,过定点 A 的动直线x + my = 0和过定点B 的动直线 mx — y — m + 3= 0交于点P(x , y),则|PA| |PB|的最大值是解析:动直线x + my = 0(m M 0)过定点A(0,0),动直线 mx — y — m + 3= 0过定点B(1,3).由题 意易得直线x + my = 0与直线mx — y — m + 3= 0垂直,即PA 丄PB.所以|FA| |PB|w |PA I : |PB f = 2『+ 32号 =—2— = 5,即|PA| |PB|的最大值为5.一 27.已知倾斜角为 0的直线与直线x — 3y + 1 = 0垂直,贝U 2 r-=()3sin 0— cos 0 10 10 ~3 10 C.届10 13解析:依题意,tan 0= — 3([0, n ))2 2 222 sin 0+ cos 02 tan 0+ 1以2— = 22 =2~ 3sin 0- cos 0 3sin 0- cos 0 3tan 0— 11013,故选c.答案:C& (2018天津模拟)已知m , n 为正整数,且直线 互相平行,则2m + n 的最小值为()2x + (n — 1)y — 2 = 0 与直线 mx + ny + 3 = 0163n, n答案:5n12 已知直线x=;是函数f(x) = asin x—bcos x(ab丰0)图象的一条对称轴,则直线ax+ by+ c4=0的倾斜角为 ___________ •解析:f(x)=寸a2+ b2sin(x—册,其中tan $= £,将x=才(弋入,得sin^—妨=±1,即n—片k n + —, k € Z,解得©=—k n—n, k € 乙所以tan ©= tan 丨一k n— - ;=一1 = b,所以直线ax+ by2 4 . 4 a+ c= 0的斜率为一a= 1,故倾斜角为nb 4答案:-4。
人教版A版2019版一轮创新思维文数练习:第八章第七节抛物线
课时规范练 A 组 基础对点练1.(2018·沈阳质量监测)抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( ) A .(0,a ) B .(a,0) C.⎝⎛⎭⎪⎫0,116a D.⎝⎛⎭⎪⎫116,0解析:将y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程得x 2=14a y (a ≠0),所以焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a ,所以选C. 答案:C2.(2018·辽宁五校联考)已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,|AB |=4,则AB 中点C 的横坐标是( )A .2 B.12 C.32D.52解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =4,又p =1,所以x 1+x 2=3,所以点C 的横坐标是x 1+x 22=32. 答案:C3.(2018·邯郸质检)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 、C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|FA →|+|FB →|+|FC →|的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:依题意,设点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3),又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,x 1+x 2+x 3=3×12=32,则|FA →|+|FB →|+|FC →|=(x 1+12)+(x 2+12)+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3.选C. 答案:C4.(2018·沈阳质量监测)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作PA ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF |=________.解析:设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF |=2,所以|AB |=233,设P (x 0,y 0),则x 0=±233,代入x 2=4y 中,得y 0=13,从而|PF |=|PA |=y 0+1=43.答案:435.已知抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),⊙M 的方程为x 2+y 2+8x +12=0,如果抛物线C 的准线与⊙M 相切,那么p 的值为__________.解析:将⊙M 的方程化为标准方程:(x +4)2+y 2=4,圆心坐标为(-4,0),半径r =2,又抛物线的准线方程为x =-p 2,∴|4-p2|=2,解得p =12或4.答案:12或46.如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 依次交抛物线及其准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程是__________.解析:分别过点A 、B 作准线的垂线AE 、BD ,分别交准线于点E 、D (图略),则|BF |=|BD |,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BD |,∴∠BCD =30°,又|AE |=|AF |=3,∴|AC |=6,即点F 是AC 的中点,根据题意得p =32,∴抛物线的方程是y 2=3x .答案:y 2=3x7.已知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F ,圆W :(x +p )2+y 2=p 2的圆心到过点F 的直线l 的距离为p .(1)求直线l 的斜率;(2)若直线l 与抛物线交于A 、B 两点,△WAB 的面积为8,求抛物线的方程.解析:(1)易知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F (p,0),依题意直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 的方程为x =my +p ,因为W (-p,0), 所以点W 到直线l 的距离为|-p -p |1+-m2=p ,解得m =±3,所以直线l 的斜率为±33. (2)由 (1)知直线l 的方程为x =±3y +p ,由于两条直线关于x 轴对称,不妨取x =3y +p ,联立⎩⎨⎧x =3y +p ,y 2=4px ,消去x 得y 2-43py -4p 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=43p ,y 1y 2=-4p 2, 所以|AB |=1+32·3p2+4×4p 2=16p ,因为△WAB 的面积为8,所以12p ×16p =8,得p =1,所以抛物线的方程为y 2=4x .8.已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0),O 是坐标原点,点A ,B 为抛物线C 1上异于O 点的两点,以OA 为直径的圆C 2过点B .(1)若A (-2,1),求p 的值以及圆C 2的方程; (2)求圆C 2的面积S 的最小值(用p 表示).解析:(1)∵A (-2,1)在抛物线C 1上,∴4=2p ,p =2.又圆C 2的圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12,半径为|OA |2=52,∴圆C 2的方程为(x +1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=54. (2)记A (x 1,x 212p ),B (x 2,x 222p ).则OB →=(x 2,x 222p ),AB →=(x 2-x 1,x 22-x 212p).由OB →·AB →=0知,x 2(x 2-x 1)+x 22x 22-x 214p2=0. ∵x 2≠0,且x 1≠x 2,∴x 22+x 1·x 2=-4p 2,∴x 1=-⎝⎛⎭⎪⎫x 2+4p 2x 2. ∴x 21=x 22+16p 4x 22+8p 2≥216p 4+8p 2=16p 2,当且仅当x 22=16p 4x 22,即x 22=4p 2时取等号.又|OA |2=x 21+x 414p 2=14p2(x 41+4p 2·x 21),注意到x 21≥16p 2,∴|OA |2≥14p 2(162·p 4+4p 2·16p 2)=80p 2.而S =π·|OA |24,∴S ≥20πp 2,即S 的最小值为20πp 2,当且仅当x 22=4p 2时取得.B 组 能力提升练1.(2018·唐山统考)已知抛物线y 2=2px (p >0),过点C (-2,0)的直线l 交抛物线于A 、B 两点,坐标原点为O ,OA →·OB →=12.(1)求抛物线的方程;(2)当以AB 为直径的圆与y 轴相切时,求直线l 的方程. 解析:(1)设l :x =my -2,代入y 2=2px , 得y 2-2pmy +4p =0.(*) 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=4p ,则x 1x 2=y 21y 224p2=4.因为OA →·OB →=12,所以x 1x 2+y 1y 2=12,即4+4p =12, 得p =2,抛物线的方程为y 2=4x .(2)(1)中(*)式可化为y 2-4my +8=0,y 1+y 2=4m , y 1y 2=8.设AB 的中点为M ,则|AB |=2x M =x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=4m 2-4,① 又|AB |=1+m 2|y 1-y 2|=+m2m 2-,②由①②得(1+m 2)(16m 2-32)=(4m 2-4)2, 解得m 2=3,m =± 3.所以,直线l 的方程为x +3y +2=0或x -3y +2=0.2.如图,由部分抛物线:y 2=mx +1(m >0,x ≥0)和半圆x 2+y 2=r 2(x ≤0)所组成的曲线称为“黄金抛物线C ”,若“黄金抛物线C ”经过点(3,2)和⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.(1)求“黄金抛物线C ”的方程;(2)设P (0,1)和Q (0,-1),过点P 作直线l 与“黄金抛物线C ”相交于A ,P ,B 三点,问是否存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解析:(1)∵“黄金抛物线C ”过点(3,2)和⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,∴r 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1,4=3m +1,∴m =1.∴“黄金抛物线C ”的方程为y 2=x +1(x ≥0)和x 2+y 2=1(x ≤0).(2)假设存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ,显然直线l 的斜率存在且不为0, 设直线l :y =kx +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1y 2=x +1,消去y ,得k 2x 2+(2k -1)x =0,∴x B =1-2k k2,y B =1-k k,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2k k 2,1-k k ,∴k BQ =k1-2k, 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 2+y 2=1,消去y ,得(k 2+1)x 2+2kx =0, ∴x A =-2k k 2+1,y B =1-k 2k 2+1,即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k k 2+1,1-k 2k 2+1, ∴k AQ =-1k,∵QP 平分∠AQB ,∴k AQ +k BQ =0,∴k 1-2k -1k=0,解得k =-1±2, 由图形可得k =-1-2应舍去,∴k =2-1, ∴存在直线l :y =(2-1)x +1, 使得QP 平分∠AQB .。
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版):两条直线的位置关系
√A.4
B.-4
C.1
D.-1
因为直线 2x+my+1=0 与直线 3x+6y-1=0 平行,所以23=m6 ≠-11, 解得 m=4.
教材改编题
3.直线x-2y-3=0关于x轴对称的直线方程为_x_+__2_y_-__3_=__0_.
直线 x-2y-3=0 的斜率为 k=12且与 x 轴交于点(3,0), 故所求直线的斜率为-12,且过点(3,0), 其方程为 y=-12(x-3), 即x+2y-3=0.
跟踪训练1 (1)(2023·襄阳模拟)设a,b,c分别为△ABC中角A,B,C所对
边的边长,则直线xsin A+ay+c=0与bx-ysin B+sin C=0的位置关系是
A.相交但不垂直 C.平行
√B.垂直
D.重合
由题意可知,直线 xsin A+ay+c=0 与 bx-ysin B+sin C=0 的斜率 分别为-sina A,sinb B, 又在△ABC 中,sina A=sinb B, 所以-sina A·sinb B=-1, 所以两条直线垂直.
(2)(2022·桂林模拟)已知直线l1:ax+(a-1)y+3=0,l2:2x+ay-1=0,
若l1⊥l2,则实数a的值是
√A.0或-1
B.-1或1
C.-1
D.1
由题意可知l1⊥l2,故2a+a(a-1)=0, 解得a=0或a=-1,经验证,符合题意.
思维升华
判断两条直线位置关系的注意点 (1)斜率不存在的特殊情况. (2)可直接利用直线方程系数间的关系得出结论.
命题点1 点关于点的对称问题
例 3 直线 3x-2y=0 关于点13,0对称的直线方程为
A.2x-3y=0 C.x-y=0
2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第五节 椭圆
课时规范练 A 组 基础对点练1.已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m =( )A .2B .3C .4D .9解析:由4=25-m 2(m >0)⇒m =3,故选B. 答案:B2.方程kx 2+4y 2=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 <4D .0<k <4解析:方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,即方程x 24+y 2k =1表示焦点在x 轴上的椭圆,可得0<k <4,故选D. 答案:D3.已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( ) A.x 24+y 23=1 B.x 28+y 26=1 C.x 22+y 2=1 D.x 24+y 2=1 解析:依题意,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知可得抛物线的焦点为(-1,0),所以c =1,又离心率e =c a =12,解得a =2,b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1,故选A. 答案:A4.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别为F 1,F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等差数列,则此椭圆的离心率为( ) A.12 B.55C.14D.5-2解析:由题意可得2|F 1F 2|=|AF 1|+|F 1B |,即4c =a -c +a +c =2a ,故e =c a =12.答案:A5.(2018·郑州模拟)如图,△P AB 所在的平面α和四边形ABCD 所在的平面β互相垂直,且AD ⊥α,BC ⊥α,AD =4,BC =8,AB =6,若tan ∠ADP +2tan ∠BCP =10,则点P 在平面α内的轨迹是( ) A .圆的一部分 B .椭圆的一部分 C .双曲线的一部分D .抛物线的一部分解析:由题意可得|P A ||AD |+2|PB ||BC |=10,则|P A |+|PB |=40>|AB |=6,又因为P ,A ,B 三点不共线,故点P 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆的一部分. 答案:B6.若x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是________.解析:将椭圆的方程化为标准形式得y 22k +x 22=1,因为x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,所以2k >2,解得0<k <1.答案:(0,1)7.若椭圆的方程为x 210-a +y 2a -2=1,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________.解析:由题可知c =2.①当焦点在x 轴上时,10-a -(a -2)=22,解得a =4.②当焦点在y 轴上时,a -2-(10-a )=22,解得a =8.故实数a =4或8. 答案:4或88.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率等于13,其焦点分别为A ,B .C 为椭圆上异于长轴端点的任意一点,则在△ABC 中,sin A +sin Bsin C的值等于________.解析:在△ABC 中,由正弦定理得sin A +sin B sin C =|CB |+|CA ||AB |,因为点C 在椭圆上,所以由椭圆定义知|CA |+|CB |=2a ,而|AB |=2c ,所以sin A +sin B sin C =2a 2c =1e =3.答案:39.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),过F 2作垂直于x轴的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,满足|AF 2|=36c . (1)求椭圆C 的离心率;(2)M ,N 是椭圆C 短轴的两个端点,设点P 是椭圆C 上一点(异于椭圆C 的顶点),直线MP ,NP 分别和x 轴相交于R ,Q 两点,O 为坐标原点.若|OR →|·|OQ →|=4,求椭圆C 的方程.解析:(1)∵点A 的横坐标为c ,代入椭圆,得c 2a 2+y 2b 2=1.解得|y |=b 2a =|AF 2|,即b 2a =36c ,∴a 2-c 2=36ac . ∴e 2+36e -1=0,解得e =32. (2)设M (0,b ),N (0,-b ),P (x 0,y 0), 则直线MP 的方程为y =y 0-bx 0x +b .令y =0,得点R 的横坐标为bx 0b -y 0. 直线NP 的方程为y =y 0+bx 0x -b .令y =0,得点Q 的横坐标为bx 0b +y 0. ∴|OR →|·|OQ →|=⎪⎪⎪⎪b 2x 20b 2-y 20=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2b 2-a 2y 20b 2-y 20=a 2=4,∴c 2=3,b 2=1, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.10.(2018·沈阳模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其中e =12,焦距为2,过点M (4,0)的直线l 与椭圆C 交于点A ,B ,点B 在A ,M 之间.又线段AB 的中点的横坐标为47,且AM →=λMB →.(1)求椭圆C 的标准方程. (2)求实数λ的值.解析:(1)由条件可知,c =1,a =2,故b 2=a 2-c 2=3,椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可知A ,B ,M 三点共线, 设点A (x 1,y 1),点B (x 2,y 2).若直线AB ⊥x 轴,则x 1=x 2=4,不合题意. 则AB 所在直线l 的斜率存在,设为k , 则直线l 的方程为y =k (x -4). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -4),x 24+y 23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2-32k 2x +64k 2-12=0.①由①的判别式Δ=322k 4-4(4k 2+3)·(64k 2-12)=144(1-4k 2)>0,解得k 2<14,且⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=32k 24k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3.由x 1+x 22=16k 23+4k 2=47,可得k 2=18, 将k 2=18代入方程①,得7x 2-8x -8=0.则x 1=4-627,x 2=4+627.又因为AM →=(4-x 1,-y 1),MB →=(x 2-4,y 2), AM →=λMB →,所以λ=4-x 1x 2-4,所以λ=-9-427.B 组 能力提升练1.若对任意k ∈R ,直线y -kx -1=0与椭圆x 22+y 2m =1恒有公共点,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,2]B .[1,2)C .[1,2)∪(2,+∞)D .[1,+∞)解析:联立直线与椭圆的方程,消去y 得(2k 2+m )x 2+4kx +2-2m =0,因为直线与椭圆恒有公共点,所以Δ=16k 2-4(2k 2+m )(2-2m )≥0,即2k 2+m -1≥0恒成立,因为k ∈R ,所以k 2≥0,则m -1≥0,所以m ≥1,又m ≠2,所以实数m 的取值范围是[1,2)∪(2,+∞). 答案:C2.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,32 B.⎝⎛⎦⎤0,34 C.⎣⎡⎭⎫32,1D.⎣⎡⎭⎫34,1解析:根据椭圆的对称性及椭圆的定义可得A ,B 两点到椭圆左、右焦点的距离和为4a =2(|AF |+|BF |)=8,所以a =2.又d =|3×0-4×b |32+(-4)2≥45,所以1≤b <2,所以e =c a =1-b 2a2=1-b 24.因为1≤b <2,所以0<e ≤32.答案:A3.已知P (1,1)为椭圆x 24+y 22=1内一定点,经过P 引一条弦,使此弦被P 点平分,则此弦所在的直线方程为________.解析:易知此弦所在直线的斜率存在,所以设斜率为k ,弦的端点坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则x 214+y 212=1,① x 224+y 222=1,② ①-②得(x 1+x 2)(x 1-x 2)4+(y 1+y 2)(y 1-y 2)2=0,∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=2,∴x 1-x 22+y 1-y 2=0,∴k =y 1-y 2x 1-x 2=-12.∴此弦所在的直线方程为y -1=-12(x -1),即x +2y -3=0. 答案:x +2y -3=04.已知椭圆C :x 29+y 24=1,点M 与C 的焦点不重合.若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则|AN |+|BN |=________.解析:根据已知条件画出图形,如图.设MN 的中点为P ,F 1、F 2为椭圆C 的焦点,连接PF 1、PF 2.显然PF 1是△MAN 的中位线,PF 2是△MBN 的中位线, ∴|AN |+|BN |=2|PF 1|+2|PF 2|=2(|PF 1|+|PF 2|)=2×6=12.答案:125.已知点A (0,-2),椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点.(1)求E 的方程.(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△POQ 的面积最大时,求l 的方程.解析:(1)设F (c,0),由条件知,2c =233,得c = 3.又c a =32,所以a =2,b 2=a 2-c 2=1. 故E 的方程为x 24+y 2=1.(2)当l ⊥x 轴时不合题意,故设l :y =kx -2,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).将y =kx -2代入x 24+y2=1,得(1+4k 2)x 2-16kx +12=0. 当Δ=16(4k 2-3)>0,即k 2>34时,x 1,2=8k ±24k 2-34k 2+1.从而|PQ |=k 2+1|x 1-x 2|=4k 2+1·4k 2-34k 2+1.又点O 到直线PQ 的距离d =2k 2+1, 所以△OPQ 的面积S △OPQ =12d ·|PQ |=44k 2-34k 2+1.设4k 2-3=t ,则t >0,S △OPQ =4t t 2+4=4t +4t .因为t +4t ≥4,当且仅当t =2,即k =±72时等号成立,且满足Δ>0.所以,当△OPQ 的面积最大时, l 的方程为y =72x -2或y =-72x -2. 6.(2018·保定模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,a +b =3.(1)求椭圆C 的方程.(2)如图,A ,B ,D 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意一点,直线DP 交x 轴于点N ,直线AD 交BP 于点M ,设BP 的斜率为k ,MN 的斜率为m .证明:2m -k 为定值.解析:(1)因为e =32=c a, 所以a =23c ,b =13c .代入a +b =3得,c =3,a =2,b =1. 故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)因为B (2,0),P 不为椭圆顶点,则直线BP 的方程为y =k (x -2)⎝⎛⎭⎫k ≠0,k ≠±12,① 把①代入x 24+y 2=1,解得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1.直线AD 的方程为y =12x +1.②①与②联立解得M ⎝⎛⎭⎪⎫4k +22k -1,4k 2k -1.由D (0,1),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1,N (x,0)三点共线知-4k4k 2+1-18k 2-24k 2+1-0=0-1x -0,得N ⎝⎛⎭⎪⎫4k -22k +1,0.所以MN 的斜率为m =4k2k -1-04k +22k -1-4k -22k +1=4k (2k +1)2(2k +1)2-2(2k -1)2=2k +14,则2m -k =2k +12-k =12(定值).。
2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:古典概型
课时规范练 A 组基础对点练1抛掷两枚质地均匀的骰子,向上的点数之差的绝对值为 1 Ay 1 D.12解析:抛掷两枚质地均匀的骰子,向上的点数之差的绝对值为 3的情况有:1,4; 4,1;2,5;5,2; 3,6; 6,3共6种,而抛掷两枚质地均匀的骰子的情况有 36种,所以所求概率 6 1P = 366'故选B. 答案:B X ,第二次向上的点 2 •某同学先后投掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次向上的点数记为 数记为y ,在直角坐标系xOy 中,以(x , y )为坐标的点落在直线 2x -y = 1上的概率为() 1 A.12 5 C.361 D.6 解析:先后投掷两次骰子的结果共有 6X 6= 36种, 而以(x , y )为坐标的点落在直线 2x -y = 1上的结果有(1,1), (2,3), (3,5),共3种,故所求概 率为36=12. 答案:A3.甲、乙两人有三个不同的学习小组 A , B , C 可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一 个学习小组,则两人参加同一个小组的概率为 ( ) 1 代32 B.3 1 C.6 5 D.6 解析:甲、乙两人参加三个不同的学习小组共有 9个基本事件,其中两人参加同一个小组有 3 1 3个基本事件,因此所求概率为 9 = 3,故选A. 答案:A 4•若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等, 则甲或乙被录用的概率为 ( ) 2 A.3 2 B.5 C.|9 D.103的概率是( )1 C.18解析:由题意知,从五位大学毕业生中录用三人, 所有不同的可能结果有(甲,乙,丙),(甲, 乙丁 ),(甲,乙,戊),(甲,丙,丁 ),(甲,丙,戊),(甲,丁,戊),(乙,丙,丁 ),(乙, 丙,戊),(乙,丁,戊),(丙,丁,戊),共10种,其中“甲与乙均未被录用”的所有不同 的可能结果只有(丙,丁,戌)这1种,故其对立事件 “甲或乙被录用”的可能结果有9种,9所求概率P =二.答案:D 5.从 1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为 2的概率是( )1A .21 B.3 C1 C.4 1 D.6解析:从1,2,3,4中任取2个不同的数有以下六种情况:(1,2), (1,3), (1,4), (2,3), (2,4), (3,4), 满足取出的2个数之差的绝对值为 2的有(1,3), (2,4),故所求概率是-=16 3答案:B6•从字母a , b , c , d , e 中任取两个不同字母,则取到字母 a 的概率为 _________ .解析:总的取法有:ab ,ac , ad , ae , be , bd , be , cd , ce , de 共10种,其中含有a 的有答案:27.某校有A , B 两个文学社团,若 a , b , c 三名学生各自随机选择参加其中的一个社团, 则三人不在同一个社团的概率为 ____________________ .答案:3&设连续掷两次骰子得到的点数分别为 m , n ,令平面向量a = (m , n), b = (1, - 3).(1) 求使得事件“ a 丄b ”发生的概率; (2) 求使得事件“ |a|w |b|”发生的概率.解析:(1)由题意知,m € {1,2,3,4,5,6} , n € {1,2,3,4,5,6} , 故 (m , n)所有可能的取法共 36 种.2 1a 丄b ,即m -3n = 0,即m = 3n ,共有2种:(3,1)、(6,2),所以事件a 丄b 的概率为36= 182 1况,其中3人同在一个文学社团中有2种情况,因此3人同在一个社团的概率为 2=:.由对8 4立事件的概率可知,三人不在同一个社团的概率为 1-134.ab , ac , ad , ae 共4种,故所求概率为4 = 210一 5.解析:a , b , c 三名学生各自随机选择参加A ,B 两个文学社团中的一个社团,共有 8种情⑵|a|w|b|,即m2+ n2< 10,共有(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(3,1)6 种,其概率为点=;•9•某校高三学生体检后,为了解高三学生的视力情况,该校从高三六个班的 300名学生中以班为单位(每班学生50人),每班按随机抽样方法抽取了 8名学生的视力数据.其中高三(1) 班抽取的8名学生的视力数据与人数见下表: 视力 数据 4.04.14.24.3 4.44.5 4.64.7 4.8 4.95.0 5.15.25.3人数22211(1)用上述样本数据估计高三(1)班学生视力的平均值;⑵已知其余五个班学生视力的平均值分别为4.3、4.4、4.5、4.6、48若从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较, 求抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于 0.2的概率.解析:(1)高三(1)班学生视力的平均值为4.4X 2+ 4.6 X 22+ 4.9 + 5.1 = 4.7 ,8故估计高三(1)班学生视力的平均值为4.7.(2)从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,所有的取法共有 15种,而满足抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的取法有:(4.3,4.5), (4.3,4.6),(4.3,4.7), (4.3,4.8), (4.4,4.6), (4.4,4.7), (4.4, 4.8), (4.5,4.7), (4.5,4.8), (4.6,4.8),共有 10 种,故抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于B 组能力提升练1. (2018河北三市联考)袋子中装有大小相同的5个小球,分别有 2个红球、3个白球.现从中随机抽取2个小球,则这2个小球中既有红球也有白球的概率为 ( )A 3 A .47 B.10c 4 C.5°.| 解析: 设2个红球分别为a 、b,3个白球分别为A 、B 、C ,从中随机抽取2个,则有(a , b),(a , A), (a , B), (a , C), (b , A), (b , B), (b , C), (A , B), (A , C), (B , C),共 10个基本 事件,其中既有红球也有白球的基本事件有 6个,则所求概率为 P = 6 = 3.10 5答案:D 2.在2,0,1,5这组数据中,随机取出三个不同的数,则数字 的概率为( )A.4 1 D.410 20.2的概率为p = 15= 3.2是取出的三个不同数的中位数C.^解析:分析题意可知,共有(0,1,2), (0,2,5), (1,2,5) , (0,1,5)4种取法,符合题意的取法有2种,故所求概率P= 2答案:C1 32 23. (2018商丘模拟)已知函数f(x)= 3X3+ ax2+ b2x+ 1,若a是从1,2,3三个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数,则该函数有两个极值点的概率为()7 Ay1 B.3C.9解析:f' (x)= x2+ 2ax+ b2,2D.3要使函数f(x)有两个极值点,则有△= (2a)2—4b2>0,即a2>b2.由题意知所有的基本事件有9 个,即(1,0), (1,1), (1,2), (2,0), (2,1), (2,2), (3,0), (3,1),(3,2),其中第一个数表示a的取值,第二个数表示b的取值•满足a2>b2的共有6个,P=;=2—3.答案:D4•将一颗骰子投掷两次分别得到点数a, b,则直线ax—by= 0与圆(x-2)2+ y2= 2相交的概率为_________ .解析:圆心(2,0)到直线ax—by= 0的距离d =」纠2,当d< 2时,直线与圆相交,则有d\/a2+ b2=迈,得b>a,满足b>a的共有15种情况,因此直线ax —by= 0与圆(x—2)2+ y2 =2相交的概率为15=36 125答案:誇5. (2018长沙长郡中学检测)在所有的两位数10〜99中,任取一个数,则这个数能被2或3整除的概率是_________ .解析:所有两位数共有90个,其中2的倍数有45个,3的倍数有30个,6的倍数有15 个, 所以能被2或3整除的共有45+ 30 —15= 60(个),所以所求概率是器=答案:26. 设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;⑵将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A1, A2, A3, A , A5, A6,现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.①用所给编号列出所有可能的结果;②设A为事件“编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A发生的概率.解析:⑴应从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别为3,1,2.⑵①从6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛的所有可能结果为{A i, A2} , {A i, A3} , {A i, A4} , {A i ,A5} , {A i , A6} , {A2, A3} , { A2, A4} , {A2, A5} , { A2 , A6} , { A3 , A4} , {A3 , A5}, {A3 , A6}, {A4 , A5}, {A4 , A6} , {A5 , A6},共i5 种.②编号为A5和A6的两名运动员中至少有i人被抽到的所有可能结果为{A i , A5}, {A i, A6}, {A2 , A5},{A2 , A6}, {A3 , A5} , {A3 , A6} , {A4 , A5} , {A4 , A6}, {A5 , A6},共9 种.9 3因此,事件A发生的概率P(A)= “ =匚i5 57•某校夏令营有3名男同学A , B , C和3名女同学X , Y, Z ,其年级情况如下表:现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选到的可能性相同).(1) 用表中字母列举出所有可能的结果;⑵设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有i名男同学和i名女同学”,求事件M发生的概率.解析:⑴从6名同学中随机选出2人参加知识竞赛的所有可能结果为{A , B} , {A , C}, {A , X}, {A , Y}, {A , Z}, {B , C}, {B , X}, {B , Y} , {B , Z} , {C , X}, {C , Y} , {C , Z}, {X , Y}, {X , Z}, {Y , Z},共i5 种.(2) 选出的2人来自不同年级且恰有i名男同学和i名女同学的所有可能结果为{A , Y} , {A , Z}, {B ,X}, {B , Z}, {C , X}, {C , Y},共6 种.因此,事件M发生的概率为i;= I-。
[推荐学习]2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第八节 直线与圆锥曲线的位置关系
课时规范练 A 组 基础对点练1.直线y =b a x +3与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的交点个数是( )A .1B .2C .1或2D .0解析:因为直线y =b a x +3与双曲线的渐近线y =ba x 平行,所以它与双曲线只有1个交点.答案:A2.(2018·西安模拟)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( ) A .4 B .3 3 C .4 3D .8解析:∵y 2=4x ,∴F (1,0),l :x =-1,过焦点F 且斜率为3的直线l 1:y =3(x -1),与y 2=4x 联立,解得x =3或x =13(舍),故A (3,23),∴AK =4,∴S △AKF =12×4×23=4 3.故选C.答案:C3.已知直线l :y =2x +3被椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)截得的弦长为7,则下列直线中被椭圆C 截得的弦长一定为7的有( ) ①y =2x -3;②y =2x +1;③y =-2x -3; ④y =-2x +3. A .1条 B .2条 C .3条D .4条解析:直线y =2x -3与直线l 关于原点对称,直线y =-2x -3与直线l 关于x 轴对称,直线y =-2x +3与直线l 关于y 轴对称,故有3条直线被椭圆C 截得的弦长一定为7. 答案:C4.(2018·郴州模拟)过点P (-3,0)作直线l 与圆O :x 2+y 2=1交于A 、B 两点,O 为坐标原点,设∠AOB =θ,且θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,当△AOB 的面积为34时,直线l 的斜率为( ) A.33B .±33C. 3D .±3解析:∵△AOB 的面积为34, ∴12×1×1×sin θ=34, ∴sin θ=32. ∵θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴θ=π3, ∴圆心到直线l 的距离为32. 设直线l 的方程为y =k (x +3), 即kx -y +3k =0, ∴32=|3k |1+k2, ∴k =±33.答案:B5.已知过定点(1,0)的直线与抛物线x 2=y 相交于不同的A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则(x 1-1)(x 2-1)=________.解析:设过定点(1,0)的直线的方程为y =k (x -1),代入抛物线方程x 2=y 得x 2-kx +k =0,故x 1+x 2=k ,x 1x 2=k ,因此(x 1-1)(x 2-1)=x 1x 2-(x 1+x 2)+1=1. 答案:16.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为2c ,右顶点为A ,抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F .若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c ,且|F A |=c ,则双曲线的渐近线方程为______________.解析:抛物线x 2=2py 的准线方程为y =-p 2,与双曲线的方程联立得x 2=a 2(1+p 24b2),根据已知得a 2(1+p 24b 2)=c 2①.由|AF |=c ,得p 24+a 2=c 2 ②.由①②可得a 2=b 2,即a =b ,所以所求双曲线的渐近线方程是y =±x . 答案:y =±x7.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若使得|AB |=λ的直线l 恰有3条,则λ=________.解析:∵使得|AB |=λ的直线l 恰有3条. ∴根据对称性,其中有一条直线与实轴垂直.此时A ,B 的横坐标为3,代入双曲线方程,可得y =±2,故|AB |=4. ∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,∴过双曲线的焦点一定有两条直线使得交点之间的距离等于4, 综上可知|AB |=4时,有三条直线满足题意. ∴λ=4. 答案:48.设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),点O 为坐标原点,点A 的坐标为(a,0),点B 的坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足|BM |=2|MA |,直线OM 的斜率为510. (1)求E 的离心率e ;(2)设点C 的坐标为(0,-b ),N 为线段AC 的中点,点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72,求E 的方程. 解析:(1)由题设条件知,点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫23a ,13b ,又k O M =510,从而b 2a =510, 进而得a =5b ,c =a 2-b 2=2b ,故e =c a =255.(2)由题设条件和(1)的计算结果可得,直线AB 的方程为x 5b +yb=1,点N 的坐标为⎝⎛⎭⎫52b ,-12b .设点N 关于直线AB 的对称点S 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1,72,则线段NS 的中点T 的坐标为⎝⎛⎭⎫54b +x 12,-14b +74.又点T 在直线AB 上,且k NS ·k AB =-1, 从而有⎩⎪⎨⎪⎧5b 4+x 125b+-14b +74b =1,72+12b x 1-52b =5,解得b =3.所以a =35,故椭圆E 的方程为x 245+y 29=1.9.已知中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆过点P (2,3),且它的离心率e =12.(1)求椭圆的标准方程;(2)与圆(x -1)2+y 2=1相切的直线l :y =kx +t 交椭圆于M ,N 两点,若椭圆上一点C 满足OM →+ON →=λOC →,求实数λ的取值范围. 解析:(1)设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由已知得:⎩⎨⎧4a 2+3b 2=1,c a =12,c 2=a 2-b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=8b 2=6,所以椭圆的标准方程为x 28+y 26=1.(2)因为直线l :y =kx +t 与圆(x -1)2+y 2=1相切, 所以|t +k |1+k2=1⇒2k =1-t 2t (t ≠0),把y =kx +t 代入x 28+y 26=1并整理得:(3+4k 2)x 2+8ktx +(4t 2-24)=0, 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则有x 1+x 2=-8kt 3+4k2,y 1+y 2=kx 1+t +kx 2+t =k (x 1+x 2)+2t =6t3+4k 2,因为λOC →=(x 1+x 2,y 1+y 2),所以C ⎝⎛⎭⎪⎫-8kt (3+4k 2)λ,6t(3+4k 2)λ, 又因为点C 在椭圆上,所以, 8k 2t 2(3+4k 2)2λ2+6t 2(3+4k 2)2λ2=1⇒λ2=2t 23+4k 2=2⎝⎛⎭⎫1t 22+1t2+1, 因为t 2>0,所以⎝⎛⎭⎫1t 22+1t 2+1>1,所以0<λ2<2,所以λ的取值范围为(-2,0)∪(0,2).B 组 能力提升练1.已知直线y =1-x 与双曲线ax 2+by 2=1(a >0,b <0)的渐近线交于A 、B 两点,且过原点和线段AB 中点的直线的斜率为-32,则ab的值为( ) A .-32B .-233C .-932D .-2327解析:由双曲线ax 2+by 2=1知其渐近线方程为ax 2+by 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有ax 21+by 21=0①,ax 22+by 22=0②,由①-②得a (x 21-x 22)=-b (y 21-y 22),即a (x 1+x 2)(x 1-x 2)=-b (y 1+y 2)(y 1-y 2),由题意可知x 1≠x 2,且x 1+x 2≠0,∴y 1+y 2x 1+x 2·y 1-y 2x 1-x 2=-a b ,设AB 的中点为M (x 0,y 0),则k OM =y 0x 0=2y 02x 0=y 1+y 2x 1+x 2=-32,又知k AB =-1,∴-32×(-1)=-a b ,∴a b =-32,故选A. 答案:A2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的实轴长为42,虚轴的一个端点与抛物线x 2=2py (p >0)的焦点重合,直线y =kx -1与抛物线相切且与双曲线的一条渐近线平行,则p =( ) A .4 B .3 C .2D .1解析:由抛物线x 2=2py (p >0)可知其焦点为⎝⎛⎭⎫0,p 2,所以b =p2,又a =22,因此双曲线的方程为x 28-4y 2p 2=1,渐近线方程为y =±p42x .直线y =kx -1与双曲线的一条渐近线平行,不妨设k =p42,由⎩⎪⎨⎪⎧y =p 42x -1,x 2=2py可得x 2=2p ⎝⎛⎭⎫p 42x -1=p 222x -2p ,得x 2-p222x +2p =0,则Δ=⎝⎛⎭⎫-p 2222-8p =0,解得p =4.故选A.答案:A3.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,4) C .(2,3)D .(2,4)解析:当直线l 的斜率不存在时,这样的直线l 恰有2条,即x =5±r ,所以0<r <5;所以当直线l 的斜率存在时,这样的直线l 有2条即可.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=2x 0y 1+y 2=2y 0.又⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1y 22=4x 2,两式相减得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2),k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=2y 0.设圆心为C (5,0),则k CM =y 0x 0-5.因为直线l 与圆相切,所以2y 0·y 0x 0-5=-1,解得x 0=3,于是y 20=r 2-4,r >2,又y 20<4x 0,即r 2-4<12,所以0<r <4,又0<r <5,r >2,所以2<r <4,选D. 答案:D4.若点O 和点F 分别为椭圆x 29+y28=1的中点和左焦点,点P 为椭圆上的任一点,则OP →·FP→的最小值为________.解析:点P 为椭圆x 29+y 28=1上的任意一点,设P (x ,y )(-3≤x ≤3,-22≤y ≤22),依题意得左焦点F (-1,0),∴OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ),∴OP →·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+x +72-8x29=19·⎝⎛⎭⎫x +922+234. ∵-3≤x ≤3,∴32≤x +92≤152,∴94≤⎝⎛⎭⎫x +922≤2254, ∴14≤19⎝⎛⎭⎫x +922≤22536, ∴6≤19·⎝⎛⎭⎫x +922+234≤12,即6≤OP →·FP →≤12.故最小值为6. 答案:65.在抛物线y =x 2上关于直线y =x +3对称的两点M ,N 的坐标分别为________.解析:设直线MN 的方程为y =-x +b ,代入y =x 2中, 整理得x 2+x -b =0,令Δ=1+4b >0, ∴b >-14.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-1, y 1+y 22=-x 1+x 22+b =12+b , 由⎝⎛⎭⎫-12,12+b 在直线y =x +3上, 即12+b =-12+3,解得b =2, 联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2,y =x 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=-2,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=1,y 2=1. 答案:(-2,4),(1,1)6.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点.若|AF |=3,则|BF |=________. 解析:抛物线y 2=4x 的准线为x =-1,焦点为F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由抛物线的定义可知|AF |=x 1+1=3,所以x 1=2,所以y 1=±22,由抛物线关于x 轴对称,假设A (2,22),由A ,F ,B 三点共线可知直线AB 的方程为y -0=22(x -1),代入抛物线方程消去y 得2x 2-5x +2=0,求得x =2或12,所以x 2=12,故|BF |=32.答案:327.定义:在平面内,点P 到曲线Γ上的点的距离的最小值称为点P 到曲线Γ的距离.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆M :(x -2)2+y 2=12及点A (-2,0),动点P 到圆M 的距离与到点A 的距离相等,记P 点的轨迹为曲线W . (1)求曲线W 的方程;(2)过原点的直线l (l 不与坐标轴重合)与曲线W 交于不同的两点C ,D ,点E 在曲线W 上,且CE ⊥CD ,直线DE 与x 轴交于点F ,设直线DE 、CF 的斜率分别为k 1、k 2,求k 1k 2.解析:(1)由题意知:点P 在圆内且不为圆心,易知|P A |+|PM |=23>22=|AM |,所以P 点的轨迹为以A 、M 为焦点的椭圆,设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧2a =23,2c =22⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =3,c = 2.所以b 2=1,故曲线W 的方程为x 23+y 2=1.(2)设C (x 1,y 1)(x 1y 1≠0),E (x 2,y 2),则D (-x 1,-y 1),则直线CD 的斜率为k CD =y 1x 1,又CE⊥CD ,所以直线CE 的斜率是k CE =-x 1y 1,记-x 1y 1=k ,设直线CE 的方程为y =kx +m ,由题意知k ≠0,m ≠0,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 23+y 2=1得(1+3k 2)x 2+6mkx +3m 2-3=0,∴x 1+x 2=-6mk1+3k 2,∴y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m1+3k 2,由题意知x 1≠x 2,∴k 1=k DE =y 2+y 1x 2+x 1=-13k =y 13x 1,∴直线DE 的方程为y +y 1=y 13x 1(x +x 1), 令y =0,得x =2x 1, 即F (2x 1,0). 可得k 2=-y 1x 1.∴k 1k 2=-13. 8.已知点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是抛物线y 2=4x 上相异两点,且满足x 1+x 2=2. (1)若AB 的中垂线经过点P (0,2),求直线AB 的方程;(2)若AB 的中垂线交x 轴于点M ,求△AMB 的面积的最大值及此时直线AB 的方程. 解析:(1)当AB 垂直于x 轴时,显然不符合题意,所以可设直线AB 的方程为y =kx +b ,代入方程y 2=4x ,得:k 2x 2+(2kb -4)x +b 2=0,∴x 1+x 2=4-2kb k 2=2,得b =2k -k , ∴直线AB 的方程为y =k (x -1)+2k,∵AB 中点的横坐标为1,∴AB 中点的坐标为⎝⎛⎭⎫1,2k , ∴AB 的中垂线方程为y =-1k (x -1)+2k =-1k x +3k .∵AB 的中垂线经过点P (0,2),故3k =2,得k =32,∴直线AB 的方程为y =32x -16.(2)由(1)可知AB 的中垂线方程为y =-1k x +3k ,∴点M 的坐标为(3,0),∵直线AB 的方程为k 2x -ky +2-k 2=0,∴M 到直线AB 的距离d =|3k 2+2-k 2|k 4+k2=2k 2+1|k |,由⎩⎪⎨⎪⎧k 2x -ky +2-k 2=0,y 2=4x得k 24y 2-ky +2-k 2=0,y 1+y 2=4k ,y 1·y 2=8-4k 2k 2,|AB |=1+1k2|y 1-y 2|=41+k 2k 2-1k 2.∴S △MAB =4⎝⎛⎭⎫1+1k 2 1-1k2, 设1-1k2=t ,则0<t <1, S =4t (2-t 2)=-4t 3+8t ,S ′=-12t 2+8, 由S ′=0,得t =63, 即k =±3时,S max =1669, 此时直线AB 的方程为3x ±3y -1=0.。
【配套K12】2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第八节 直线与圆锥曲线的位置关系
课时规范练 A 组 基础对点练1.直线y =b a x +3与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的交点个数是( )A .1B .2C .1或2D .0解析:因为直线y =b a x +3与双曲线的渐近线y =ba x 平行,所以它与双曲线只有1个交点.答案:A2.(2018·西安模拟)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( ) A .4 B .3 3 C .4 3D .8解析:∵y 2=4x ,∴F (1,0),l :x =-1,过焦点F 且斜率为3的直线l 1:y =3(x -1),与y 2=4x 联立,解得x =3或x =13(舍),故A (3,23),∴AK =4,∴S △AKF =12×4×23=4 3.故选C.答案:C3.已知直线l :y =2x +3被椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)截得的弦长为7,则下列直线中被椭圆C 截得的弦长一定为7的有( ) ①y =2x -3;②y =2x +1;③y =-2x -3; ④y =-2x +3. A .1条 B .2条 C .3条D .4条解析:直线y =2x -3与直线l 关于原点对称,直线y =-2x -3与直线l 关于x 轴对称,直线y =-2x +3与直线l 关于y 轴对称,故有3条直线被椭圆C 截得的弦长一定为7. 答案:C4.(2018·郴州模拟)过点P (-3,0)作直线l 与圆O :x 2+y 2=1交于A 、B 两点,O 为坐标原点,设∠AOB =θ,且θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,当△AOB 的面积为34时,直线l 的斜率为( ) A.33B .±33C. 3D .±3解析:∵△AOB 的面积为34, ∴12×1×1×sin θ=34, ∴sin θ=32. ∵θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴θ=π3, ∴圆心到直线l 的距离为32. 设直线l 的方程为y =k (x +3), 即kx -y +3k =0, ∴32=|3k |1+k2, ∴k =±33.答案:B5.已知过定点(1,0)的直线与抛物线x 2=y 相交于不同的A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则(x 1-1)(x 2-1)=________.解析:设过定点(1,0)的直线的方程为y =k (x -1),代入抛物线方程x 2=y 得x 2-kx +k =0,故x 1+x 2=k ,x 1x 2=k ,因此(x 1-1)(x 2-1)=x 1x 2-(x 1+x 2)+1=1. 答案:16.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为2c ,右顶点为A ,抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F .若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c ,且|F A |=c ,则双曲线的渐近线方程为______________.解析:抛物线x 2=2py 的准线方程为y =-p 2,与双曲线的方程联立得x 2=a 2(1+p 24b2),根据已知得a 2(1+p 24b 2)=c 2①.由|AF |=c ,得p 24+a 2=c 2 ②.由①②可得a 2=b 2,即a =b ,所以所求双曲线的渐近线方程是y =±x . 答案:y =±x7.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若使得|AB |=λ的直线l 恰有3条,则λ=________.解析:∵使得|AB |=λ的直线l 恰有3条. ∴根据对称性,其中有一条直线与实轴垂直.此时A ,B 的横坐标为3,代入双曲线方程,可得y =±2,故|AB |=4. ∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,∴过双曲线的焦点一定有两条直线使得交点之间的距离等于4, 综上可知|AB |=4时,有三条直线满足题意. ∴λ=4. 答案:48.设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),点O 为坐标原点,点A 的坐标为(a,0),点B 的坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足|BM |=2|MA |,直线OM 的斜率为510. (1)求E 的离心率e ;(2)设点C 的坐标为(0,-b ),N 为线段AC 的中点,点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72,求E 的方程. 解析:(1)由题设条件知,点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫23a ,13b ,又k O M =510,从而b 2a =510, 进而得a =5b ,c =a 2-b 2=2b ,故e =c a =255.(2)由题设条件和(1)的计算结果可得,直线AB 的方程为x 5b +yb=1,点N 的坐标为⎝⎛⎭⎫52b ,-12b .设点N 关于直线AB 的对称点S 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1,72,则线段NS 的中点T 的坐标为⎝⎛⎭⎫54b +x 12,-14b +74.又点T 在直线AB 上,且k NS ·k AB =-1, 从而有⎩⎪⎨⎪⎧5b 4+x 125b+-14b +74b =1,72+12b x 1-52b =5,解得b =3.所以a =35,故椭圆E 的方程为x 245+y 29=1.9.已知中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆过点P (2,3),且它的离心率e =12.(1)求椭圆的标准方程;(2)与圆(x -1)2+y 2=1相切的直线l :y =kx +t 交椭圆于M ,N 两点,若椭圆上一点C 满足OM →+ON →=λOC →,求实数λ的取值范围. 解析:(1)设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由已知得:⎩⎨⎧4a 2+3b 2=1,c a =12,c 2=a 2-b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=8b 2=6,所以椭圆的标准方程为x 28+y 26=1.(2)因为直线l :y =kx +t 与圆(x -1)2+y 2=1相切, 所以|t +k |1+k2=1⇒2k =1-t 2t (t ≠0),把y =kx +t 代入x 28+y 26=1并整理得:(3+4k 2)x 2+8ktx +(4t 2-24)=0, 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则有x 1+x 2=-8kt 3+4k2,y 1+y 2=kx 1+t +kx 2+t =k (x 1+x 2)+2t =6t3+4k 2,因为λOC →=(x 1+x 2,y 1+y 2),所以C ⎝⎛⎭⎪⎫-8kt (3+4k 2)λ,6t(3+4k 2)λ, 又因为点C 在椭圆上,所以, 8k 2t 2(3+4k 2)2λ2+6t 2(3+4k 2)2λ2=1⇒λ2=2t 23+4k 2=2⎝⎛⎭⎫1t 22+1t2+1, 因为t 2>0,所以⎝⎛⎭⎫1t 22+1t 2+1>1,所以0<λ2<2,所以λ的取值范围为(-2,0)∪(0,2).B 组 能力提升练1.已知直线y =1-x 与双曲线ax 2+by 2=1(a >0,b <0)的渐近线交于A 、B 两点,且过原点和线段AB 中点的直线的斜率为-32,则ab的值为( ) A .-32B .-233C .-932D .-2327解析:由双曲线ax 2+by 2=1知其渐近线方程为ax 2+by 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有ax 21+by 21=0①,ax 22+by 22=0②,由①-②得a (x 21-x 22)=-b (y 21-y 22),即a (x 1+x 2)(x 1-x 2)=-b (y 1+y 2)(y 1-y 2),由题意可知x 1≠x 2,且x 1+x 2≠0,∴y 1+y 2x 1+x 2·y 1-y 2x 1-x 2=-a b ,设AB 的中点为M (x 0,y 0),则k OM =y 0x 0=2y 02x 0=y 1+y 2x 1+x 2=-32,又知k AB =-1,∴-32×(-1)=-a b ,∴a b =-32,故选A. 答案:A2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的实轴长为42,虚轴的一个端点与抛物线x 2=2py (p >0)的焦点重合,直线y =kx -1与抛物线相切且与双曲线的一条渐近线平行,则p =( ) A .4 B .3 C .2D .1解析:由抛物线x 2=2py (p >0)可知其焦点为⎝⎛⎭⎫0,p 2,所以b =p2,又a =22,因此双曲线的方程为x 28-4y 2p 2=1,渐近线方程为y =±p42x .直线y =kx -1与双曲线的一条渐近线平行,不妨设k =p42,由⎩⎪⎨⎪⎧y =p 42x -1,x 2=2py可得x 2=2p ⎝⎛⎭⎫p 42x -1=p 222x -2p ,得x 2-p222x +2p =0,则Δ=⎝⎛⎭⎫-p 2222-8p =0,解得p =4.故选A.答案:A3.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,4) C .(2,3)D .(2,4)解析:当直线l 的斜率不存在时,这样的直线l 恰有2条,即x =5±r ,所以0<r <5;所以当直线l 的斜率存在时,这样的直线l 有2条即可.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=2x 0y 1+y 2=2y 0.又⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1y 22=4x 2,两式相减得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2),k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=2y 0.设圆心为C (5,0),则k CM =y 0x 0-5.因为直线l 与圆相切,所以2y 0·y 0x 0-5=-1,解得x 0=3,于是y 20=r 2-4,r >2,又y 20<4x 0,即r 2-4<12,所以0<r <4,又0<r <5,r >2,所以2<r <4,选D. 答案:D4.若点O 和点F 分别为椭圆x 29+y28=1的中点和左焦点,点P 为椭圆上的任一点,则OP →·FP→的最小值为________.解析:点P 为椭圆x 29+y 28=1上的任意一点,设P (x ,y )(-3≤x ≤3,-22≤y ≤22),依题意得左焦点F (-1,0),∴OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ),∴OP →·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+x +72-8x29=19·⎝⎛⎭⎫x +922+234. ∵-3≤x ≤3,∴32≤x +92≤152,∴94≤⎝⎛⎭⎫x +922≤2254, ∴14≤19⎝⎛⎭⎫x +922≤22536, ∴6≤19·⎝⎛⎭⎫x +922+234≤12,即6≤OP →·FP →≤12.故最小值为6. 答案:65.在抛物线y =x 2上关于直线y =x +3对称的两点M ,N 的坐标分别为________.解析:设直线MN 的方程为y =-x +b ,代入y =x 2中, 整理得x 2+x -b =0,令Δ=1+4b >0, ∴b >-14.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-1, y 1+y 22=-x 1+x 22+b =12+b , 由⎝⎛⎭⎫-12,12+b 在直线y =x +3上, 即12+b =-12+3,解得b =2, 联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2,y =x 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=-2,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=1,y 2=1. 答案:(-2,4),(1,1)6.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点.若|AF |=3,则|BF |=________. 解析:抛物线y 2=4x 的准线为x =-1,焦点为F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由抛物线的定义可知|AF |=x 1+1=3,所以x 1=2,所以y 1=±22,由抛物线关于x 轴对称,假设A (2,22),由A ,F ,B 三点共线可知直线AB 的方程为y -0=22(x -1),代入抛物线方程消去y 得2x 2-5x +2=0,求得x =2或12,所以x 2=12,故|BF |=32.答案:327.定义:在平面内,点P 到曲线Γ上的点的距离的最小值称为点P 到曲线Γ的距离.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆M :(x -2)2+y 2=12及点A (-2,0),动点P 到圆M 的距离与到点A 的距离相等,记P 点的轨迹为曲线W . (1)求曲线W 的方程;(2)过原点的直线l (l 不与坐标轴重合)与曲线W 交于不同的两点C ,D ,点E 在曲线W 上,且CE ⊥CD ,直线DE 与x 轴交于点F ,设直线DE 、CF 的斜率分别为k 1、k 2,求k 1k 2.解析:(1)由题意知:点P 在圆内且不为圆心,易知|P A |+|PM |=23>22=|AM |,所以P 点的轨迹为以A 、M 为焦点的椭圆,设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧2a =23,2c =22⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =3,c = 2.所以b 2=1,故曲线W 的方程为x 23+y 2=1.(2)设C (x 1,y 1)(x 1y 1≠0),E (x 2,y 2),则D (-x 1,-y 1),则直线CD 的斜率为k CD =y 1x 1,又CE⊥CD ,所以直线CE 的斜率是k CE =-x 1y 1,记-x 1y 1=k ,设直线CE 的方程为y =kx +m ,由题意知k ≠0,m ≠0,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 23+y 2=1得(1+3k 2)x 2+6mkx +3m 2-3=0,∴x 1+x 2=-6mk1+3k 2,∴y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m1+3k 2,由题意知x 1≠x 2,∴k 1=k DE =y 2+y 1x 2+x 1=-13k =y 13x 1,∴直线DE 的方程为y +y 1=y 13x 1(x +x 1), 令y =0,得x =2x 1, 即F (2x 1,0). 可得k 2=-y 1x 1.∴k 1k 2=-13. 8.已知点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是抛物线y 2=4x 上相异两点,且满足x 1+x 2=2. (1)若AB 的中垂线经过点P (0,2),求直线AB 的方程;(2)若AB 的中垂线交x 轴于点M ,求△AMB 的面积的最大值及此时直线AB 的方程. 解析:(1)当AB 垂直于x 轴时,显然不符合题意,所以可设直线AB 的方程为y =kx +b ,代入方程y 2=4x ,得:k 2x 2+(2kb -4)x +b 2=0,∴x 1+x 2=4-2kb k 2=2,得b =2k -k , ∴直线AB 的方程为y =k (x -1)+2k,∵AB 中点的横坐标为1,∴AB 中点的坐标为⎝⎛⎭⎫1,2k , ∴AB 的中垂线方程为y =-1k (x -1)+2k =-1k x +3k .∵AB 的中垂线经过点P (0,2),故3k =2,得k =32,∴直线AB 的方程为y =32x -16.(2)由(1)可知AB 的中垂线方程为y =-1k x +3k ,∴点M 的坐标为(3,0),∵直线AB 的方程为k 2x -ky +2-k 2=0,∴M 到直线AB 的距离d =|3k 2+2-k 2|k 4+k2=2k 2+1|k |,由⎩⎪⎨⎪⎧k 2x -ky +2-k 2=0,y 2=4x得k 24y 2-ky +2-k 2=0,y 1+y 2=4k ,y 1·y 2=8-4k 2k 2,|AB |=1+1k2|y 1-y 2|=41+k 2k 2-1k 2.∴S △MAB =4⎝⎛⎭⎫1+1k 2 1-1k2, 设1-1k2=t ,则0<t <1, S =4t (2-t 2)=-4t 3+8t ,S ′=-12t 2+8, 由S ′=0,得t =63, 即k =±3时,S max =1669, 此时直线AB 的方程为3x ±3y -1=0.。
创新大课堂高三人教版数学理科一轮复习课时作业8.2两直线的位置关系(含答案详析)
课时作业一、选择题1.(2014 ·济南调研 )设 a∈R,则“ a=1”是“直线 l 1: ax+2y- 1= 0 与直线 l2:x+(a+ 1)y+ 4=0 平行”的()A .充足不用要条件B.必需不充足条件C.充足必需条件D.既不充足也不用要条件1a+1 A[ 易知当 a=0 时,两直线不平行.当 a≠0 时,若两直线平行,则有a=2 4,解得 a=- 2 或 a=1,故 a= 1 是两直线平行的充足不用要条件. ]≠-12.当<<1时,直线 l 1:kx- y=k-1 与直线 l2: ky-x=2k 的交点在 () 0k2A .第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限B [ 解方程组kx-y=k-1,得两直线的交点坐标为k2k-1ky-x=2k,,,因为 0k- 1 k-1< k<1,所以k<0,2k-1>0,故友点在第二象限. ]2k-1k-13.(2014·湖南张家界一模)若动点 1 1,y1), 22,y2)分别在直线l1:x-y-5P (x P (x= 0,l2:x-y-15= 0 上挪动,则 P1 2的中点 P 到原点的距离的最小值是 ()P5A. 22B.5215C. 22D.152B[ 由题意得 P1P2的中点 P 的轨迹方程是 x- y- 10=0,则原点到直线 x-y -10=0 的距离为 d=10= 5 2.]24.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2 对于点(2,1)对称,则直线l 2 恒过定点()A.(0,4)B.(0,2)C.(-2,4)D.(4,- 2)B[ 因为直线 l 1: y=k(x-4)恒过定点 (4,0),其对于点 (2,1)对称的点为 (0,2).又因为直线l1: y= k(x- 4)与直线 l2对于点 (2,1)对称,故直线l2恒过定点 (0,2).]5.(2014 ·河南安阳一模 )平行四边形 ABCD 的一条对角线固定在A(3,-1),C(2,- 3)两点, D 点在直线 3x-y+1= 0 上挪动,则 B 点的轨迹方程为 ()A .3x-y-20= 0B.3x- y-10=0C.3x-y-9=0D.3x- y- 12=05A[ 设 AC 的中点为 O,则2,- 2 .设 B(x,y)对于点 O 的对称点为 (x0, y0),x0= 5- x,即 D(x0, y0),则y0=- 4-y,由 3x0-y0+1=0 得 3x-y-20=0.]6.(2014 ·福建龙岩一模 )已知直线 l 1的方向向量为a= (1,3),直线 l2的方向向量为 b=(-1,k),若直线l2过点(0,5),且l1⊥l2,则直线l2的方程是()A .x+3y-5=0B.x+3y-15=0C.x-3y+5=0D.x-3y+ 15=0B[ 因为直线 l 2经过点 (0, 5),且方向向量为 b=(-1,k),所以直线 l2的方程为 y-5=- kx.又因为直线 l 1的方向向量为a=(1, 3),且 l1⊥l2,1所以- k·3=- 1? k=3,1所以直线 l2的方程为 y-5=-3x,即 x+ 3y-15=0.]二、填空题7.已知平面上三条直线x + 2y -1=0,x +1=0,x + ky =0,假如这三条直线将平面区分为六部分,则实数 k 的全部取值为 ________.分析 若三条直线有两条平行,此外一条与这两条直线订交,则切合要求, 此时 k =0 或 2;若三条直线交于一点,也切合要求,此时 k =1,故实数 k 的全部取值为 0,1,2.答案 0,1,28.若两平行直线 3x -2y -1=0,6x + ay +c =0 之间的距离为 2 13,则 c +2a 的值13为 ________.3-2 -1分析 由题意得, 6= a ≠ c ,∴a =- 4 且 c ≠-2,c则 6x +ay +c =0 可化为 3x - 2y +2=0,c2 132+1由两平行线间的距离,得13= 13,c +2解得 c =2,或 c =- 6,所以a=±1.答案±19.(2014 ·绍兴模拟 )已知 0<k <4,直线 l 1:kx -2y -2k +8=0 和直线 l 2:2x +k 2y- 4k 2- 4=0 与两坐标轴围成一个四边形, 则使得这个四边形面积最小的 k 值为 ________.分析由题意知直线 l 1,l 2 恒过定点 P(2,4),直线 l 1 的纵截距为 4-k ,直线l 2 的横截距为 2k 2+2,所以四边形的面积 S =12×2×(4- k)+12× 4× (2k 2+2)= 4k 2- k +8,故面积最1小时, k=8.1答案8三、解答题1 110.(2014 舟·山模拟 )已知a+b= 1(a> 0, b> 0),求点 (0,b)到直线 x- 2y-a=0的距离的最小值.a+2b1(a+2b)1+1分析点(0,b)到直线 x-2y- a= 0 的距离为 d===55 a b13+2b a≥1(3+2 2)=3 5+2 10a+b5,55当且仅当 a2=2b2,a+b=ab,2+ 2即 a=1+ 2, b=2时取等号.3 5+2 10所以点 (0, b)到直线 x-2y-a=0 的距离的最小值为5.11.过点 P(1,2)的直线 l 被两平行线 l 1:4x+3y+1=0 与 l2:4x+ 3y+6=0 截得的线段长 |AB|= 2,求直线 l 的方程.分析设直线 l 的方程为 y- 2= k(x-1),y=kx+ 2- k,解得 A 3k-7 -5k+8由,3k+4;4x+ 3y+1=0,3k+4y=kx+ 2- k,解得 B 3k-12 8- 10k由,3k+ 4.4x+ 3y+6=0,3k+4∵|AB|= 2,∴525k22,3k+4+3k+4=整理,得 7k2-48k-7=0,1解得 k1= 7 或 k2=-7.所以,所求直线l 的方程为 x+7y-15=0 或 7x-y-5=0.12.已知直线 l :3x- y+ 3= 0,求:(1)点 P(4, 5)对于 l 的对称点;(2)直线 x- y- 2=0 对于直线 l 对称的直线方程.分析设 P(x,y)对于直线 l:3x- y+ 3= 0 的对称点为 P′(x′,y′).y′-y∵k PP′·k l=- 1,即×3=-1.①x′-x又 PP′的中点在直线 3x-y+3=0 上,x′+x y′+y∴3×2-2+3=0.②由①②得-4x+ 3y-9x′=5,③3x+4y+3y′=5.④(1)把 x=4,y=5 代入③④得 x′=- 2, y′= 7,∴P(4,5)对于直线 l 的对称点 P′的坐标为 (-2,7).(2)用③④分别代换 x-y- 2=0 中的 x, y,得对于 l 的对称直线方程为-4x+3y- 9 3x+4y+ 35-5-2=0,化简得 7x+y+22= 0.。
一轮创新思维文数(人教版A版)课件:第八章第一节直线的倾斜角与斜率、直线的方程
π π 0 增大到 α≠ 2 时,k 由 0 增大到+∞. 2 也是关于 α 的单调函数,当 α 在此区
π α∈2,π时,k
π π 间内由 α≠ 2 增大到 π(α≠π)时,k 由-∞趋近于 0(k≠0). 2 (3)任何直线都对应着[0,π)内的唯一的一个倾斜角,但不是 所有的直线都存在斜率.
3 答案:(-∞,-4]∪4,+∞
解析 答案
考点一
考点二
考点三
求直线方程|方法突破 [例 2] 求适合下列条件的直线方程:
(1)经过点 P(3,2),且在两坐标轴上的截距相等; 1 (2)过点 A(-1,-3),斜率是直线 y=3x 的斜率的- 倍; 4 (3)求过点(2,1)且在 x 轴上的截距与在 y 轴上的截距之和为 6 的直线方程. (4)求经过点 A(-5,2),且在 x 轴上的截距等于在 y 轴上截距 的 2 倍的直线方程.
135° . 倾斜角为________
考点一
考点二
考点三
直线的倾斜角与斜率|易错突破 [ 例 1] (1)(2018· 常州模拟 ) 若 ab<0 ,则过点
1 P 0,-b 与
1 Qa,0的直线
PQ 的倾斜角的取值范围是________.
(2)直线 l:ax+(a+1)y+2=0 的倾斜角大于 45° ,求 a 的取 值范围.
π 3 或 π 4 4 . 3.已知直线斜率的绝对值为 1,其倾斜角为________
4.(必修 2· 3.2 练习改编)过点(5,0),且在两轴上的截距之差为 2
3x+5y-15=0 或 7x+5y-35=0 . 的直线方程为________________________________
人教版导与练总复习数学一轮教学课件:第八章平面解析几何(选择性必修第一册)
人教版导与练总复习数学一轮教学课件:第八章平面解析几何(选择性必修第一册)本节内容包括直线的定义、直线的斜率、直线的方程以及点斜式、两点式和截距式等三种直线方程的推导和应用。
重点介绍如何根据斜率和已知点确定直线方程,以及如何根据两点确定直线方程。
同时,还讲述了直线方程的性质和应用场景。
本节内容主要介绍直线与直线的位置关系,包括重合、平行和相交等情况。
通过线段之间的相交和角的关系,引入了重要的判定定理:两直线平行的充分必要条件、两直线垂直的充分必要条件等。
同时,还通过例题和题对知识点进行了巩固和拓展。
本节内容包括圆的定义、圆的标准方程以及一般方程的推导和应用。
重点介绍了如何根据圆心和半径确定圆的方程,以及如何根据已知条件确定圆的方程。
同时,还讲述了圆的方程的性质和应用场景。
将上述内容按照大纲进行扩写,使用简洁的语言描述,不进行内容总结。
本节内容包括圆的定义、圆的标准方程以及一般方程的推导和应用。
重点介绍了如何根据圆心和半径确定圆的方程,以及如何根据已知条件确定圆的方程。
同时,还讲述了圆的方程的性质和应用场景。
将上述内容按照大纲进行扩写,使用简洁的语言描述,不进行内容总结。
本节内容主要介绍直线与圆的位置关系,包括相切、相交和不相交等情况。
通过切线和弦的性质,引入了切线定理和割线定理等重要的判定定理。
同时,还通过例题和题对知识点进行了巩固和拓展。
本节内容主要介绍抛物线、椭圆和双曲线的方程。
通过给出焦点、准线和离心率等已知条件,讲述了如何确定二次曲线的方程。
同时,还讲述了二次曲线的性质和应用场景。
本节内容主要介绍抛物线、椭圆和双曲线的方程。
通过给出焦点、准线和离心率等已知条件,讲述了如何确定二次曲线的方程。
同时,还讲述了二次曲线的性质和应用场景。
2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第八章 第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程 Word版含解析
课时规范练 A 组 基础对点练1.直线x +3y +a =0(a 为实常数)的倾斜角的大小是( ) A .30° B .60° C .120°D .150°解析:直线x +3y +a =0(a 为实常数)的斜率为-33,令其倾斜角为θ,则tan θ=-33,解得θ=150°,故选D. 答案:D2.如果AB <0,且BC <0,那么直线Ax +By +C =0不通过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:直线Ax +By +C =0可化为y =-A B x -CB,∵AB <0,BC <0,∴-A B >0,-CB >0.∴直线过第一、二、三象限,不过第四象限,故选D.答案:D3.直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是( ) A .[0,π4]B .[3π4,π)C .[0,π4]∪(π2,π)D .[π4,π2)∪[3π4,π)解析:由直线方程可得该直线的斜率为-1a 2+1,又-1≤-1a 2+1<0,所以倾斜角的取值范围是[3π4,π).答案:B4.若方程(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y -4m +1=0表示一条直线,则参数m 满足的条件是( ) A .m ≠-32B .m ≠0C .m ≠0且m ≠1D .m ≠1 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m -3=0,m 2-m =0,解得m =1,故m ≠1时方程表示一条直线.答案:D5.设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +2y +4=0平行”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:由a =1可得l 1∥l 2,反之,由l 1∥l 2可得a =1,故选C. 答案:C6.设直线l 的方程为x +y cos θ+3=0(θ∈R),则直线l 的倾斜角α的取值范围是( ) A .[0,π) B.⎝⎛⎭⎫π4,π2C.⎣⎡⎦⎤π4,3π4D.⎝⎛⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎫π2,3π4解析:当cos θ=0时,方程变为x +3=0,其倾斜角为π2;当cos θ≠0时,由直线l 的方程,可得斜率k =-1cos θ.因为cos θ∈[-1,1]且cos θ≠0, 所以k ∈(-∞,-1]∪[1,+∞), 即tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞), 又α∈[0,π),所以α∈⎣⎡⎭⎫π4,π2∪⎝⎛⎦⎤π2,3π4,综上知,直线l 的倾斜角α的取值范围是⎣⎡⎦⎤π4,3π4. 答案:C7.(2018·开封模拟)过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 的斜率的-14的直线方程为( )A .3x +4y +15=0B .4x +3y +6=0C .3x +y +6=0D .3x -4y +10=0解析:设所求直线的斜率为k ,依题意k =-14×3=-34.又直线经过点A (-1,-3),因此所求直线方程为y +3=-34(x +1),即3x +4y +15=0.答案:A8.直线(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0过定点( ) A .(1,-3) B .(4,3) C .(3,1)D .(2,3)解析:2mx +x +my +y -7m -4=0,即(2x +y -7)m + (x +y -4)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y =7,x +y =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1.则直线过定点(3,1),故选C. 答案:C9.(2018·张家口模拟)直线l 经过A (2,1),B (1,-m 2)(m ∈R)两点,则直线l 的倾斜角α的取值范围是( ) A .0≤α≤π4B.π2<α<π C.π4≤α<π2D.π2<α≤3π4解析:直线l 的斜率k =tan α=1+m 22-1=m 2+1≥1,所以π4≤α<π2.答案:C10.(2018·西安临潼区模拟)已知直线x +a 2y -a =0(a 是正常数),当此直线在x 轴,y 轴上的截距和最小时,正数a 的值是( ) A .0 B .2 C. 2D .1解析:直线x +a 2y -a =0(a 是正常数)在x 轴,y 轴上的截距分别为a 和1a ,此直线在x 轴,y轴上的截距和为a +1a ≥2,当且仅当a =1时,等号成立.故当直线x +a 2y -a =0在x 轴,y轴上的截距和最小时,正数a 的值是1,故选D. 答案:D11.(2018·北京二十四中模拟)已知点M (0,-1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0, 则点N 的坐标是( ) A .(-2,-1) B .(2,3) C .(2,1)D .(-2,1)解析:∵点N 在直线x -y +1=0上, ∴可设点N 坐标为(x 0,x 0+1). 根据经过两点的直线的斜率公式, 得k MN =(x 0+1)+1x 0=x 0+2x 0.∵直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,直线x +2y -3=0的斜率k =-12,∴k MN ×⎝⎛⎭⎫-12=-1,即x 0+2x 0=2, 解得x 0=2.因此点N 的坐标是(2,3),故选B. 答案:B12.直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为________.解析:如图,因为k AP =1-02-1=1,k BP =3-00-1=-3,所以k ∈(-∞,-3]∪[1,+∞). 答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)13.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则实数a =________. 解析:令x =0,则l 在y 轴上的截距为2+a ;令y =0,得直线l 在x 轴上的截距为1+2a .依题意2+a =1+2a ,解得a =1或a =-2.答案:1或-214.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx +2y +5=0相交于同一点,则m 的值为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x ,x +y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2.所以点(1,2)满足方程mx +2y +5=0, 即m ×1+2×2+5=0,所以m =-9. 答案:-915.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,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.∴b 的取值范围是[-2,2]. 答案:[-2,2]B 组 能力提升练1.已知f (x )=a sin x -b cos x ,若f ⎝⎛⎭⎫π4-x =f ⎝⎛⎭⎫π4+x ,则直线ax -by +c =0的倾斜角为( ) A.π3 B.π6 C.π4D.3π4解析:令x =π4,则f (0)=f ⎝⎛⎭⎫π2,即-b =a ,则直线ax -by +c =0的斜率k =ab =-1,其倾斜角为3π4.故选D.答案:D2.过点P (1,1)的直线,将圆形区域{(x ,y )|x 2+y 2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( ) A .x +y -2=0 B .y -1=0 C .x -y =0D .x +3y -4=0解析:两部分面积之差最大,即弦长最短,此时直线垂直于过该点的直径.因为过点P (1,1)的直径所在直线的斜率为1,所以所求直线的斜率为-1,方程为x +y -2=0. 答案:A3.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( ) A .2x +y -3=0 B .2x -y -3=0 C .4x -y -3=0D .4x +y -3=0解析:根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,而这两点连线所在直线的斜率为12,故直线AB 的斜率一定是-2,只有选项A 中直线的斜率为-2,故选A.答案:A4.已知p :“直线l 的倾斜角α>π4”;q :“直线l 的斜率k >1”,则p 是q 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:当π2<α≤π时,tan α≤0,即k ≤0,而当k >1时,即tan α>1,则π4<α<π2,所以p 是q的必要不充分条件,故选B. 答案:B5.若经过点(1,0)的直线l 的倾斜角是直线x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为( )A .4x -3y -4=0B .3x -4y -3=0C .3x +4y -3=0D .4x +3y -4=0解析:设直线x -2y -2=0的倾斜角为α,则其斜率tan α=12,直线l 的斜率tan 2α=2tan α1-tan 2α=43.又因为l 经过点(1,0),所以其方程为4x -3y -4=0,故选A.答案:A6.一条光线从点(-2,-3)射出,经y 轴反射后与圆(x +3)2+(y -2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( ) A .-53或-35B .-32或-23C .-54或-45D .-43或-34解析:由题知,反射光线所在直线过点(2,-3),设反射光线所在直线的方程为y +3=k (x -2),即kx -y -2k -3=0.∵圆(x +3)2+(y -2)2=1的圆心为(-3,2),半径为1,且反射光线与该圆相切, ∴|-3k -2-2k -3|k 2+1=1,化简得12k 2+25k +12=0,解得k =-43或k =-34.答案:D7.已知倾斜角为θ的直线与直线x -3y +1=0垂直,则23sin 2θ-cos 2θ=( ) A.103 B .-103C.1013D .-1013解析:依题意,tan θ=-3(θ∈[0,π)),所以23sin 2θ-cos 2θ=2(sin 2θ+cos 2θ)3sin 2θ-cos 2θ=2(tan 2θ+1)3tan 2θ-1=1013,故选C.答案:C8.(2018·天津模拟)已知m ,n 为正整数,且直线2x +(n -1)y -2=0与直线mx +ny +3=0互相平行,则2m +n 的最小值为( ) A .7 B .9 C .11D .16 解析:∵直线2x +(n -1)y -2=0与直线mx +ny +3=0互相平行,∴2n =m (n -1),∴m +2n =mn ,两边同除以mn 可得2m +1n =1,∵m ,n 为正整数,∴2m +n =(2m +n )⎝⎛⎭⎫2m +1n =5+2n m +2mn ≥5+22n m ·2mn=9. 当且仅当2n m =2mn 时取等号.故选B.答案:B9.直线x cos θ-y -1=0(θ∈R)的倾斜角α的取值范围为________.解析:直线的斜率为k =cos θ∈[-1,1],即tan α∈[-1,1],所以α∈[0,π4]∪[34π,π).答案:[0,π4]∪[34π,π)10.(2018·黑龙江鹤岗一中检测)过点A (1,2)且与直线x -2y +3=0垂直的直线方程为________.解析:直线x -2y +3=0的斜率为12,所以由垂直关系可得要求直线的斜率为-2,所以所求方程为y -2=-2(x -1),即2x +y -4=0. 答案:2x +y -4=011.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是________.解析:动直线x +my =0(m ≠0)过定点A (0,0),动直线mx -y -m +3=0过定点B (1,3).由题意易得直线x +my =0与直线mx -y -m +3=0垂直,即P A ⊥PB .所以|P A |·|PB |≤|P A |2+|PB |22=|AB |22=12+322=5,即|P A |·|PB |的最大值为5. 答案:512.已知直线x =π4是函数f (x )=a sin x -b cos x (ab ≠0)图象的一条对称轴,则直线ax +by +c=0的倾斜角为________. 解析:f (x )=a 2+b 2sin(x -φ),其中tan φ=b a ,将x =π4代入,得sin(π4-φ)=±1,即π4-φ=k π+π2,k ∈Z ,解得φ=-k π-π4,k ∈Z.所以tan φ=tan ⎝⎛⎭⎫-k π-π4=-1=ba ,所以直线ax +by +c =0的斜率为-ab =1,故倾斜角为π4.答案:π4。
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课时规范练 A 组 基础对点练1.已知直线(b +2)x -ay +4=0与直线ax +(b -2)y -3=0互相平行,则点(a ,b )在( ) A .圆a 2+b 2=1上 B .圆a 2+b 2=2上 C .圆a 2+b 2=4上D .圆a 2+b 2=8上解析:∵直线(b +2)x -ay +4=0与直线ax +(b -2)y -3=0互相平行,∴(b +2)(b -2)=-a 2,即a 2+b 2=4.故选C. 答案:C2.若直线l 经过点(a -2,-1)和(-a -2,1),且与经过点(-2,1)、斜率为-23的直线垂直,则实数a 的值为( ) A .-23B .-32C.23D.32解析:由题意得,直线l 的斜率为k =2-a -2-a +2=-1a (a ≠0),所以-1a ·⎝⎛⎭⎫-23=-1,所以a =-23,故选A.答案:A3.已知过点P (2,2)的直线与圆(x -1)2+y 2=5相切,且与直线ax -y +1=0垂直,则a =( ) A .-12B .1C .2D.12解析:由切线与直线ax -y +1=0垂直,得过点P (2,2)与圆心(1,0)的直线与直线ax -y +1=0平行,所以2-02-1=a ,解得a =2.答案:C4.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=0 B .x +y +1=0 C .x +y -1=0D .x +y +2=0解析:由题意可设圆的切线方程为y =-x +m ,因为与圆相切于第一象限,所以m >0且d =|m |2=1,故m =2,所以切线方程为x +y -2=0,故选A. 答案:A5.圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为( ) A .1B .2C. 2 D .2 2解析:由圆的标准方程(x +1)2+y 2=2,知圆心为(-1,0),故圆心到直线y =x +3即x -y +3=0的距离d =|-1-0+3|2= 2.答案:C6.(2018·忻州检测)在平面直角坐标系中,点(0,2)与点(4,0)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A .x +2y -4=0 B .x -2y =0 C .2x -y -3=0D .2x -y +3=0解析:因为点(0,2)与点(4,0)关于直线l 对称,所以直线l 的斜率为2,且直线l 过点(2,1),故选C. 答案:C7.直线2x -y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是( ) A .x +2y -1=0 B .2x +y -1=0 C .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.因为直线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:C8.(2018·北京顺义区检测)若直线y =-2x +3k +14与直线x -4y =-3k -2的交点位于第四象限,则实数k 的取值范围是( ) A .-6<k <-2 B .-5<k <-3 C .k <-6D .k >-2解析:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =-2x +3k +14x -4y =-3k -2得⎩⎪⎨⎪⎧x =k +6y =k +2, 因为直线y =-2x +3k +14与直线x -4y =-3k -2的交点位于第四象限,所以k +6>0且k +2<0,所以-6<k <-2.故选A. 答案:A9.(2018·哈尔滨模拟)已知直线3x +2y -3=0与直线6x +my +7=0互相平行,则它们之间的距离是( ) A .4 B.132C.21313D.71326解析:由直线3x +2y -3=0与6x +my +7=0互相平行,得m =4,所以直线分别为3x +2y -3=0与3x +2y +72=0.它们之间的距离是⎪⎪⎪⎪72+332+22=132,故选B.答案:B10.已知A (-2,1),B (1,2),点C 为直线y =13x 上的动点,则|AC |+|BC |的最小值为( )A .2 2B .2 3C .2 5D .27解析:设B 关于直线y =13x 的对称点为B ′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0-2x 0-1=-3,y 0+22=13×x 0+12,解得B ′(2,-1).由平面几何知识得|AC |+|BC |的最小值即是|B ′A |=(2+2)2+(-1-1)2=2 5.故选C. 答案:C11.圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0上的点到直线l :x +y -14=0的最大距离与最小距离的差是( ) A .36 B .18 C .6 2D .5 2解析:将圆C 的方程x 2+y 2-4x -4y -10=0变形为(x -2)2+(y -2)2=18,可知圆心C (2,2),半径r =3 2.圆心C (2,2)到直线l :x +y -14=0的距离d =|2+2-14|12+12=5 2. 所以圆C 上的点到直线l 的最大距离与最小距离的差为(d +r )-(d -r )=2r =62,故选C. 答案:C12.若在平面直角坐标系内过点P (1,3)且与原点的距离为d 的直线有两条,则d 的取值范围为________.解析:|OP |=2,当直线l 过点P (1,3)且与直线OP 垂直时,有d =2,且直线l 有且只有一条;当直线l 与直线OP 重合时,有d =0,且直线l 有且只有一条;当0<d <2时,有两条. 答案:0<d <213.已知直线l 过点P (3,4)且与点A (-2,2),B (4,-2)等距离,则直线l 的方程为________. 解析:设所求直线的方程为y -4=k (x -3),即kx -y -3k +4=0,由已知及点到直线的距离公式可得|-2k -2+4-3k |1+k 2=|4k +2+4-3k |1+k 2,解得k =2或k =-23,即所求直线的方程为2x+3y -18=0或2x -y -2=0. 答案:2x +3y -18=0或2x -y -2=014.已知直线x +2y =2分别与x 轴、y 轴相交于A ,B 两点,若动点P (a ,b )在线段AB 上,则ab 的最大值为________.解析:由题得A (2,0),B (0,1),由动点P (a ,b )在线段AB 上,可知0≤b ≤1,且a +2b =2,从而a =2-2b ,故ab =(2-2b )b =-2b 2+2b =-2⎝⎛⎭⎫b -122+12. 由于0≤b ≤1,故当b =12时,ab 取得最大值12.答案:1215.已知直线l 1与直线l 2:4x -3y +1=0垂直且与圆C :x 2+y 2=-2y +3相切,则直线l 1的方程是________.解析:圆C 的方程为x 2+(y +1)2=4,圆心为(0,-1),半径r =2.由已知可设直线l 1的方程为3x +4y +c =0,则|3×0+4×(-1)+c |32+42=2,解得c =14或c =-6.即直线l 1的方程为3x +4y +14=0或3x +4y -6=0. 答案:3x +4y +14=0或3x +4y -6=0B 组 能力提升练1.已知直线l 1:3x +2ay -5=0,l 2:(3a -1)x -ay -2=0,若l 1∥l 2,则a 的值为( ) A .-16B .6C .0D .0或-16解析:由l 1∥l 2,得-3a -2a (3a -1)=0,即6a 2+a =0,所以a =0或a =-16,经检验都成立.故选D. 答案:D2.直线mx +4y -2=0与直线2x -5y +n =0垂直,垂足为(1,p ),则n 的值为( ) A .-12 B .-14 C .10D .8解析:由直线mx +4y -2=0与直线2x -5y +n =0垂直,得2m -20=0,m =10,直线10x +4y -2=0过点(1,p ),有10+4p -2=0,解得p =-2,点(1,-2)又在直线2x -5y +n =0上,则2+10+n =0,解得n =-12.故选A. 答案:A3.在直角三角形ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,点P 为线段CD 的中点,则|P A |2+|PB |2|PC |2A .2B .4C .5D .10解析:如图,以C 为原点,CB ,CA 所在直线为x 轴,y 轴,建立平面直角坐标系.设A (0,a ),B (b,0),则D (b 2,a 2),P (b 4,a4),由两点间的距离公式可得|P A |2=b 216+9a 216,|PB |2=9b 216+a 216,|PC |2=b 216+a 216.所以|P A |2+|PB |2|PC |2=1016(a 2+b 2)a 2+b 216=10.答案:D4.设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-ln x ,0<x <1,ln x ,x >1图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△P AB 的面积的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(0,+∞)D .(1,+∞)解析:不妨设P 1(x 1,ln x 1),P 2(x 2,-ln x 2),由于l 1⊥l 2,所以1x 1×(-1x 2)=-1,则x 1=1x 2.又切线l 1:y -ln x 1=1x 1(x -x 1),l 2:y +ln x 2=-1x 2(x -x 2),于是A (0,ln x 1-1),B (0,1+ln x 1),所以|AB |=2.联立⎩⎨⎧y -ln x 1=1x 1(x -x 1)y +ln x 2=-1x2(x -x 2),解得x P =2x 1+1x 1.所以S △P AB =12×2×x P =2x 1+1x 1,因为x 1>1,所以x 1+1x 1>2,所以S △P AB 的取值范围是(0,1),故选A.答案:A5.直线2x +3y -6=0分别交x 轴和y 轴于A ,B 两点,P 是直线y =-x 上的一点,要使|P A |+|PB |最小,则点P 的坐标是( ) A .(-1,1) B .(1,-1) C .(0,0)D.⎝⎛⎭⎫12,-12 解析:由已知可得B (0,2),A (3,0),A (3,0)关于直线y =-x 的对称点为A ′(0,-3),则|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |,由几何意义知,当B ,P ,A ′共线时|P A ′|+|PB |最小,即|P A |+|PB |最小,此时直线BA ′与直线y =-x 的交点为(0,0),即使|P A |+|PB |取得最小值的点P 的坐标为(0,0).故选C.6.(2018·洛阳模拟)在直角坐标平面内,过定点P 的直线l :ax +y -1=0与过定点Q 的直线m :x -ay +3=0相交于点M ,则|MP |2+|MQ |2的值为( ) A.102B.10 C .5D .10解析:由题意可知,P (0,1),Q (-3,0),且l ⊥m , ∴M 在以PQ 为直径的圆上. ∵|PQ |=9+1=10,∴|MP |2+|MQ |2=|PQ |2=10,故选D. 答案:D7.若直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2过定点( ) A .(0,4) B .(0,2) C .(-2,4)D .(4,-2)解析:由题知直线l 1过定点(4,0),则由条件可知,直线l 2所过定点关于(2,1)对称的点为(4,0),故可知直线l 2所过定点为(0,2),故选B. 答案:B8.已知点A (x,5)关于点(1,y )的对称点是(-2,-3),则点P (x ,y )到原点的距离是( ) A .4 B.13 C.15D.17解析:根据中点坐标公式得⎩⎨⎧x -22=1,5-32=y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =1,所以点P 的坐标为(4,1),所以点P (x ,y )到原点的距离d =(4-0)2+(1-0)2=17,故选D. 答案:D9.若直线l 1:x +ay +6=0与l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则l 1与l 2间的距离为( ) A. 2 B.823 C. 3D.833解析:因为l 1∥l 2,所以1a -2=a 3≠62a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a (a -2)=32a 2≠18a ≠2a ≠0,解得a =-1,所以l 1:x -y+6=0,l 2:x -y +23=0,所以l 1与l 2之间的距离d =|6-23|2=823,故选B.答案:B10.已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=2与y 轴在第二象限所围区域的面积为S ,直线y =2x +b 分圆C 的内部为两部分,其中一部分的面积也为S ,则b =( ) A .- 6 B .±6 C .- 5D .±5解析:因为圆心C 到y 轴的距离为1,所以圆心C (1,2)到直线2x -y +b =0的距离也等于1才符合题意,于是有|2×1-2+b |5=1,解得b =±5,选D.答案:D11.平面上有相异两点A (cos θ,sin 2θ),B (0,1),则直线AB 的倾斜角的取值范围是________. 解析:k =tan α=sin 2θ-1cos θ-0=-cos θ, 又因为A ,B 两点相异,则cos θ≠0,sin 2θ≠1,所以k =tan α=-cos θ∈[-1,0)∪(0,1],那么直线AB 的倾斜角α的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎭⎫3π4,π. 答案: ⎝⎛⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎭⎫3π4,π 12.(2018·晋中模拟)直线y =k (x -1)与以A (3,2),B (2,3)为端点的线段有公共点,则k 的取值范围是________.解析:直线y =k (x -1)恒过点P (1,0),且与以A (3,2),B (2,3)为端点的线段有公共点,画出图形(如图所示),则直线落在阴影区域内.∵k P A =2-03-1=1,k PB =3-02-1=3,∴k 的取值范围是[1,3]. 答案:[1,3]13.在平面直角坐标系内,到点A (1,2),B (1,5),C (3,6),D (7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________.解析:由已知得k AC =6-23-1=2,k BD =5-(-1)1-7=-1,所以AC 的方程为y -2=2(x -1), 即2x -y =0,①BD 的方程为y -5=-(x -1), 即x +y -6=0,②联立①②解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4.所以直线AC 与直线BD 的交点为P (2,4),此点即为所求点.因为|P A|+|PB|+|PC|+|PD|=|AC|+|BD|,取异于P点的任一点P′.则|P′A|+|P′B|+|P′C|+|P′D|=(|P′A|+|P′C|)+(|P′B|+|P′D|)>|AC|+|BD|=|P A|+|PB|+|PC|+|PD|.故P点就是到A、B、C、D的距离之和最小的点.答案:(2,4)。