解析几何练习
解析几何专题练习题
解析几何练习题1椭圆2212516x y +=的左右焦点分别为12,F F ,弦AB 过1F ,若2ABF ∆的内切圆周长为π,,A B 两点的坐标分别为1122(,),(,)x y x y ,则12y y -值为( )A .53 B .103 C .203 D 2已知直线)0)(2(>+=kx k y 与抛物线x y C 8:2=相交于B A ,两点,F 为C 的焦点,若FB FA 2=.则=k ( )A.31B.32C.32D.3223若双曲线22221x y a b-=-的离心率为54,则两条渐近线的方程为( )A0916X Y ±= B 0169X Y ±= C 034X Y ±= D 043X Y±= 4设双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的半焦距为C ,直线L 过(,0),(0,)a b 两点,已知原点到直线L 的距离为4,则双曲线的离心率为( )A 2B 2或3C D 5双曲线92x -42y =1中,被点P(2,1)平分的弦所在直线方程是( )A 8x-9y=7B 8x+9y=25C 4x-9y=16D 不存在6平面上的动点P 到定点F(1,0)的距离比P 到y 轴的距离大1,则动点P 的轨迹方程为7.双曲线的渐近线方程为34y x=±,则双曲线的离心率是 。
8过函数y=-294--x x 的图象的对称中心,且和抛物线y 2=8x 有且只有一个公共点的直线的条数共有 条9如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点(20)M ,,AB 边所在直线的方程为360x y --=点(11)T -,在AD 边所在直线上.(I )求AD 边所在直线的方程; (II )求矩形ABCD 外接圆的方程;(III )若动圆P 过点(20)N -,,且与矩形ABCD 的外接圆外切,求动圆P 的圆心的轨迹方程.10椭圆C0:x2a2+y2b2=1(a>b>0,a,b为常数),动圆C1:x2+y2=t21,b<t1<a.点A1,A2分别为C0的左,右顶点.C1与C0相交于A,B,C,D四点.(1)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程;(2)设动圆C2:x2+y2=t22与C0相交于A′,B′,C′,D′四点,其中b<t2<a,t1≠t2.若矩形ABCD与矩形A′B′C′D′的面积相等.证明:t21+t22为定值.11已知双曲线:C 22221x y a b-=(0,0)a b >>与圆22:3O x y +=相切,过C 的左焦点O 相切. (1)求双曲线C 的方程; (2)P 是圆O 上在第一象限内的点,过P 且与圆O 相切的直线l 与C 的右支交于A 、B 两点,AOB ∆的面积为l 的方程.解析几何练习题参考答案1.A 2。
高三数学习题集:解析几何与立体几何综合练习
高三数学习题集:解析几何与立体几何综合练
习
解析几何与立体几何是高中数学中的重要内容之一,对于高三学生来说,掌握这两个领域的知识和技巧至关重要。
为了帮助同学们更好地复习与训练,以下是一些解析几何与立体几何综合练习题。
一、解析几何部分
1. 已知点A(2,3)、B(5,7),求直线AB的斜率和方程。
2. 设直线L1过点A(1,2),斜率为1,求L1与x轴、y轴的交点坐标。
3. 已知直线L2的方程为y=2x-3,求L2与y轴的交点坐标。
4. 设四边形ABCD的顶点分别为A(1,2)、B(4,5)、C(6,1)、D(3,-2),求四边形ABCD的周长和面积。
二、立体几何部分
1. 已知圆柱体的高为8cm,底面直径为6cm,求圆柱体的表面积和体积。
2. 设正方体的边长为3cm,求正方体的表面积和体积。
3. 设棱长为5cm的正六面体A,另有一条边长为4cm的直线段BC平行于A的一条棱,求BC与正六面体A的交点坐标。
4. 已知圆锥的高为12cm,底面半径为4cm,求圆锥的表面积和体积。
以上是一些解析几何与立体几何的综合练习题,希望同学们能够认真思考并灵活运用所学知识来解答这些问题。
通过不断练习,相信你们对解析几何与立体几何的理解和掌握会更上一层楼,为应对高考数学提供有力的支持。
加油!。
解析几何练习
(其中x1,x2为两交点的横坐标.k为直线斜率).
最长弦、最短弦问题
练习 1. 已知圆C : ( x 1) 2 ( y 2) 2 25, 直线l : (2m 1) x (m 1) y 7m 4 0(m R)
(1)证明直线l与圆C相交;
(2)求直线l被圆C截得的弦长最小时, 直线l的方程.
A
.
O
P
.
BБайду номын сангаас
.
x
数形结合与对称的灵活应用 已知一条光线从点A(2,-1)发出、经x轴反射后, 通过点B(-2,-4),试求点P坐标 变:已知两点A(2,-1)、B(-2,-4) 试在x轴上求一点P,使|PA|+|PB|最小 变:试在x轴上求一点P,使|PB|-|PA|最大
y
P (x,0)
A(2,-1) B(-2,-4)
若直线与圆相交,求弦长问题:
圆的弦长的求法
1.几何法:用弦心距,半径及半弦构成直角三角形的三边 设圆的半径为r,弦心距为d,弦长为L,则
2 = r2 - d 2 .
2.代数法(也叫公式法):设直线与圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
解方程组 得x1+x2,x1x2,则弦长为|AB|= (此公式也叫做设而不求利用韦达定理求弦长公式 ) , 消y后得关于x的一元二次方程,从而求
(-2,3)
(12,10)
A(2,0)
对截距概念的深刻理解
已知直线l过定点P(3,2)且与x轴、y轴的正半轴分别交 于A、B两点。求△AOB面积的最小值及此时l的方程
练习:
1 已知直线l : y x 1, 2 (1)求点P(3, 4)关于直线l的对称点
高三数学一轮复习【解析几何】练习题
高三数学一轮复习【解析几何】练习题1.已知圆O1的方程为x2+y2=4,圆O2的方程为(x-a)2+y2=1,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么实数a的值可以是()A.-1B.1C.3D.5答案ABC解析由题意得两圆内切或外切,∴|O1O2|=2+1或|O1O2|=2-1,∴|a|=3或|a|=1,∴a=±3,或a=±1.故选ABC.2.设椭圆C:x28+y24=1的左、右焦点分别为F1,F2,P是椭圆C上任意一点,则下列结论正确的是() A.|PF1|+|PF2|=4 2B.离心率e=6 2C.△PF1F2面积的最大值为4 2D.以线段F1F2为直径的圆与直线x+y-22=0相切答案AD解析依题意知a=22,b=2,c=2.对于A,由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=2a=42,所以A正确;对于B,e=ca =222=22,所以B不正确;对于C,|F1F2|=2c=4,当P为椭圆短轴的端点时,△PF1F2的面积取得最大值,最大值为12×2c·b=c·b=4,所以C错误;对于D,以线段F1F2为直径的圆的圆心为(0,0),半径为2,圆心到直线x+y-22=0的距离为222=2,也即圆心到直线的距离等于半径,所以以线段F1F2为直径的圆与直线x+y-22=0相切,所以D正确.故选AD.3.已知双曲线C :x 29-y 216=1,过其右焦点F 的直线l 与双曲线交于两点A ,B ,则( )A.若A ,B 同在双曲线的右支,则l 的斜率大于43 B.若A 在双曲线的右支,则|FA |的最短长度为2 C.|AB |的最短长度为323 D.满足|AB |=11的直线有4条 答案 BD解析 易知双曲线C 的右焦点为F (5,0).设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l 的方程为x =my +5. 当m ≠0时,直线l 的斜率为k =1m . 联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =my +5,16x 2-9y 2=144.消去x 并整理,得(16m 2-9)y 2+160my +256=0,则⎩⎪⎨⎪⎧16m 2-9≠0,Δ=1602m 2-4×256(16m 2-9)=962(m 2+1)>0,解得m ≠34.对于A 选项,当m =0时,直线l ⊥x 轴,则A ,B 两点都在双曲线的右支上,此时直线l 的斜率不存在,A 选项错误;对于B 选项,|FA |min =c -a =5-3=2,B 选项正确;对于C 选项,当直线l 与x 轴重合时,|AB |=2a =6<323,C 选项错误; 对于D 选项,当A ,B 两点在双曲线右支上,且直线与x 轴垂直时,|AB |=323.∵323<11,∴过F 的直线有两条;当A ,B 两点分别在双曲线的两个分支上时,∵a +c =8<11,∴过F 的直线有两条.故满足|AB |=11的直线有4条,D 选项正确.故选BD. 4.已知点O 为坐标原点,直线y =x -1与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,则( ) A.|AB |=8 B.OA ⊥OBC.△AOB 的面积为2 2D.线段AB 的中点到直线x =0的距离为2 答案 AC解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,y 2=4x ,得y 2-4y -4=0,所以y 1+y 2=4,y 1y 2=-4,所以x 1+x 2=y 1+1+y 2+1=6,x 1x 2=(y 1+1)(y 2+1)=y 1y 2+(y 1+y 2)+1=-4+4+1=1.对于A ,直线AB 过抛物线的焦点,故|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8,故A 正确; 对于B ,OA →·OB →=(x 1,y 1)·(x 2,y 2)=x 1x 2+y 1y 2=1+(-4)=-3≠0,故B 不正确;对于C ,点O 到直线AB 的距离d =|-1|12+12=22,所以S △AOB =12·|AB |·d =12×8×22=22,故C 正确; 对于D ,线段AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,y 1+y 22,即(3,2),所以线段AB 的中点到直线x =0的距离为3,故D 不正确.选AC.5.已知曲线C :y 2=m (x 2-a 2),其中m 为非零常数且a >0,则下列结论正确的是( )A.当m =-1时,曲线C 是一个圆B.当m =-2时,曲线C 的离心率为22 C.当m =2时,曲线C 的渐近线方程为y =±22xD.当m >-1且m ≠0时,曲线C 的焦点坐标分别为(-a 1+m ,0)和(a 1+m ,0)答案 ABD解析 对于A ,当m =-1时,曲线方程为y 2=-(x 2-a 2),即x 2+y 2=a 2,其是圆心为(0,0),半径为a 的圆,故A 正确;对于B ,当m =-2时,曲线方程为y 2=-2(x 2-a 2),即x 2a 2+y 22a 2=1,其为焦点在y 轴上的椭圆,且长半轴长为2a ,短半轴长为a ,则半焦距为a ,所以离心率e =a 2a =22,故B 正确;对于C ,当m =2时,曲线方程为y 2=2(x 2-a 2),即x 2a 2-y 22a 2=1,其为焦点在x轴上的双曲线,且实半轴长为a ,虚半轴长为2a ,所以渐近线方程为y =±2aa x =±2x ,故C 不正确;对于D ,当-1<m <0时,曲线方程为x 2a 2+y 2-ma 2=1,其为焦点在x 轴上的椭圆,且长半轴长为a , 短半轴长为a-m ,则半焦距为a1+m , 所以焦点坐标为(-a1+m ,0)和(a1+m ,0);当m >0时,曲线方程为x 2a 2-y 2ma 2=1,其为焦点在x 轴上的双曲线,且实半轴长为a ,虚半轴长为a m ,则半焦距为a1+m ,所以焦点坐标为(-a 1+m ,0)和(a 1+m ,0),故D 正确.综上所述,选ABD.6.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 到准线的距离为2,过点F 的直线与抛物线交于P ,Q 两点,M 为线段PQ 的中点,O 为坐标原点,则( ) A.C 的准线方程为y =1 B.线段PQ 长度的最小值为4 C.M 的坐标可能为(3,2) D.OP →·OQ→=-3答案 BCD解析 对于A ,因为焦点F 到准线的距离为2,即p =2,所以抛物线C 的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1,故A 错误;对于B ,由抛物线性质知当PQ 垂直于x 轴时,|PQ |取得最小值,此时可取P (1,2),Q (1,-2),所以|PQ |=4,故B 正确;对于C ,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),直线PQ 的方程为x =my +1,则由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,x =my +1消去x ,得y 2-4my -4=0,Δ=16m 2+16>0,所以y 1+y 2=4m ,x 1+x 2=m (y 1+y 2)+2=4m 2+2,当m =1时,可得M (3,2),故C 正确;对于D ,因为y 1y 2=-4,x 1x 2=(my 1+1)(my 2+1)=m (y 1+y 2)+m 2y 1y 2+1=1,所以OP →·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=-3,故D 正确.综上所述,选BCD.7.已知双曲线C :y 2a 2-x 2=1(a >0),其上、下焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点.过双曲线上一点M (x 0,y 0)作直线l ,分别与双曲线的渐近线交于点P ,Q ,且点M 为PQ 中点,则下列说法正确的是( ) A.若l ⊥y 轴,则|PQ |=2B.若点M 的坐标为(1,2),则直线l 的斜率为14 C.直线PQ 的方程为y 0ya 2-x 0x =1D.若双曲线的离心率为52,则三角形OPQ 的面积为2 答案 ACD解析由题意知双曲线C的虚轴长为2b=2,半焦距为c=a2+1,双曲线的渐近线方程为y=±ax.A项,当l⊥y轴时,M是双曲线的顶点,从而|PQ|=2b=2,A项正确;将(1,2)代入双曲线方程,得a2=2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),且P在直线y=ax 上,则y1=ax1,y2=-ax2,y1-y2=a(x1+x2),易知x1+x2=2,则y1-y2=22,又y1+y2=4,则y1=2+2,x1=2+1,所以k l=y1-2x1-1=1,B错误;C项,易得l的方程为y-y0x-x0·y0x0=a2,整理可得y0ya2-x0x=1,C正确;D项,由e=1+1a2=52,得a=2,所以双曲线方程为y24-x2=1,由C项可知l是双曲线的切线,因为双曲线的切线与两条渐近线相交所成三角形的面积为定值ab,所以三角形OPQ的面积为2,D正确.8.已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,准线l交x轴于点C,直线m过C且交E 于不同的A,B两点,B在线段AC上,点P为A在l上的射影.下列命题正确的是()A.若AB⊥BF,则|AP|=|PC|B.若P,B,F三点共线,则|AF|=4C.若|AB|=|BC|,则|AF|=2|BF|D.对于任意直线m,都有|AF|+|BF|>2|CF|答案BCD解析法一如图,由已知条件可得F(1,0),C(-1,0).由抛物线的对称性,不妨设直线m 的方程为y =k (x +1)(k >0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).依题意x 1>x 2>0,y 1>0,y 2>0, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),y 2=4x消y 整理,得k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0.当Δ=(2k 2-4)2-4k 4=16-16k 2>0, 即0<k <1时,由根与系数的关系, 得x 1+x 2=4-2k 2k 2,x 1x 2=1.对于A 选项,因为直线BF 的斜率为y 2x 2-1,AB ⊥BF ,所以k ·y 2x 2-1=-1,即y 2x 2-1·y 2x 2+1=-1. 又y 22=4x 2,所以x 22+4x 2-1=0,解得x 2=5-2(负值舍去),所以x 1=5+2. 所以|AP |=|AF |=5+3,|PC |=y 1=8+45,故|AP |≠|PC |,故A 错误; 对于B 选项,易得P (-1,y 1), 所以FB →=(x 2-1,y 2),FP →=(-2,y 1).当P ,B ,F 三点共线时,y 1(x 2-1)+2y 2=0, 所以k (x 1+1)(x 2-1)+2k (x 2+1)=0, 两边同时除以k ,得x 1x 2+3x 2-x 1+1=0, 又x 1x 2=1,故可得x 1=3, 所以|AF |=x 1+1=4,故B 正确;对于C 选项,过B 作BQ ⊥l ,垂足为Q ,由已知可得AP ∥BQ ,所以|BQ ||AP |=|BC ||AC |. 又|AB |=|BC |,所以|AP |=2|BQ |.由抛物线的定义,得|AF |=|AP |,|BF |=|BQ |, 因此|AF |=2|BF |,故C 正确;对于D 选项,因为|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1, 所以|AF |+|BF |=x 1+x 2+2≥2x 1x 2+2=4,又x 1≠x 2,|CF |=2,故|AF |+|BF |>2|CF |成立,故D 正确.法二 对于选项A ,假设|AP |=|PC |成立,则△APC 为等腰直角三角形,∠ACP =45°,∠ACF =45°,又AB ⊥BF ,所以△BCF 为等腰直角三角形,则点B 在y 轴上,这与已知条件显然矛盾,故|AP |≠|PC |,故A 错误.其他选项同法一进行判断.9.已知F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,A 为左顶点,P 为双曲线右支上一点.若|PF 1|=2|PF 2|,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则( ) A.双曲线的离心率为 3B.双曲线的渐近线方程为y =±2xC.∠PAF 2=45°D.直线x +2y -2=0与双曲线有两个公共点 答案 ABD解析 因为|PF 1|=2|PF 2|,|PF 1|-|PF 2|=2a ,所以|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a .又因为2c >2a ,4a >2a ,所以∠PF 1F 2=30°,所以cos ∠PF 1F 2=16a 2+4c 2-4a 22·4a ·2c =32,解得c =3a ,所以e =3,故A 正确;e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=3,所以b 2a 2=2,即b a =±2,所以渐近线方程为y =±2x ,故B 正确;因为2c =23a ,所以|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2,所以∠PF 2F 1=90°,又因为|AF 2|=c +a =(3+1)a ,|PF 2|=2a ,所以|AF 2|≠|PF 2|,所以∠PAF 2≠45°,故C 错误;联立直线方程与双曲线方程⎩⎨⎧x +2y -2=0,x 2a 2-y 22a 2=1,化简得7y 2-16y +8-2a 2=0,Δ=(-16)2-4×7×(8-2a 2)=32+56a 2>0,所以直线x +2y -2=0与双曲线有两个公共点,故D 正确.故选ABD. 10.已知{a n }是公比为q 的等比数列,且a 1=1,曲线C n :x 2a n +y 2a n +1=1,n ∈N *,则下列说法中正确的是( ) A.若q >0且q ≠1,则C n 是椭圆B.若存在n ∈N *,使得C n 表示离心率为12的椭圆,则q =43C.若存在n ∈N *,使得C n 表示渐近线方程为x ±2y =0的双曲线,则q =-14 D.若q =-2,b n 表示双曲线C n 的实轴长,则b 1+b 2+…+b 20=6 138 答案 ACD解析 若q >0且q ≠1,则a n >0,a n +1>0且a n +1≠a n ,所以C n 表示椭圆,A 正确;当C n 表示椭圆时,显然q >0且q ≠1,若q >1,则a n +1>a n ,e =a n +1-a na n +1=1-a na n +1=1-1q ,令1-1q =12,解得q =43;若0<q <1,则a n >a n +1,e =a n -a n +1a n =1-a n +1a n=1-q ,令1-q =12,解得q =34,故B 错误;若C n 表示双曲线,显然q <0,故双曲线C n 的一条渐近线方程为y =-a n +1a nx=-qx ,令-q =12,解得q =-14,C 正确;若q =-2,则当n 为偶数时,a n <0,a n +1>0,双曲线C n 的焦点在y 轴上,则b n =2a n +1;当n 为奇数时,则a n >0,a n +1<0,双曲线C n 的焦点在x 轴上,则b n=2a n .所以b 1+b 2+…+b 20=2(a 1+a 3+…+a 19)+2(a 3+a 5+…+a 21)=4(a 1+a 3+…+a 19)-2+2a 21=4×1-2101-2-2+2×1×210=3×211-6=6138,D 正确.。
2024年数学七年级上册解析几何基础练习题(含答案)
2024年数学七年级上册解析几何基础练习题(含答案)试题部分一、选择题:1. 在平面直角坐标系中,点A(2, 3)关于x轴的对称点的坐标是()A. (2, 3)B. (2, 3)C. (2, 3)D. (2, 3)2. 下列选项中,点P(3, 5)所在的象限是()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3. 已知点A(4, 0)和点B在x轴上,且AB=6,则点B的坐标可能是()A. (1, 0)B. (2, 0)C. (10, 0)D. (8, 0)4. 在平面直角坐标系中,点P(a, b)关于原点对称的点的坐标是()A. (a, b)B. (a, b)C. (a, b)D. (a, b)5. 已知点A(2, 3)和点B(2, 3),则线段AB的长度是()A. 4B. 5C. 6D. 86. 下列各点中,到原点距离相等的是()A. A(3, 4)和B(3, 4)B. A(3, 4)和B(3, 4)C. A(3, 4)和B(4, 3)D. A(3, 4)和B(4, 3)7. 在平面直角坐标系中,点P(3, 4)关于y轴的对称点的坐标是()A. (3, 4)B. (3, 4)C. (3, 4)D. (3, 4)8. 已知点A(3, 2)和点B(3, 2),则线段AB的长度是()A. 6B. 8C. 9D. 109. 在平面直角坐标系中,点P(0, 5)关于原点对称的点的坐标是()A. (0, 5)B. (0, 5)C. (5, 0)D. (5, 0)10. 下列各点中,到原点距离最短的是()A. A(3, 4)B. B(5, 5)C. C(6, 8)D. D(7, 24)二、判断题:1. 在平面直角坐标系中,第一象限内的点横纵坐标都是正数。
()2. 点(3, 0)和点(3, 0)关于原点对称。
()3. 在平面直角坐标系中,到原点距离相等的点一定在同一个圆上。
()4. 点(0, 4)关于x轴的对称点是(0, 4)。
初中理科数学解析几何练习题
初中理科数学解析几何练习题
解析几何是数学中的一个重要分支,它将代数和几何相结合,用代数的方法研究几何问题。
初中阶段的学生通过研究解析几何可以培养抽象思维能力和几何直观性,同时提升数学解题能力。
以下是一些初中理科数学解析几何的练题,供学生们进行训练和巩固知识。
题目一:点的坐标
1. 已知平面直角坐标系中的点A的坐标为(2, 3),点B的坐标为(-1, 4),求线段AB的中点坐标。
题目二:距离公式
2. 已知平面上点A的坐标为(3, 2),点B的坐标为(-5, -1),求线段AB的长度。
题目三:直线方程
3. 已知直线L过点A(4, 1)和点B(-2, 3),求直线L的方程。
题目四:线段垂直平分
4. 已知平面上线段AB的中点坐标为(1, 2),直线L的方程为2x - 3y = 7,判断线段AB是否被直线L垂直平分。
题目五:两线段相交
5. 已知平面上线段AB的端点坐标为A(1, -2)和B(4, 3),线段CD的端点坐标为C(1, 2)和D(3, 0),判断线段AB和线段CD是否相交。
题目六:求斜率
6. 已知平面上直线L的方程为2x + 3y = 6,求直线L的斜率。
以上是初中理科数学解析几何的练习题,希望能够帮助学生们更好地理解和掌握解析几何的知识。
通过不断地练习和思考,相信你们可以在解析几何方面取得更好的成绩!加油!。
高中数学解析几何深度练习题及答案
高中数学解析几何深度练习题及答案1. 平面几何题目一:已知平面上三点A(1, -2),B(3, 4),C(7, 1),求证:三角形ABC为等腰三角形。
解答:首先计算AB、AC、BC的长度,分别利用两点之间的距离公式:AB = √[(3-1)^2 + (4-(-2))^2] = √[4 + 36] = √40AC = √[(7-1)^2 + (1-(-2))^2] = √[36 + 9] = √45BC = √[(7-3)^2 + (1-4)^2] = √[16 + 9] = √25由于AB的平方等于BC的平方,即AB^2 = BC^2,可以得出AB = BC。
因此,三角形ABC为等腰三角形。
题目二:已知平面上直线L1过点A(2, -1),斜率为k,与直线L2:3x + ky + 5 = 0 互相垂直,求k的值。
解答:首先计算直线L2的斜率:L2: 3x + ky + 5 = 0化简得:ky = -3x - 5因此,L2的斜率k2为 -3/k。
由于L1与L2互相垂直,根据垂直直线的特性可知斜率k1与k2之积为 -1。
即 k * (-3/k) = -1。
解上述方程可以得出:k^2 = 3,因此k的两个解为k = √3 和 k = -√3。
题目三:已知直线L1:4x + 3y - 2 = 0 与直线L2垂直,并且直线L2通过点A(5,-1),求直线L2的方程式。
解答:由于L1与L2垂直,它们的斜率之积为 -1。
L1的斜率为 -4/3,所以L2的斜率为 3/4。
通过点斜式可以得到L2的方程式:y - (-1) = (3/4)(x - 5)化简得到:y = (3/4)x + 2因此,直线L2的方程式为:y = (3/4)x + 2。
2. 空间几何题目一:已知直线L1:x = 3 - 2t,y = 5 + 3t,z = -1 + 4t,求直线L1的参数方程。
解答:直线的参数方程为x = x0 + at,y = y0 + bt,z = z0 + ct,其中(a, b, c)为直线的方向向量。
解析几何例题
解析几何例题解析几何是数学中的一个重要分支,它研究的是几何图形在坐标平面上的性质和变换规律。
通过解析几何的方法,我们可以更加直观地理解和推导几何图形的性质。
下面我们来分析一些典型的解析几何例题,以便更好地掌握这一知识点。
例题一:直线的方程已知直线L过点A(1,2)和点B(3,4),求直线L的方程。
解析:设直线L的方程为y=ax+b,其中a为斜率,b为截距。
由于直线L 过点A和点B,代入相应的点坐标得到两个方程:2=a+b (1)4=3a+b (2)解这个方程组,可以求得a=1/2,b=3/2。
所以直线L的方程为y=x/2+3/2。
例题二:直线的垂直平分线已知直线L的方程为y=2x+1,求直线L的垂直平分线的方程。
解析:直线L的斜率为2,垂直平分线的斜率为-1/2(斜率互为倒数且符号相反),设垂直平分线的方程为y=ax+b。
由于垂直平分线过直线L的中点M,求中点M的坐标。
直线L上任意两点的横坐标和纵坐标分别求平均,得到中点M的坐标为:x=(1+3)/2=2,y=(2+4)/2=3。
代入直线L的方程,得到3=2*2+1=5,所以点M的坐标为(2,3)。
垂直平分线通过点M,代入点坐标得到方程:3=a*2+b,所以b=1-4a。
垂直平分线的方程为y=-1/2*x+1-2a。
例题三:圆的方程已知圆C的圆心为点O(2,3),半径为r=4,求圆C的方程。
解析:圆C上任意一点P(x,y)到圆心O的距离等于半径r,可以得到方程:sqrt((x-2)^2+(y-3)^2)=4对上式进行平方处理得到:(x-2)^2+(y-3)^2=16所以圆C的方程为(x-2)^2+(y-3)^2=16。
例题四:两条直线的交点已知直线L1的方程为y=2x+1,直线L2的方程为y-3=3(x-2),求直线L1和L2的交点坐标。
解析:将直线L2的方程变形为y=3x-3+3=3x,得到y=3x。
将L1的方程和L2的方程联立,解这个方程组即可求出交点的坐标。
(完整版)解析几何练习题及答案
解析几何一、选择题1.已知两点A (-3,),B (,-1),则直线AB 的斜率是( )33A. B .-33C. D .-3333解析:斜率k ==-,故选D.-1-33-(-3)33答案:D 2.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是( )A .1B .-1C .-2或-1D .-2或1解析:①当a =0时,y =2不合题意.②a ≠0,x =0时,y =2+a .y =0时,x =,a +2a 则=a +2,得a =1或a =-2.故选D.a +2a 答案:D 3.两直线3x +y -3=0与6x +my +1=0平行,则它们之间的距离为( )A .4B .21313C. D .5132671020解析:把3x +y -3=0转化为6x +2y -6=0,由两直线平行知m =2,则d ==.|1-(-6)|62+2271020故选D.答案:D4.(2014皖南八校联考)直线2x -y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是( )A .x +2y -1=0 B .2x +y -1=0C .2x +y -5=0 D .x +2y -5=0解析:由题意可知,直线2x -y +1=0与直线x =1的交点为(1,3),直线2x -y +1=0的倾斜角与所求直线的倾斜角互补,因此它们的斜率互为相反数,直线2x -y +1=0的斜率为2,故所求直线的斜率为-2,所以所求直线的方程是y -3=-2(x -1),即2x +y -5=0.故选C.答案:C5.若直线l :y =kx -与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角3的取值范围是( )A. B .[π6,π3)(π6,π2)C. D .(π3,π2)[π3,π2]解析:由题意,可作直线2x +3y -6=0的图象,如图所示,则直线与x 轴、y 轴交点分别为A (3,0),B (0,2),又直线l 过定点(0,-),由题知直线l 与线段AB 相交(交点不含3端点),从图中可以看出,直线l 的倾斜角的取值范围为.故选B.(π6,π2)答案:B 6.(2014泰安一模)过点A (2,3)且垂直于直线2x +y -5=0的直线方程为( )A .x -2y +4=0 B .2x +y -7=0C .x -2y +3=0 D .x -2y +5=0解析:直线2x +y -5=0的斜率为k =-2,∴所求直线的斜率为k ′=,12∴方程为y -3=(x -2),即x -2y +4=0.12答案:A二、填空题7.过点(2,1)且在x 轴上截距与在y 轴上截距之和为6的直线方程为____________.解析:由题意知截距均不为零.设直线方程为+=1,x a yb 由Error!解得Error!或Error!.故所求直线方程为x +y -3=0或x +2y -4=0.答案:x +y -3=0或x +2y -4=08.(2014湘潭质检)若过点A (-2,m ),B (m,4)的直线与直线2x +y +2=0平行,则m的值为________.解析:∵过点A ,B 的直线平行于直线2x +y +2=0,∴k AB ==-2,解得m =-8.4-mm +2答案:-89.若过点P (1-a,1+a )与Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值范围是________.解析:由直线PQ 的倾斜角为钝角,可知其斜率k <0,即<0,化简得<0,∴-2<a <1.2a -(1+a )3-(1-a )a -1a +2答案:(-2,1)10.已知k ∈R ,则直线kx +(1-k )y +3=0经过的定点坐标是________.解析:令k =0,得y +3=0,令k =1,得x +3=0.解方程组Error!得Error!所以定点坐标为(-3,-3).答案:(-3,-3)三、解答题11.已知两直线l 1:x +y sinα-1=0和l 2:2x sinα+y +1=0,试求α的值,使(1)l 1∥l 2;(2)l 1⊥l 2.解:(1)法一 当sin α=0时,直线l 1的斜率不存在,l 2的斜率为0,显然l 1不平行于l 2.当sin α≠0时,k 1=-,k 2=-2sin α.1sin α要使l 1∥l 2,需-=-2sin α,1sin α即sin α=±,∴α=k π±,k ∈Z .22π4故当α=k π±,k ∈Z 时,l 1∥l 2.π4法二 由l 1∥l 2,得Error!∴sin α=±,22∴α=k π±,k ∈Z .π4故当α=k π±,k ∈Z 时,l 1∥l 2.π4(2)∵l 1⊥l 2,∴2sin α+sin α=0,即sin α=0.∴α=k π,k ∈Z .故当α=k π,k ∈Z 时,l 1⊥l 2.12.设直线l 1:y =k 1x +1,l 2:y =k 2x -1,其中实数k 1,k 2满足k 1k 2+2=0.(1)证明l 1与l 2相交;(2)证明l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.证明:(1)假设l 1与l 2不相交,则l 1∥l 2即k 1=k 2,代入k 1k 2+2=0,得k +2=0,这与21k 1为实数的事实相矛盾,从而k 1≠k 2,即l 1与l 2相交.(2)法一 由方程组Error!解得交点P 的坐标为,(2k 2-k 1,k 2+k 1k 2-k 1)而2x 2+y 2=22+2(2k 2-k 1)(k 2+k 1k 2-k 1)=8+k 2+k 21+2k 1k 2k 2+k 21-2k 1k 2=k 21+k 2+4k 21+k 2+4=1.即P (x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1上.即l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.法二 交点P 的坐标(x ,y )满足Error!故知x ≠0.从而Error!代入k 1k 2+2=0,得·+2=0,y -1x y +1x 整理后,得2x 2+y 2=1.所以交点P 在椭圆2x 2+y 2=1上.第八篇 第2节一、选择题1.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( )A .x 2+(y -2)2=1 B .x 2+(y +2)2=1C .(x -1)2+(y -3)2=1D .x 2+(y -3)2=1解析:由题意,设圆心(0,t ),则=1,得t =2,12+(t -2)2所以圆的方程为x 2+(y -2)2=1,故选A.答案:A 2.(2014郑州模拟)动点P 到点A (8,0)的距离是到点B (2,0)的距离的2倍,则动点P 的轨迹方程为( )A .x 2+y 2=32B .x 2+y 2=16C .(x -1)2+y 2=16D .x 2+(y -1)2=16解析:设P (x ,y ),则由题意可得2=,(x -2)2+y 2(x -8)2+y 2化简整理得x 2+y 2=16,故选B.答案:B3.(2012年高考陕西卷)已知圆C :x 2+y 2-4x =0,l 是过点P (3,0)的直线,则( )A .l 与C 相交B .l 与C 相切C .l 与C 相离D .以上三个选项均有可能解析:x 2+y 2-4x =0是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,而点P (3,0)到圆心的距离为d ==1<2,(3-2)2+(0-0)2点P (3,0)恒在圆内,过点P (3,0)不管怎么样画直线,都与圆相交.故选A.答案:A4.(2012年高考辽宁卷)将圆x 2+y 2-2x -4y +1=0平分的直线是( )A .x +y -1=0 B .x +y +3=0C .x -y +1=0 D .x -y +3=0解析:由题知圆心在直线上,因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选项C 符合,故选C.答案:C 5.(2013年高考广东卷)垂直于直线y =x +1且与圆x 2+y 2=1相切于第一象限的直线方程是( )A .x +y -=0B .x +y +1=02C .x +y -1=0D .x +y +=02解析:与直线y =x +1垂直的直线方程可设为x +y +b =0,由x +y +b =0与圆x 2+y 2=1相切,可得=1,故b =±.因为直线与圆相切于第一象限,故结合图形|b |12+122分析知b =-,则直线方程为x +y -=0.故选A.22答案:A 6.(2012年高考福建卷)直线x +y -2=0与圆x 2+y 2=4相交于A 、B 两点,则弦3AB 的长度等于( )A .2B .253C. D .13解析:因为圆心到直线x +y -2=0的距离d ==1,半径r =2,3|0+3×0-2|12+(3)2所以弦长|AB |=2=2.22-123故选B.答案:B二、填空题7.(2013年高考浙江卷)直线y =2x +3被圆x 2+y 2-6x -8y =0所截得的弦长等于________.解析:圆的方程可化为(x -3)2+(y -4)2=25,故圆心为(3,4),半径r =5.又直线方程为2x -y +3=0,∴圆心到直线的距离为d ==,|2×3-4+3|4+15∴弦长为2×=2=4.25-5205答案:458.已知直线l :x -y +4=0与圆C :(x -1)2+(y -1)2=2,则圆C 上各点到l 的距离的最小值为________.解析:因为圆C 的圆心(1,1)到直线l 的距离为d ==2,|1-1+4|12+(-1)22又圆半径r =.2所以圆C 上各点到直线l 的距离的最小值为d -r =.2答案:29.已知圆C 的圆心在直线3x -y =0上,半径为1且与直线4x -3y =0相切,则圆C的标准方程是________.解析:∵圆C 的圆心在直线3x -y =0上,∴设圆心C (m,3m ).又圆C 的半径为1,且与4x -3y =0相切,∴=1,|4m -9m |5∴m =±1,∴圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=1.答案:(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=110.圆(x -2)2+(y -3)2=1关于直线l :x +y -3=0对称的圆的方程为________.解析:已知圆的圆心为(2,3),半径为1.则对称圆的圆心与(2,3)关于直线l 对称,由数形结合得,对称圆的圆心为(0,1),半径为1,故方程为x 2+(y -1)2=1.答案:x 2+(y -1)2=1三、解答题11.已知圆C :x 2+(y -2)2=5,直线l :mx -y +1=0.(1)求证:对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点;(2)若圆C 与直线相交于点A 和点B ,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.(1)证明:法一 直线方程与圆的方程联立,消去y 得(m 2+1)x 2-2mx -4=0,∵Δ=4m 2+16(m 2+1)=20m 2+16>0,∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点.法二 直线l :mx -y +1恒过定点(0,1),且点(0,1)在圆C :x 2+(y -2)2=5内部,∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点.(2)解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x ,y ),由方程(m 2+1)x 2-2mx -4=0,得x 1+x 2=,2mm 2+1∴x =.mm 2+1当x =0时m =0,点M (0,1),当x ≠0时,由mx -y +1=0,得m =,y -1x 代入x =,得x=,mm 2+1[(y -1x )2+1]y -1x 化简得x 2+2=.(y -32)14经验证(0,1)也符合,∴弦AB 的中点M 的轨迹方程为x 2+2=.(y -32)1412.已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0.(1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,且|AB |=2时,求直线l 的方程.2解:将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切,则有=2.解得a =-.|4+2a |a 2+134(2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质,得Error!解得a =-7,或a =-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0.第八篇 第3节一、选择题1.设P 是椭圆+=1上的点.若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )x 225y 216A .4 B .5C .8D .10解析:由方程知a =5,根据椭圆定义,|PF 1|+|PF 2|=2a =10.故选D.答案:D 2.(2014唐山二模)P 为椭圆+=1上一点,F 1,F 2为该椭圆的两个焦点,若x 24y 23∠F 1PF 2=60°,则·等于( )PF1→ PF 2→ A .3 B .3C .2 D .23解析:由椭圆方程知a =2,b =,c =1,3∴Error!∴|PF 1||PF 2|=4.∴·=||||cos 60°=4×=2.PF 1→ PF 2→ PF 1→ PF 2→ 12答案:D3.(2012年高考江西卷)椭圆+=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦x 2a 2y 2b 2点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为( )A. B .1455C. D .-2125解析:本题考查椭圆的性质与等比数列的综合运用.由椭圆的性质可知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|F 1B |=a +c ,又|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,故(a -c )(a +c )=(2c )2,可得e ==.故应选B.ca 55答案:B4.(2013年高考辽宁卷)已知椭圆C :+=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的x 2a 2y 2b 2直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =,则C 的离心率45为( )A. B .3557C. D .4567解析:|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB ||BF |cos ∠ABF =100+64-2×10×8×=36,45则|AF |=6,∠AFB =90°,半焦距c =|FO |=|AB |12=5,设椭圆右焦点F 2,连结AF 2,由对称性知|AF 2|=|FB |=8,2a =|AF 2|+|AF |=6+8=14,即a =7,则e ==.c a 57故选B.答案:B5.已知椭圆E :+=1,对于任意实数k ,下列直线被椭圆E 截得的弦长与x 2m y 24l :y =kx +1被椭圆E 截得的弦长不可能相等的是( )A .kx +y +k =0B .kx -y -1=0C .kx +y -k =0D .kx +y -2=0解析:取k =1时,l :y =x +1.选项A 中直线:y =-x -1与l 关于x 轴对称,截得弦长相等.选项B 中直线:y =x -1与l 关于原点对称,所截弦长相等.选项C 中直线:y =-x +1与l 关于y 轴对称,截得弦长相等.排除选项A 、B 、C ,故选D.答案:D6.(2014山东省实验中学第二次诊断)已知椭圆+=1(a >b >0)的左、右焦点分别为x 2a 2y 2b 2F 1(-c,0),F 2(c,0),若椭圆上存在点P ,使=,则该椭圆的离心率的asin ∠PF 1F 2csin ∠PF 2F 1取值范围为( )A .(0,-1) B .2(22,1)C.D .(-1,1)(0,22)2解析:由题意知点P 不在x 轴上,在△PF 1F 2中,由正弦定理得=,|PF 2|sin ∠PF 1F 2|PF 1|sin ∠PF 2F 1所以由=a sin ∠PF 1F 2c sin ∠PF 2F 1可得=,a|PF 2|c|PF 1|即==e ,|PF 1||PF 2|ca 所以|PF 1|=e |PF 2|.由椭圆定义可知|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以e |PF 2|+|PF 2|=2a ,解得|PF 2|=.2ae +1由于a -c <|PF 2|<a +c ,所以有a -c <<a +c ,2ae +1即1-e <<1+e ,2e +1也就是Error!解得-1<e .2又0<e <1,∴-1<e <1.故选D.2答案:D 二、填空题7.设F 1、F 2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中x 225y 216点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点距离为________.解析:∵|OM |=3,∴|PF 2|=6,又|PF 1|+|PF 2|=10,∴|PF 1|=4.答案:48.椭圆+=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 2作倾斜角为120°的直线x 2a 2y 2b 2与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________.解析:不妨设|F 1F 2|=1,∵直线MF 2的倾斜角为120°,∴∠MF 2F 1=60°.∴|MF 2|=2,|MF 1|=,2a =|MF 1|+|MF 2|=2+,332c =|F 1F 2|=1.∴e ==2-.ca 3答案:2-39.(2014西安模拟)过点(,-),且与椭圆+=1有相同焦点的椭圆的标准方35y 225x 29程为________________.解析:由题意可设椭圆方程为+=1(m <9),y 225-m x 29-m 代入点(,-),35得+=1,525-m 39-m 解得m =5或m =21(舍去),∴椭圆的标准方程为+=1.y 220x 24答案:+=1y 220x 2410.已知F 1,F 2是椭圆C :+=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且x 2a 2y 2b 2⊥.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.PF1→ PF 2→ 解析:由题意得Error!∴(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2,即4a 2-2|PF 1||PF 2|=4c 2,∴|PF 1||PF 2|=2b 2,∴S △PF 1F 2=|PF 1||PF 2|=b 2=9,12∴b =3.答案:3三、解答题11.(2012年高考广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:+=1(a >b >0)x 2a 2y 2b 2的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上.(1)求椭圆C 1的方程;(2)设直线l 同时与椭圆C 1和抛物线C 2:y 2=4x 相切,求直线l 的方程.解:(1)由椭圆C 1的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上,可得Error!∴Error!故椭圆C 1的方程为+y 2=1.x 22(2)由题意分析,直线l 斜率存在且不为0,设其方程为y =kx +b ,由直线l 与抛物线C 2相切得Error!消y 得k 2x 2+(2bk -4)x +b 2=0,Δ1=(2bk -4)2-4k 2b 2=0,化简得kb =1.①由直线l 与椭圆C 1相切得Error!消y 得(2k 2+1)x 2+4bkx +2b 2-2=0,Δ2=(4bk )2-4(2k 2+1)(2b 2-2)=0,化简得2k 2=b 2-1.②①②联立得Error!解得b 4-b 2-2=0,∴b 2=2或b 2=-1(舍去),∴b =时,k =,b =-时,k =-.222222即直线l 的方程为y =x +或y =-x -.22222212.(2014海淀三模)已知椭圆C :+=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一x 2a 2y 2b 2内角为60°的菱形的四个顶点.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx 交椭圆C 于A ,B 两点,在直线l :x +y -3=0上存在点P ,使得△PAB 为等边三角形,求k 的值.解:(1)因为椭圆C :+=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的x 2a 2y 2b 2菱形的四个顶点.所以a =,b =1,3椭圆C 的方程为+y 2=1.x 23(2)设A (x 1,y 1),则B (-x 1,-y 1),当直线AB 的斜率为0时,AB 的垂直平分线就是y 轴,y 轴与直线l :x +y -3=0的交点为P (0,3),又因为|AB |=2,|PO |=3,3所以∠PAO =60°,所以△PAB 是等边三角形,所以直线AB 的方程为y =0,当直线AB 的斜率存在且不为0时,则直线AB 的方程为y =kx ,所以Error!化简得(3k 2+1)x 2=3,所以|x 1|=,33k 2+1则|AO |==.1+k 233k 2+13k 2+33k 2+1设AB 的垂直平分线为y =-x ,1k 它与直线l :x +y -3=0的交点记为P (x 0,y 0),所以Error!解得Error!则|PO |=,9k 2+9(k -1)2因为△PAB 为等边三角形,所以应有|PO |=|AO |,3代入得=,9k 2+9(k -1)233k 2+33k 2+1解得k =0(舍去),k =-1.综上,k =0或k =-1.第八篇 第4节一、选择题1.设P 是双曲线-=1上一点,F 1,F 2分别是双曲线左右两个焦点,若x 216y 220|PF 1|=9,则|PF 2|等于( )A .1B .17C .1或17 D .以上答案均不对解析:由双曲线定义||PF 1|-|PF 2||=8,又|PF 1|=9,∴|PF 2|=1或17,但应注意双曲线的右顶点到右焦点距离最小为c -a =6-4=2>1,∴|PF 2|=17.故选B.答案:B2.(2013年高考湖北卷)已知0<θ<,则双曲线C 1:-=1与C 2:-π4x 2sin2θy 2cos2θy 2cos2θ=1的( )x 2sin2θA .实轴长相等 B .虚轴长相等C .离心率相等 D .焦距相等解析:双曲线C 1的半焦距c 1==1,双曲线C 2的半焦距c 2=sin2θ+cos2θ=1,故选D.cos2θ+sin2θ答案:D3.(2012年高考湖南卷)已知双曲线C :-=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近x 2a 2y 2b 2线上,则C 的方程为( )A.-=1 B .-=1x 220y 25x 25y 220C.-=1 D .-=1x 280y 220x 220y 280解析:由焦距为10,知2c =10,c =5.将P (2,1)代入y =x 得a =2b .ba a 2+b 2=c 2,5b 2=25,b 2=5,a 2=4b 2=20,所以方程为-=1.故选A.x 220y 25答案:A 4.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2等于( )A. B .1435C. D .3445解析:∵c 2=2+2=4,∴c =2,2c =|F 1F 2|=4,由题可知|PF 1|-|PF 2|=2a =2,2|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 2|=2,|PF 1|=4,22由余弦定理可知cos ∠F 1PF 2==.故选C.(42)2+(22)2-422×42×2234答案:C5.设椭圆C 1的离心率为,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆513C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A.-=1 B .-=1x 242y 232x 2132y 252C.-=1 D .-=1x 232y 242x 2132y 2122解析:在椭圆C 1中,因为e =,2a =26,513即a =13,所以椭圆的焦距2c =10,则椭圆两焦点为(-5,0),(5,0),根据题意,可知曲线C 2为双曲线,根据双曲线的定义可知,双曲线C 2中的2a 2=8,焦距与椭圆的焦距相同,即2c 2=10,可知b 2=3,所以双曲线的标准方程为-=1.故选A.x 242y 232答案:A6.(2014福州八中模拟)若双曲线-=1渐近线上的一个动点P 总在平面区域x 29y 216(x -m )2+y 2≥16内,则实数m 的取值范围是( )A .[-3,3]B .(-∞,-3]∪[3,+∞)C .[-5,5] D .(-∞,-5]∪[5,+∞)解析:因为双曲线-=1渐近线4x ±3y =0上的一个动点P 总在平面区域(x -m )x 29y 2162+y 2≥16内,即直线与圆相离或相切,所以d =≥4,解得m ≥5或m ≤-5,故实数|4m |5m 的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞).选D.答案:D 二、填空题7.(2013年高考辽宁卷)已知F 为双曲线C :-=1的左焦点,P ,Q 为C 上的x 29y 216点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.解析:由题知,双曲线中a =3,b =4,c =5,则|PQ |=16,又因为|PF |-|PA |=6,|QF |-|QA |=6,所以|PF |+|QF |-|PQ |=12,|PF |+|QF |=28,则△PQF 的周长为44.答案:448.已知双曲线C :-=1(a >0,b >0)的离心率e =2,且它的一个顶点到较近焦点x 2a 2y 2b 2的距离为1,则双曲线C 的方程为________.解析:双曲线中,顶点与较近焦点距离为c -a =1,又e ==2,两式联立得a =1,c =2,ca ∴b 2=c 2-a 2=4-1=3,∴方程为x 2-=1.y 23答案:x 2-=1y 239.(2014合肥市第三次质检)已知点P 是双曲线-=1(a >0,b >0)和圆x 2a 2y 2b 2x 2+y 2=a 2+b 2的一个交点,F 1,F 2是该双曲线的两个焦点,∠PF 2F 1=2∠PF 1F 2,则该双曲线的离心率为________.解析:依题意得,线段F 1F 2是圆x 2+y 2=a 2+b 2的一条直径,故∠F 1PF 2=90°,∠PF 1F 2=30°,设|PF 2|=m ,则有|F 1F 2|=2m ,|PF 1|=m ,3该双曲线的离心率等于==+1.|F 1F 2|||PF 1|-|PF 2||2m3m -m 3答案:+1310.(2013年高考湖南卷)设F 1,F 2是双曲线C :-=1(a >0,b >0)的两个焦点.若x 2a 2y 2b 2在C 上存在一点P ,使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为________.解析:设点P 在双曲线右支上,由题意,在Rt △F 1PF 2中,|F 1F 2|=2c ,∠PF 1F 2=30°,得|PF 2|=c ,|PF 1|=c ,3根据双曲线的定义:|PF 1|-|PF 2|=2a ,(-1)c =2a ,3e ===+1.c a 23-13答案:+13三、解答题11.已知双曲线x 2-=1,过点P (1,1)能否作一条直线l ,与双曲线交于A 、B 两点,y 22且点P 是线段AB 的中点?解:法一 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上,且线段AB 的中点为(x 0,y 0),若直线l 的斜率不存在,显然不符合题意.设经过点P 的直线l 的方程为y -1=k (x -1),即y =kx +1-k .由Error!得(2-k 2)x 2-2k (1-k )x -(1-k )2-2=0(2-k 2≠0).①∴x 0==.x 1+x 22k (1-k )2-k 2由题意,得=1,k (1-k )2-k 2解得k =2.当k =2时,方程①成为2x 2-4x +3=0.Δ=16-24=-8<0,方程①没有实数解.∴不能作一条直线l 与双曲线交于A ,B 两点,且点P (1,1)是线段AB 的中点.法二 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),若直线l 的斜率不存在,即x 1=x 2不符合题意,所以由题得x -=1,x -=1,21y 2122y 22两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)-=0,(y 1+y 2)(y 1-y 2)2即2-=0,y 1-y 2x 1-x 2即直线l 斜率k =2,得直线l 方程y -1=2(x -1),即y =2x -1,联立Error!得2x 2-4x +3=0,Δ=16-24=-8<0,即直线y =2x -1与双曲线无交点,即所求直线不合题意,所以过点P (1,1)的直线l 不存在.12.(2014南京质检)中心在原点,焦点在x 轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F 1,F 2,且|F 1F 2|=2,椭圆的长半轴长与双曲线实半轴长之差为4,离心率之比为3∶7.13(1)求这两曲线方程;(2)若P 为这两曲线的一个交点,求cos ∠F 1PF 2的值.解:(1)由已知c =,13设椭圆长、短半轴长分别为a 、b ,双曲线实半轴、虚半轴长分别为m 、n ,则Error!解得a =7,m =3.∴b =6,n =2.∴椭圆方程为+=1,x 249y 236双曲线方程为-=1.x 29y 24(2)不妨设F 1、F 2分别为左、右焦点,P 是第一象限的一个交点,则|PF 1|+|PF 2|=14,|PF 1|-|PF 2|=6,∴|PF 1|=10,|PF 2|=4.又|F 1F 2|=2,13∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|==.102+42-(213)22×10×445第八篇 第5节一、选择题1.(2014银川模拟)抛物线y =2x 2的焦点坐标为( )A. B .(1,0)(12,0)C. D .(0,18)(0,14)解析:抛物线y =2x 2,即其标准方程为x 2=y ,它的焦点坐标是.故选C.12(0,18)答案:C2.抛物线的焦点为椭圆+=1的下焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为( )x 24y 29A .x 2=-4y B .y 2=-4x55C .x 2=-4yD .y 2=-4x1313解析:由椭圆方程知,a 2=9,b 2=4,焦点在y 轴上,下焦点坐标为(0,-c ),其中c ==,a 2-b 25∴抛物线焦点坐标为(0,-),5∴抛物线方程为x 2=-4y .故选A.5答案:A3.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( )A .相离 B .相交C .相切 D .不确定解析:如图所示,设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线为l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =(|AA 1|+|BB 1|)12=(|AF |+|BF |)=|AB |,故圆与抛物线准线相切.故选C.1212答案:C4.(2014洛阳高三统一考试)已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,且|AF |=3|BF |,则线段AB 的中点到该抛物线准线的距离为( )A. B .5383C. D .10103解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其中x 1>0,x 2>0,过A ,B 两点的直线方程为x =my +1,将x =my +1与y 2=4x 联立得y 2-4my -4=0,y 1y 2=-4,则由Error!解得x 1=3,x 2=,13故线段AB 的中点到该抛物线的准线x =-1的距离等于+1=.故选B.x 1+x 2283答案:B5.已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( )A. B .134C. D .5474解析:∵|AF |+|BF |=x A +x B +=3,12∴x A +x B =.52∴线段AB 的中点到y 轴的距离为=.xA +xB 254故选C.答案:C6.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( )A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞) D .[2,+∞)解析:∵x 2=8y ,∴焦点F 的坐标为(0,2),准线方程为y =-2.由抛物线的定义知|MF |=y 0+2.以F 为圆心、|FM |为半径的圆的标准方程为x 2+(y -2)2=(y 0+2)2.由于以F 为圆心、|FM |为半径的圆与准线相交,又圆心F 到准线的距离为4,故4<y 0+2,∴y 0>2.故选C.答案:C 二、填空题7.动直线l 的倾斜角为60°,且与抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.解析:设直线l 的方程为y =x +b ,3联立Error!消去y ,得x 2=2p (x +b ),3即x 2-2px -2pb =0,3∴x 1+x 2=2p =3,3∴p =,则抛物线的方程为x 2=y .323答案:x 2=y38.以抛物线x 2=16y 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为________.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8.所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.答案:x 2+(y -4)2=649.(2012年高考北京卷)在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________.解析:∵抛物线y 2=4x ,∴焦点F 的坐标为(1,0).又∵直线l 倾斜角为60°,∴直线斜率为,3∴直线方程为y =(x -1).3联立方程Error!解得Error!或Error!由已知得A 的坐标为(3,2),3∴S △OAF =|OF |·|y A |=×1×2=.121233答案:310.已知点P 是抛物线y 2=2x上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A ,则(72,4)|PA |+|PM |的最小值是________.解析:设点M 在抛物线的准线上的射影为M ′.由已知可得抛物线的准线方程为x =-,焦点F 坐标为.12(12,0)求|PA |+|PM |的最小值,可先求|PA |+|PM ′|的最小值.由抛物线的定义可知,|PM ′|=|PF |,所以|PA |+|PF |=|PA |+|PM ′|,当点A 、P 、F 在一条直线上时,|PA |+|PF |有最小值|AF |=5,所以|PA |+|PM ′|≥5,又因为|PM ′|=|PM |+,12所以|PA |+|PM |≥5-=.1292答案:92三、解答题11.若抛物线y =2x 2上的两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)关于直线l :y =x +m 对称,且x 1x 2=-,求实数m 的值.12解:法一 如图所示,连接AB ,∵A 、B 两点关于直线l 对称,∴AB ⊥l ,且AB 中点M (x 0,y 0)在直线l 上.可设l AB :y =-x +n ,由Error!得2x 2+x -n =0,∴x 1+x 2=-,x 1x 2=-.12n2由x 1x 2=-,得n =1.12又x 0==-,x 1+x 2214y 0=-x 0+n =+1=,1454即点M 为,(-14,54)由点M 在直线l 上,得=-+m ,5414∴m =.32法二 ∵A 、B 两点在抛物线y =2x 2上.∴Error!∴y 1-y 2=2(x 1+x 2)(x 1-x 2).设AB 中点M (x 0,y 0),则x 1+x 2=2x 0,k AB ==4x 0.y 1-y 2x 1-x 2又AB ⊥l ,∴k AB =-1,从而x 0=-.14又点M 在l 上,∴y 0=x 0+m =m -,14即M ,(-14,m -14)∴AB 的方程是y -=-,(m -14)(x +14)即y =-x +m -,代入y =2x 2,12得2x 2+x -=0,∴x 1x 2=-=-,∴m =.(m -12)m -122123212.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A (x 1,y 1),2B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若=+λ,求λ的值.OC → OA → OB→ 解:(1)直线AB 的方程是y =2,与y 2=2px 联立,2(x -p2)从而有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =9,5p4所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4知4x 2-5px +p 2=0可化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-2,y 2=4,22从而A (1,-2),B (4,4).22设=(x 3,y 3)=(1,-2)+λ(4,4)OC→ 22=(4λ+1,4λ-2),22即C (4λ+1,4λ-2),22所以[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),2即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.。
2024年数学九年级上册解析几何基础练习题(含答案)
2024年数学九年级上册解析几何基础练习题(含答案)试题部分一、选择题:1. 在平面直角坐标系中,点A(2, 3)关于x轴的对称点是()A. (2, 3)B. (2, 3)C. (2, 3)D. (2, 3)2. 已知点P在第二象限,且到x轴的距离是4,到y轴的距离是3,则点P的坐标是()A. (3, 4)B. (3, 4)C. (4, 3)D. (4, 3)3. 直线y=2x+1的斜率是()A. 1B. 2C. 1D. 24. 下列函数中,哪一个是一次函数?()A. y=x^2B. y=2xC. y=x^3D. y=1/x5. 在平面直角坐标系中,点A(1, 2)和点B(2, 4)所在的直线方程是()A. y=2x+4B. y=2x+4C. y=x+3D. y=x+36. 一次函数y=kx+b的图象经过一、二、四象限,则k和b的取值范围是()A. k>0, b>0B. k<0, b>0C. k>0, b<0D. k<0, b<07. 下列各点中,哪一个点不在直线y=x+3上?()A. (1, 2)B. (2, 1)C. (1, 4)D. (2, 5)8. 已知直线y=2x+1与y轴的交点坐标是(0, a),则a的值为()A. 0B. 1C. 2D. 19. 在平面直角坐标系中,两条平行线的斜率分别是2和2,则这两条直线()A. 相交B. 平行C. 重合D. 垂直10. 已知一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0, 3),且过点(1,5),则该函数的解析式为()A. y=2x+3B. y=3x+3C. y=2x+3D. y=3x+3二、判断题:1. 一次函数的图象是一条直线。
()2. 两条平行线的斜率一定相等。
()3. 一次函数y=kx+b中,当k>0时,直线必经过第一象限。
()4. 点(0, 0)是所有直线上的点。
()5. 直线y=2x+1的斜率为2,说明直线与x轴的夹角为60度。
解析几何经典练习题(含答案)
解析几何经典练习题(含答案)题目一:已知平面直角坐标系中两点A(-3,4)和B(5,-2),求直线AB的斜率和方程。
解答:直线AB的斜率可以使用斜率公式计算:斜率 = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,A的坐标为(x1, y1) = (-3, 4),B的坐标为(x2, y2) = (5, -2)。
斜率 = (-2 - 4) / (5 - (-3)) = -6 / 8 = -3/4直线AB的方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。
将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - 4 = (-3/4)(x + 3)化简得到直线AB的方程为:4y - 16 = -3x - 9整理得到标准形式方程:3x + 4y = 7答案:直线AB的斜率为 -3/4,方程为 3x + 4y = 7。
题目二:已知直线L的斜率为2,经过点A(3,-1),求直线L的方程。
解答:直线L的方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。
将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - (-1) = 2(x - 3)化简得到直线L的方程为:y + 1 = 2x - 6整理得到标准形式方程:2x - y = 7答案:直线L的方程为 2x - y = 7。
题目三:已知直线L的方程为 3x + y = 5,求直线L的斜率和经过点A (2,-1)的方程。
解答:直线L的斜率可以从方程的标准形式中直接读取:3x + y = 5将方程转化成斜截式形式:y = -3x + 5可以看出直线L的斜率为-3。
经过点A(2,-1)的直线方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。
将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - (-1) = -3(x - 2)化简得到通过点A的直线方程为:y + 1 = -3x + 6整理得到标准形式方程:3x + y = 5答案:直线L的斜率为-3,经过点A(2,-1)的方程为 3x + y = 5。
空间解析几何练习题解决空间中直线与平面的问题
空间解析几何练习题解决空间中直线与平面的问题空间解析几何是解决三维空间中的几何问题的一种方法。
在解决空间中直线与平面的问题时,我们可以利用向量和坐标等工具进行分析和计算。
下面将通过几个练习题来演示如何解决空间中直线与平面的问题。
练习题1:已知直线L:{(x,y,z)|x=a+t1m,y=b+t2n,z=c+t3p},平面P:Ax+By+Cz+D=0,其中A、B、C、D为常数,且直线L与平面P相交。
求直线L与平面P的交点坐标。
解析:直线L与平面P有交点时,交点坐标满足直线上的点同时满足平面的方程。
即将直线L的参数方程代入平面P的方程,得到一个关于参数t1、t2、t3的方程组。
解这个方程组,即可获得交点坐标。
解题步骤:1.将直线L的参数方程代入平面P的方程,得到Ax+(a+t1m)Bx+(b+t2n)Cz+(c+t3p)+D=0。
2.将方程展开,化简得到At1m+Bt2n+Ct3p+Ax+By+Cz+D=0。
3.根据参数的系数相等,得到三个方程:At1+Bt2+Ct3+A=0,Bt1+Ct2=0,Ct1=0。
4.解这个方程组,得到参数t1、t2、t3的值。
5.将参数的值代入直线L的参数方程,即可得到直线与平面的交点坐标。
练习题2:已知直线L:{(x,y,z)|x=1+t,y=2-t,z=3+2t},平面P:x-2y+z+1=0,判断直线L与平面P的关系。
解析:直线与平面的关系有三种情况,即直线在平面上、直线与平面相交、直线与平面平行。
判断直线与平面的关系,可以通过判断直线上的点是否满足平面的方程。
解题步骤:1.将直线L的参数方程代入平面P的方程,得到(1+t)-2(2-t)+(3+2t)+1=0。
2.将方程化简,得到t=0。
3.将t的值代入直线L的参数方程,得到(x,y,z)=(1,2,3)。
4.将直线上的一点代入平面P的方程,若等式成立,则直线在平面上;若不成立,则直线与平面相交。
5.将(1,2,3)代入平面P的方程,得到1-2(2)+3+1=0。
解析几何专题练习(带答案)
解析几何专题练习一、选择题 1.已知直线l 1:(k -3)x +(4-k)y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,则k 的值是A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2 2.过点(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,这样的直线有 A .1条 B .2条 C .3条 D .4条3.双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =A. 3 B .2 C .3 D .6 4.“b a =”是“直线2+=x y 与圆()()222=-+-b x a x 相切”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.椭圆31222yx+=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M在y 轴上,那么点M 的纵坐标是A .±43B .±23C .±22D .±43二、填空题 6.经过圆0222=++yx x 的圆心C ,且与直线x+y=0垂直的直线方程是___ .7.由直线2+=x y 上的点向圆()()22421x y -++= 引切线,则切线长的最小值为___. 8.若双曲线221x ky +=的离心率是2,则实数k 的值是______.9.已知圆C的参数方程为cos ,(1sin .x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 1ρθ=,则直线l 与圆C的交点的直角坐标为 .10.在平面直角坐标系中,如果x 与y 都是整数,就称点(,)x y 为整点,下列命题中正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点=+不经过任何整点②如果k与b都是无理数,则直线y kx b③直线l经过无穷多个整点,当且仅当l经过两个不同的整点=+经过无穷多个整点的充分必要条件是:k与b都是有理数④直线y kx b⑤存在恰经过一个整点的直线三、解答题11.在△ABC中,已知点A(5,-2)、B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x轴上.(1)求点C的坐标;(2)求直线MN的方程.12.求过两点A(1,4)、B(3,2),且圆心在直线y=0上的圆的标准方程.并判断点M1(2,3),M2(2,4)与圆的位置关系.13.已知圆x2+y2-4ax+2ay+20(a-1)=0.(1)求证对任意实数a,该圆恒过一定点;(2)若该圆与圆x2+y2=4相切,求a的值.14.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.(1)求抛物线方程;(2)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.15.已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10). (1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF 1⊥MF 2; (3)求△F 1MF 2的面积.16.已知直线l 过点P (1,1), 并与直线l 1:x -y+3=0和l 2:2x+y -6=0分别交于点A 、B ,若线段AB 被点P 平分,求: (1)直线l 的方程;(2)以O 为圆心且被l 截得的弦长为558的圆的方程.17.已知点A 的坐标为)4,4(-,直线l 的方程为3x +y -2=0,求: (1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标;… (2)直线l 关于点A 的对称直线l '的方程.18.已知圆221:(4)1Cx y -+=,圆222:(2)1C x y +-=,动点P到圆1C ,2C 上点的距离的最小值相等.】 (1)求点P 的轨迹方程;(2)点P 的轨迹上是否存在点Q ,使得点Q 到点(22,0)A -的距离减去点Q 到点(22,0)B 的距离的差为4,如果存在求出Q 点坐标,如果不存在说明理由.19.已知椭圆1C 、抛物线2C 的焦点均在x 轴上,1C 的中心和2C 的顶点均为原点O ,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:x3-2 42y32--422(1)求12C C 、的标准方程;(2)请问是否存在直线l 满足条件:①过2C 的焦点F ;②与1C 交不同两点,M N 、且满足OM ON ⊥?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.20.已知椭圆()22220y xC a b a b:+=1>>的离心率为63,过右顶点A 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,且(13)B --,.(1)求椭圆C 和直线l 的方程;(2)记曲线C 在直线l 下方的部分与线段AB 所围成的平面区域(含边界)为D .若曲线2222440xmx y y m -+++-=与D 有公共点,试求实数m 的最小值.参考答案一、选择题 1—5 CBAAA 二、填空题 6.x-y+1=0 7. 318.13-9. (1,1),(1,1)- 10. ①,③,⑤三、解答题11.解:(1)设点C(x ,y),由题意得5+x 2=0,3+y2=0,得x =-5,y =-3.故所求点C 的坐标是(-5,-3).(2)点M 的坐标是⎝⎛⎭⎪⎫0,-52,点N 的坐标是(1,0),直线MN 的方程是y -0-52-0=x -10-1, 即5x -2y -5=0.12. 解:根据圆的标准方程,只要求得圆心坐标和圆的半径即可.因为圆过A 、B 两点,所以圆心在线段AB 的垂直平分线上.由k AB =4-21-3=-1,AB 的中点为(2,3),故AB 的垂直平分线的方程为y -3=x -2, 即x -y +1=0.又圆心在直线y =0上, 因此圆心坐标是方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0y =0的解,即圆心坐标为(-1,0). 半径r =-1-12+0-42=20, 所以得所求圆的标准方程为(x +1)2+y 2=20.因为M 1到圆心C(-1,0)的距离为2+12+3-02=18,|M 1C|<r ,所以M 1在圆C 内;而点M 2到圆心C 的距离|M 2C|=2+12+4-02=25>20,所以M 2在圆C 外.13. 解:(1)将圆的方程整理为(x 2+y 2-20)+a(-4x +2y +20)=0,令⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-20=0,-4x +2y +20=0可得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2,所以该圆恒过定点(4,-2).(2)圆的方程可化为(x -2a)2+(y +a)2=5a 2-20a +20=5(a -2)2,所以圆心为(2a ,a),半径为5|a -2|.若两圆外切,则2a -02+a -02=2+5|a -2|,即5|a|=2+5|a -2|,由此解得a =1+55.若两圆内切,则2a 2+a 2=|2-5|a -2||,即5|a|=|2-5|a -2||,由此解得a =1-55或a =1+55(舍去).综上所述,两圆相切时,a =1-55或a =1+55.14. 解:(1)抛物线y 2=2px 的准线x =-p 2,于是,4+p2=5,∴p =2.∴抛物线方程为y 2=4x.(2)∵点A 的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2).又∵F(1,0),∴k FA =43.又MN ⊥FA ,∴k MN =-34,则FA 的方程为y =43(x -1),MN 的方程为y -2=-34x ,解方程组),1(34),432(-=-=-x y x y 得.54),58(==y x ∴N )54,58(. 15. 解:(1)由e =2⇒ca=2⇒c 2=2a 2⇒a 2=b 2.设双曲线方程为x 2-y 2=λ, 将点(4,-10)代入得:λ=6, 故所求双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)∵c 2=12,∴焦点坐标为(±23,0) 将M(3,m)代入x 2-y 2=6得:m 2=3.当m =3时,MF 1→=(-23-3,-3), MF2→=(23-3,-3)∴MF1→·MF 2→=(-3)2-(23)2+(-3)2=0, ∴MF 1⊥MF 2,当m =-3时,同理可证MF 1⊥MF 2.(3)S △F 1MF 2=12·|2c|·|m|=12·43·3=6.16. 解:(1)依题意可设A )n ,m (、)n 2,m 2(B --,则 ⎩⎨⎧=--+-=+-06)n 2()m 2(203n m , ⎩⎨⎧=+-=-023n m n m ,解得1m -=,2n =. 即)2,1(A -,又l 过点P )1,1(,易得AB 方程为03y 2x =-+.(2)设圆的半径为R ,则222)554(d R +=,其中d 为弦心距,53d=,可得5R 2=,故所求圆的方程为5yx22=+.17.解:(1)设点A ′的坐标为(x ′,y ′)。
解析几何练习题及答案
解析几何一、选择题1.已知两点A (-3,3),B (3,-1),则直线AB 的斜率是( ) B .-3D .-33解析:斜率k =-1-33--3=-33,故选D. 答案:D2.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是( ) A .1 B .-1 C .-2或-1D .-2或1解析:①当a =0时,y =2不合题意. ②a ≠0,x =0时,y =2+a . y =0时,x =a +2a,则a +2a=a +2,得a =1或a =-2.故选D. 答案:D3.两直线3x +y -3=0与6x +my +1=0平行,则它们之间的距离为( ) A .4B .21313D .71020解析:把3x +y -3=0转化为6x +2y -6=0, 由两直线平行知m =2, 则d =|1--6|62+22=71020. 故选D. 答案:D4.(2014皖南八校联考)直线2x -y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是( ) A .x +2y -1=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,直线2x -y +1=0的斜率为2,故所求直线的斜率为-2,所以所求直线的方程是y -3=-2(x -1),即2x +y -5=0.故选C.答案:C5.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )B .⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2 解析:由题意,可作直线2x +3y -6=0的图象,如图所示,则直线与x 轴、y 轴交点分别为A (3,0),B (0,2),又直线l 过定点(0,-3),由题知直线l 与线段AB 相交(交点不含端点),从图中可以看出,直线l 的倾斜角的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2.故选B.答案:B6.(2014泰安一模)过点A (2,3)且垂直于直线2x +y -5=0的直线方程为( ) A .x -2y +4=0 B .2x +y -7=0 C .x -2y +3=0D .x -2y +5=0解析:直线2x +y -5=0的斜率为k =-2, ∴所求直线的斜率为k ′=12,∴方程为y -3=12(x -2),即x -2y +4=0.答案:A 二、填空题7.过点(2,1)且在x 轴上截距与在y 轴上截距之和为6的直线方程为____________. 解析:由题意知截距均不为零. 设直线方程为x a +y b=1,由⎩⎪⎨⎪⎧a +b =6,2a +1b=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =4b =2.故所求直线方程为x +y -3=0或x +2y -4=0. 答案:x +y -3=0或x +2y -4=08.(2014湘潭质检)若过点A (-2,m ),B (m,4)的直线与直线2x +y +2=0平行,则m 的值为________.解析:∵过点A ,B 的直线平行于直线2x +y +2=0, ∴k AB =4-m m +2=-2,解得m =-8.答案:-89.若过点P (1-a,1+a )与Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值范围是________.解析:由直线PQ 的倾斜角为钝角,可知其斜率k <0, 即2a -1+a 3-1-a <0,化简得a -1a +2<0,∴-2<a <1.答案:(-2,1)10.已知k ∈R ,则直线kx +(1-k )y +3=0经过的定点坐标是________. 解析:令k =0,得y +3=0,令k =1,得x +3=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y +3=0,x +3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =-3,所以定点坐标为(-3,-3). 答案:(-3,-3) 三、解答题11.已知两直线l 1:x +y sin α-1=0和l 2:2x sin α+y +1=0,试求α的值,使(1)l 1∥l 2;(2)l 1⊥l 2.解:(1)法一 当sin α=0时,直线l 1的斜率不存在,l 2的斜率为0,显然l 1不平行于l 2.当sin α≠0时,k 1=-1sin α,k 2=-2sin α.要使l 1∥l 2,需-1sin α=-2sin α,即sin α=±22,∴α=k π±π4,k ∈Z . 故当α=k π±π4,k ∈Z 时,l 1∥l 2.法二 由l 1∥l 2,得⎩⎪⎨⎪⎧2sin 2α-1=0,1+sin α≠0,∴sin α=±22, ∴α=k π±π4,k ∈Z .故当α=k π±π4,k ∈Z 时,l 1∥l 2.(2)∵l 1⊥l 2,∴2sin α+sin α=0,即sin α=0. ∴α=k π,k ∈Z . 故当α=k π,k ∈Z 时,l 1⊥l 2.12.设直线l 1:y =k 1x +1,l 2:y =k 2x -1,其中实数k 1,k 2满足k 1k 2+2=0. (1)证明l 1与l 2相交;(2)证明l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.证明:(1)假设l 1与l 2不相交,则l 1∥l 2即k 1=k 2,代入k 1k 2+2=0,得k 21+2=0,这与k 1为实数的事实相矛盾,从而k 1≠k 2,即l 1与l 2相交.(2)法一 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x +1,y =k 2x -1解得交点P 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2k 2-k 1,k 2+k 1k 2-k 1,而2x 2+y 2=2⎝⎛⎭⎪⎫2k 2-k 12+⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+k 1k 2-k 12=8+k 22+k 21+2k 1k 2k 22+k 21-2k 1k 2=k 21+k 22+4k 21+k 22+4=1.即P (x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1上. 即l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.法二 交点P 的坐标(x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧y -1=k 1x ,y +1=k 2x ,故知x ≠0.从而⎩⎪⎨⎪⎧k 1=y -1x ,k 2=y +1x .代入k 1k 2+2=0,得y -1x ·y +1x+2=0, 整理后,得2x 2+y 2=1.所以交点P 在椭圆2x 2+y 2=1上.第八篇 第2节一、选择题1.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( )A.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1C.(x-1)2+(y-3)2=1 D.x2+(y-3)2=1解析:由题意,设圆心(0,t),则12+t-22=1,得t=2,所以圆的方程为x2+(y-2)2=1,故选A.答案:A2.(2014郑州模拟)动点P到点A(8,0)的距离是到点B(2,0)的距离的2倍,则动点P 的轨迹方程为( )A.x2+y2=32 B.x2+y2=16C.(x-1)2+y2=16 D.x2+(y-1)2=16解析:设P(x,y),则由题意可得2x-22+y2=x-82+y2,化简整理得x2+y2=16,故选B.答案:B3.(2012年高考陕西卷)已知圆C:x2+y2-4x=0,l是过点P(3,0)的直线,则( ) A.l与C相交B.l与C相切C.l与C相离D.以上三个选项均有可能解析:x2+y2-4x=0是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,而点P(3,0)到圆心的距离为d=3-22+0-02=1<2,点P(3,0)恒在圆内,过点P(3,0)不管怎么样画直线,都与圆相交.故选A.答案:A4.(2012年高考辽宁卷)将圆x2+y2-2x-4y+1=0平分的直线是( )A.x+y-1=0 B.x+y+3=0C.x-y+1=0 D.x-y+3=0解析:由题知圆心在直线上,因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选项C符合,故选C.答案:C5.(2013年高考广东卷)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是( )A.x+y-2=0 B.x+y+1=0C.x+y-1=0 D.x+y+2=0解析:与直线y=x+1垂直的直线方程可设为x+y+b=0,由x+y+b=0与圆x2+y2=1相切,可得|b|12+12=1,故b=± 2.因为直线与圆相切于第一象限,故结合图形分析知b =-2,则直线方程为x +y -2=0.故选A.答案:A6.(2012年高考福建卷)直线x +3y -2=0与圆x 2+y 2=4相交于A 、B 两点,则弦AB 的长度等于( )A .2 5B .23D .1解析:因为圆心到直线x +3y -2=0的距离d =|0+3×0-2|12+32=1,半径r =2, 所以弦长|AB |=222-12=2 3. 故选B. 答案:B 二、填空题7.(2013年高考浙江卷)直线y =2x +3被圆x 2+y 2-6x -8y =0所截得的弦长等于________.解析:圆的方程可化为(x -3)2+(y -4)2=25, 故圆心为(3,4),半径r =5. 又直线方程为2x -y +3=0, ∴圆心到直线的距离为d =|2×3-4+3|4+1=5,∴弦长为2×25-5=220=4 5. 答案:458.已知直线l :x -y +4=0与圆C :(x -1)2+(y -1)2=2,则圆C 上各点到l 的距离的最小值为________.解析:因为圆C 的圆心(1,1)到直线l 的距离为d =|1-1+4|12+-12=22,又圆半径r = 2.所以圆C 上各点到直线l 的距离的最小值为d -r = 2. 答案:29.已知圆C 的圆心在直线3x -y =0上,半径为1且与直线4x -3y =0相切,则圆C 的标准方程是________.解析:∵圆C 的圆心在直线3x -y =0上, ∴设圆心C (m,3m ).又圆C 的半径为1,且与4x -3y =0相切,∴|4m -9m |5=1, ∴m =±1,∴圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=1. 答案:(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=110.圆(x -2)2+(y -3)2=1关于直线l :x +y -3=0对称的圆的方程为________. 解析:已知圆的圆心为(2,3),半径为1.则对称圆的圆心与(2,3)关于直线l 对称,由数形结合得,对称圆的圆心为(0,1),半径为1,故方程为x 2+(y -1)2=1.答案:x 2+(y -1)2=1 三、解答题11.已知圆C :x 2+(y -2)2=5,直线l :mx -y +1=0. (1)求证:对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点;(2)若圆C 与直线相交于点A 和点B ,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.(1)证明:法一 直线方程与圆的方程联立,消去y 得(m 2+1)x 2-2mx -4=0, ∵Δ=4m 2+16(m 2+1)=20m 2+16>0, ∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点.法二 直线l :mx -y +1恒过定点(0,1),且点(0,1)在圆C :x 2+(y -2)2=5内部, ∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点. (2)解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x ,y ), 由方程(m 2+1)x 2-2mx -4=0, 得x 1+x 2=2mm 2+1, ∴x =mm 2+1.当x =0时m =0,点M (0,1), 当x ≠0时,由mx -y +1=0,得m =y -1x, 代入x =mm 2+1,得x ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫y -1x 2+1=y -1x , 化简得x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=14.经验证(0,1)也符合,∴弦AB 的中点M 的轨迹方程为x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=14.12.已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0.(1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,且|AB |=22时,求直线l 的方程.解:将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切, 则有|4+2a |a 2+1=2.解得a =-34.(2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质,得⎩⎪⎨⎪⎧|CD |=|4+2a |a 2+1,|CD |2+|DA |2=22,|DA |=12|AB |=2,解得a =-7,或a =-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0.第八篇 第3节一、选择题1.设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点.若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10解析:由方程知a =5,根据椭圆定义,|PF 1|+|PF 2|=2a =10.故选D. 答案:D2.(2014唐山二模)P 为椭圆x 24+y 23=1上一点,F 1,F 2为该椭圆的两个焦点,若∠F 1PF 2=60°,则PF 1→·PF 2→等于( )A .3B .3C .2 3D .2解析:由椭圆方程知a =2,b =3,c =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=4,|PF 1|2+|PF 2|2-4=2|PF 1||PF 2|cos 60°∴|PF 1||PF 2|=4.∴PF 1→·PF 2→=|PF 1→||PF 2→|cos 60°=4×12=2.3.(2012年高考江西卷)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为( )B .55D .5-2解析:本题考查椭圆的性质与等比数列的综合运用. 由椭圆的性质可知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c , |F 1B |=a +c ,又|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列, 故(a -c )(a +c )=(2c )2, 可得e =c a =55.故应选B. 答案:B4.(2013年高考辽宁卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为( )B .57D .67解析:|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB ||BF |cos ∠ABF =100+64-2×10×8×45=36,则|AF |=6,∠AFB =90°, 半焦距c =|FO |=12|AB |=5,设椭圆右焦点F 2, 连结AF 2,由对称性知|AF 2|=|FB |=8, 2a =|AF 2|+|AF |=6+8=14, 即a =7,则e =c a =57.故选B.5.已知椭圆E :x 2m +y 24=1,对于任意实数k ,下列直线被椭圆E 截得的弦长与l :y =kx +1被椭圆E 截得的弦长不可能相等的是( )A .kx +y +k =0B .kx -y -1=0C .kx +y -k =0D .kx +y -2=0解析:取k =1时,l :y =x +1.选项A 中直线:y =-x -1与l 关于x 轴对称,截得弦长相等. 选项B 中直线:y =x -1与l 关于原点对称,所截弦长相等. 选项C 中直线:y =-x +1与l 关于y 轴对称,截得弦长相等. 排除选项A 、B 、C ,故选D. 答案:D6.(2014山东省实验中学第二次诊断)已知椭圆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),若椭圆上存在点P ,使asin ∠PF 1F 2=csin ∠PF 2F 1,则该椭圆的离心率的取值范围为( )A .(0,2-1)B .⎝⎛⎭⎪⎫22,1D .(2-1,1)解析:由题意知点P 不在x 轴上, 在△PF 1F 2中,由正弦定理得 |PF 2|sin ∠PF 1F 2=|PF 1|sin ∠PF 2F 1,所以由a sin ∠PF 1F 2=csin ∠PF 2F 1可得a |PF 2|=c|PF 1|,即|PF 1||PF 2|=ca=e , 所以|PF 1|=e |PF 2|.由椭圆定义可知|PF 1|+|PF 2|=2a , 所以e |PF 2|+|PF 2|=2a , 解得|PF 2|=2a e +1. 由于a -c <|PF 2|<a +c ,所以有a -c <2ae +1<a +c , 即1-e <2e +1<1+e , 也就是⎩⎪⎨⎪⎧1-e 1+e <2,2<1+e2,解得2-1<e . 又0<e <1,∴2-1<e <1.故选D. 答案:D 二、填空题7.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点距离为________.解析:∵|OM |=3,∴|PF 2|=6, 又|PF 1|+|PF 2|=10, ∴|PF 1|=4. 答案:48.椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________.解析:不妨设|F 1F 2|=1, ∵直线MF 2的倾斜角为120°, ∴∠MF 2F 1=60°.∴|MF 2|=2,|MF 1|=3,2a =|MF 1|+|MF 2|=2+3, 2c =|F 1F 2|=1. ∴e =c a=2- 3. 答案:2-39.(2014西安模拟)过点(3,-5),且与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆的标准方程为________________.解析:由题意可设椭圆方程为y 225-m +x 29-m=1(m <9), 代入点(3,-5),得525-m +39-m=1, 解得m =5或m =21(舍去), ∴椭圆的标准方程为y 220+x 24=1.答案:y 220+x 24=110.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=2a ,|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,∴(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2, 即4a 2-2|PF 1||PF 2|=4c 2, ∴|PF 1||PF 2|=2b 2,∴S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|=b 2=9,∴b =3. 答案:3 三、解答题11.(2012年高考广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上.(1)求椭圆C 1的方程;(2)设直线l 同时与椭圆C 1和抛物线C 2:y 2=4x 相切,求直线l 的方程.解:(1)由椭圆C 1的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=1,b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,b 2=1.故椭圆C 1的方程为x 22+y 2=1.(2)由题意分析,直线l 斜率存在且不为0, 设其方程为y =kx +b , 由直线l 与抛物线C 2相切得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b ,y 2=4x ,消y 得k 2x 2+(2bk -4)x +b 2=0,Δ1=(2bk -4)2-4k 2b 2=0,化简得kb =1. ①由直线l 与椭圆C 1相切得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b ,x 22+y 2=1,消y 得(2k 2+1)x 2+4bkx +2b 2-2=0,Δ2=(4bk )2-4(2k 2+1)(2b 2-2)=0,化简得2k 2=b 2-1.②①②联立得⎩⎪⎨⎪⎧kb =1,2k 2=b 2-1,解得b 4-b 2-2=0, ∴b 2=2或b 2=-1(舍去), ∴b =2时,k =22,b =-2时,k =-22. 即直线l 的方程为y =22x +2或y =-22x - 2. 12.(2014海淀三模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的菱形的四个顶点.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx 交椭圆C 于A ,B 两点,在直线l :x +y -3=0上存在点P ,使得△PAB 为等边三角形,求k 的值.解:(1)因为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的菱形的四个顶点.所以a =3,b =1, 椭圆C 的方程为x 23+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),则B (-x 1,-y 1),当直线AB 的斜率为0时,AB 的垂直平分线就是y 轴,y 轴与直线l :x +y -3=0的交点为P (0,3),又因为|AB |=23,|PO |=3, 所以∠PAO =60°, 所以△PAB 是等边三角形, 所以直线AB 的方程为y =0,当直线AB 的斜率存在且不为0时, 则直线AB 的方程为y =kx ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 23+y 2=1,y =kx ,化简得(3k 2+1)x 2=3, 所以|x 1|=33k 2+1, 则|AO |=1+k233k 2+1=3k 2+33k 2+1. 设AB 的垂直平分线为y =-1kx ,它与直线l :x +y -3=0的交点记为P (x 0,y 0),所以⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +3,y =-1k x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3k k -1,y 0=-3k -1.则|PO |=9k 2+9k -12,因为△PAB 为等边三角形, 所以应有|PO |=3|AO |, 代入得9k 2+9k -12=33k 2+33k 2+1, 解得k =0(舍去),k =-1. 综上,k =0或k =-1.第八篇 第4节一、选择题1.设P 是双曲线x 216-y 220=1上一点,F 1,F 2分别是双曲线左右两个焦点,若|PF 1|=9,则|PF 2|等于( )A .1B .17C .1或17D .以上答案均不对解析:由双曲线定义||PF 1|-|PF 2||=8, 又|PF 1|=9,∴|PF 2|=1或17,但应注意双曲线的右顶点到右焦点距离最小为c -a =6-4=2>1, ∴|PF 2|=17. 故选B. 答案:B2.(2013年高考湖北卷)已知0<θ<π4,则双曲线C 1:x 2sin 2θ-y 2cos 2θ=1与C 2:y2cos 2θ-x 2sin 2θ=1的( ) A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .离心率相等D .焦距相等解析:双曲线C 1的半焦距c 1=sin 2θ+cos 2θ=1,双曲线C 2的半焦距c 2=cos 2θ+sin 2θ=1,故选D. 答案:D3.(2012年高考湖南卷)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )-y 25=1 B .x 25-y 220=1-y 220=1 D .x 220-y 280=1 解析:由焦距为10,知2c =10,c =5. 将P (2,1)代入y =b ax 得a =2b .a 2+b 2=c 2,5b 2=25,b 2=5,a 2=4b 2=20,所以方程为x 220-y 25=1.故选A.答案:A4.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2等于( )B .35D .45解析:∵c 2=2+2=4,∴c =2,2c =|F 1F 2|=4,由题可知|PF 1|-|PF 2|=2a =22, |PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 2|=22,|PF 1|=42, 由余弦定理可知cos ∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C. 答案:C5.设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )-y 232=1 B .x 2132-y 252=1 -y 242=1 D .x 2132-y 2122=1 解析:在椭圆C 1中,因为e =513,2a =26,即a =13,所以椭圆的焦距2c =10, 则椭圆两焦点为(-5,0),(5,0), 根据题意,可知曲线C 2为双曲线, 根据双曲线的定义可知, 双曲线C 2中的2a 2=8, 焦距与椭圆的焦距相同, 即2c 2=10, 可知b 2=3,所以双曲线的标准方程为x 242-y 232=1.故选A.答案:A6.(2014福州八中模拟)若双曲线x 29-y 216=1渐近线上的一个动点P 总在平面区域(x -m )2+y 2≥16内,则实数m 的取值范围是( )A .[-3,3]B .(-∞,-3]∪[3,+∞)C .[-5,5]D .(-∞,-5]∪[5,+∞)解析:因为双曲线x 29-y 216=1渐近线4x ±3y =0上的一个动点P 总在平面区域(x -m )2+y 2≥16内,即直线与圆相离或相切,所以d =|4m |5≥4,解得m ≥5或m ≤-5,故实数m的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞).选D.答案:D 二、填空题7.(2013年高考辽宁卷)已知F 为双曲线C :x 29-y 216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.解析:由题知,双曲线中a =3,b =4,c =5, 则|PQ |=16,又因为|PF |-|PA |=6, |QF |-|QA |=6,所以|PF |+|QF |-|PQ |=12, |PF |+|QF |=28, 则△PQF 的周长为44. 答案:448.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率e =2,且它的一个顶点到较近焦点的距离为1,则双曲线C 的方程为________.解析:双曲线中,顶点与较近焦点距离为c -a =1, 又e =c a=2,两式联立得a =1,c =2, ∴b 2=c 2-a 2=4-1=3,∴方程为x 2-y 23=1.答案:x 2-y 23=19.(2014合肥市第三次质检)已知点P 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)和圆x 2+y 2=a 2+b 2的一个交点,F 1,F 2是该双曲线的两个焦点,∠PF 2F 1=2∠PF 1F 2,则该双曲线的离心率为________.解析:依题意得,线段F 1F 2是圆x 2+y 2=a 2+b 2的一条直径, 故∠F 1PF 2=90°,∠PF 1F 2=30°, 设|PF 2|=m ,则有|F 1F 2|=2m ,|PF 1|=3m , 该双曲线的离心率等于|F 1F 2|||PF 1|-|PF 2||=2m3m -m=3+1.答案:3+110.(2013年高考湖南卷)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点.若在C 上存在一点P ,使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为________.解析:设点P 在双曲线右支上, 由题意,在Rt △F 1PF 2中, |F 1F 2|=2c ,∠PF 1F 2=30°, 得|PF 2|=c ,|PF 1|=3c , 根据双曲线的定义:|PF 1|-|PF 2|=2a ,(3-1)c =2a ,e =c a =23-1=3+1. 答案:3+1 三、解答题11.已知双曲线x 2-y 22=1,过点P (1,1)能否作一条直线l ,与双曲线交于A 、B 两点,且点P 是线段AB 的中点?解:法一 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上, 且线段AB 的中点为(x 0,y 0),若直线l 的斜率不存在,显然不符合题意. 设经过点P 的直线l 的方程为y -1=k (x -1), 即y =kx +1-k .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1-k ,x 2-y 22=1,得(2-k 2)x 2-2k (1-k )x -(1-k )2-2 =0(2-k 2≠0). ①∴x 0=x 1+x 22=k 1-k2-k2. 由题意,得k 1-k2-k2=1, 解得k =2.当k =2时,方程①成为2x 2-4x +3=0.Δ=16-24=-8<0,方程①没有实数解.∴不能作一条直线l 与双曲线交于A ,B 两点,且点P (1,1)是线段AB 的中点.法二 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 若直线l 的斜率不存在, 即x 1=x 2不符合题意,所以由题得x 21-y 212=1,x 22-y 222=1,两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)-y 1+y 2y 1-y 22=0,即2-y 1-y 2x 1-x 2=0, 即直线l 斜率k =2,得直线l 方程y -1=2(x -1), 即y =2x -1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,x 2-y 22=1得2x 2-4x +3=0,Δ=16-24=-8<0,即直线y =2x -1与双曲线无交点,即所求直线不合题意, 所以过点P (1,1)的直线l 不存在.12.(2014南京质检)中心在原点,焦点在x 轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F 1,F 2,且|F 1F 2|=213,椭圆的长半轴长与双曲线实半轴长之差为4,离心率之比为3∶7.(1)求这两曲线方程;(2)若P 为这两曲线的一个交点,求cos ∠F 1PF 2的值. 解:(1)由已知c =13,设椭圆长、短半轴长分别为a 、b , 双曲线实半轴、虚半轴长分别为m 、n ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -m =4,7·13a =3·13m ,解得a =7,m =3.∴b =6,n =2. ∴椭圆方程为x 249+y 236=1,双曲线方程为x 29-y 24=1.(2)不妨设F 1、F 2分别为左、右焦点,P 是第一象限的一个交点,则|PF 1|+|PF 2|=14, |PF 1|-|PF 2|=6, ∴|PF 1|=10,|PF 2|=4. 又|F 1F 2|=213,∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=102+42-21322×10×4=45.第八篇 第5节一、选择题1.(2014银川模拟)抛物线y =2x 2的焦点坐标为( ) B .(1,0)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14 解析:抛物线y =2x 2,即其标准方程为x 2=12y ,它的焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18.故选C.答案:C2.抛物线的焦点为椭圆x 24+y 29=1的下焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为( )A .x 2=-45y B .y 2=-45x C .x 2=-413yD .y 2=-413x解析:由椭圆方程知,a 2=9,b 2=4,焦点在y 轴上,下焦点坐标为(0,-c ),其中c =a 2-b 2=5,∴抛物线焦点坐标为(0,-5), ∴抛物线方程为x 2=-45y .故选A. 答案:A3.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( ) A .相离 B .相交 C .相切D .不确定解析:如图所示,设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线为l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |,故圆与抛物线准线相切.故选C.答案:C4.(2014洛阳高三统一考试)已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,且|AF |=3|BF |,则线段AB 的中点到该抛物线准线的距离为( )B .83D .10解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 其中x 1>0,x 2>0,过A ,B 两点的直线方程为x =my +1, 将x =my +1与y 2=4x 联立得y 2-4my -4=0,y 1y 2=-4,则由⎩⎪⎨⎪⎧x 1+1=3x 2+1,x 1x 2=y 214·y 224=y 1y 2216=1,解得x 1=3,x 2=13,故线段AB 的中点到该抛物线的准线x =-1的距离等于x 1+x 22+1=83.故选B.答案:B5.已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( )B .1D .74解析:∵|AF |+|BF |=x A +x B +12=3,∴x A +x B =52.∴线段AB 的中点到y 轴的距离为x A +x B 2=54. 故选C. 答案:C6.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( )A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:∵x 2=8y ,∴焦点F 的坐标为(0,2), 准线方程为y =-2.由抛物线的定义知|MF |=y 0+2.以F 为圆心、|FM |为半径的圆的标准方程为x 2+(y -2)2=(y 0+2)2.由于以F 为圆心、|FM |为半径的圆与准线相交,又圆心F 到准线的距离为4, 故4<y 0+2,∴y 0>2.故选C. 答案:C 二、填空题7.动直线l 的倾斜角为60°,且与抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.解析:设直线l 的方程为y =3x +b , 联立⎩⎨⎧y =3x +b ,x 2=2py消去y ,得x 2=2p (3x +b ), 即x 2-23px -2pb =0, ∴x 1+x 2=23p =3, ∴p =32,则抛物线的方程为x 2=3y . 答案:x 2=3y8.以抛物线x 2=16y 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为________. 解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8. 所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64. 答案:x 2+(y -4)2=649.(2012年高考北京卷)在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________.解析:∵抛物线y 2=4x , ∴焦点F 的坐标为(1,0). 又∵直线l 倾斜角为60°, ∴直线斜率为3,∴直线方程为y =3(x -1).联立方程⎩⎨⎧y =3x -1,y 2=4x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=13,y 1=-233,或⎩⎨⎧x 2=3,y 2=23,由已知得A 的坐标为(3,23), ∴S △OAF =12|OF |·|y A |=12×1×23= 3.答案:310.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫72,4,则|PA |+|PM |的最小值是________.解析:设点M 在抛物线的准线上的射影为M ′.由已知可得抛物线的准线方程为x =-12,焦点F 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0. 求|PA |+|PM |的最小值,可先求|PA |+|PM ′|的最小值. 由抛物线的定义可知,|PM ′|=|PF |,所以|PA |+|PF |=|PA |+|PM ′|,当点A 、P 、F 在一条直线上时, |PA |+|PF |有最小值|AF |=5, 所以|PA |+|PM ′|≥5, 又因为|PM ′|=|PM |+12,所以|PA |+|PM |≥5-12=92.答案:92三、解答题11.若抛物线y =2x 2上的两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)关于直线l :y =x +m 对称,且x 1x 2=-12,求实数m 的值.解:法一 如图所示,连接AB , ∵A 、B 两点关于直线l 对称,∴AB ⊥l ,且AB 中点M (x 0,y 0)在直线l 上. 可设l AB :y =-x +n ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +n ,y =2x 2,得2x 2+x -n =0,∴x 1+x 2=-12,x 1x 2=-n 2.由x 1x 2=-12,得n =1.又x 0=x 1+x 22=-14, y 0=-x 0+n =14+1=54,即点M 为⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,54, 由点M 在直线l 上,得54=-14+m ,∴m =32.法二 ∵A 、B 两点在抛物线y =2x 2上.∴⎩⎪⎨⎪⎧y 1=2x 21,y 2=2x 22,∴y 1-y 2=2(x 1+x 2)(x 1-x 2). 设AB 中点M (x 0,y 0), 则x 1+x 2=2x 0,k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4x 0. 又AB ⊥l ,∴k AB =-1,从而x 0=-14.又点M 在l 上, ∴y 0=x 0+m =m -14,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,m -14,∴AB 的方程是y -⎝ ⎛⎭⎪⎫m -14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +14,即y =-x +m -12,代入y =2x 2,得2x 2+x -⎝ ⎛⎭⎪⎫m -12=0,∴x 1x 2=-m -122=-12,∴m =32.12.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值. 解:(1)直线AB 的方程是y =22⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4知4x 2-5px +p 2=0可化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42).设OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42) =(4λ+1,42λ-22), 即C (4λ+1,42λ-22), 所以[22(2λ-1)]2=8(4λ+1), 即(2λ-1)2=4λ+1, 解得λ=0或λ=2.。
解析几何练习题解决空间中直线与曲线的问题
解析几何练习题解决空间中直线与曲线的问题空间中的直线与曲线问题在解析几何中是常见的。
通过适当的分析与解答,可以帮助我们更好地理解空间中的几何特性,并提供准确的解决方案。
本文将通过几个练习题来解析空间中直线与曲线的问题。
练习题一:已知空间曲线C的方程为 x = t^2, y = t+1, z = t^3。
其中t为参数。
求C上的一条切线方程,并求该切线与平面z=2的交点坐标。
解析:首先我们需要求得曲线C上的一点,该点为曲线上任意一点,可以取参数t=1,代入曲线方程得到点P(1,2,1)。
然后我们需要求得曲线C上的切向量。
将参数t带入曲线的导数值即可得到切向量。
曲线对应的切向量为 C'(t) = (2t, 1, 3t^2)。
取t=1,得到切向量为(2, 1, 3)。
接下来,我们利用点P和切向量求得切线的方程。
切线的方程可以表示为 (x,y,z) = (1,2,1) + s(2,1,3),其中s为参数。
将该方程与平面z=2相交,可以得到交点的坐标。
代入切线方程得到 1 + 2s = 2,解方程得到s=0.5。
将s的值代入切线方程,得到交点坐标为 (x,y,z) = (1,2,1) + 0.5(2,1,3) = (2,2.5,2.5)。
综上所述,曲线C上的一条切线方程为 (x,y,z) = (1,2,1) + s(2,1,3),该切线与平面z=2的交点坐标为 (x,y,z) = (2,2.5,2.5)。
练习题二:已知空间曲线C的参数方程为 x = cos(t), y = sin(t), z = t。
其中t为参数。
求曲线C上与平面x=1垂直的切线方程。
解析:首先,我们需要求得曲线C上与平面x=1垂直的切线的切向量。
由于该切线与平面垂直,切向量可由曲线在该点的法向量叉乘平面的法向量得到。
曲线的法向量为 C'(t) = (-sin(t), cos(t), 1),平面x=1的法向量为 (1, 0, 0)。
平面解析几何-多选题练习
9.(2024·石家庄调研)已知双曲线 C:x42-y52=1,F1,F2 为 C 的左、右焦点,则( BC )
A.双曲线4+x2m-5+y2m=1(m>0)和 C 的离心率相等
B.若 P 为 C 上一点,且∠F1PF2=90°,则△F1PF2 的周长为 6+2 14
C.若
C
上存在四个点
P
使得
PF1⊥PF2,则
C
的离心率的取值范围是0,
2 2
D.若|PF1|≤2b 恒成立,则 C 的离心率的取值范围为0,53
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
解析 对于 A,设 P(x0,y0),则xa202+by202=1, ∵e=ac=12,∴a=2c,∴a2=34b2, ∴∴43kxbP20A21+·kbyPA202=2=1y,0x-∴0 b3·yx020x++0 b4=y20=y20-x420bb22,=b2-34xx2020-b2=-34,故 A 错误; 对于 B,若 PF1⊥PF2,则|PF1|+|PF2|=2a,|PF1|2+|PF2|2=4c2, ∴|PF1|·|PF2|=2b2,则△PF1F2 的面积为12·|PF1|·|PF2|=b2,故 B 正确; 对于 C,若 C 上存在四个点 P 使得 PF1⊥PF2,
则a2≥2b2,所以选项AC满足.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
4.已知 F1,F2 分别是双曲线 C:y2-x2=1 的上、下焦点,点 P 是其一条渐近线
上一点,且以线段 F1F2 为直径的圆经过点 P,则( ACD )
A.双曲线 C 的渐近线方程为 y=±x B.以 F1F2 为直径的圆的方程为 x2+y2=1 C.点 P 的横坐标为±1 D.△PF1F2 的面积为 2 解析 等轴双曲线C:y2-x2=1的渐近线方程为y=±x,故A正确; 由双曲线的方程可知|F1F2|=2 2, 所以以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=2,故B错误; 设点P(x0,y0),因为点P是双曲线C的一条渐近线上一点,
专题16解析几何(练习)
专题16 解析几何(练习卷)一、填空题1、设A 、B ∈R ,A ≠B ,且A ·B ≠0,则方程Bx -y +A =0和方程Ax 2-By 2=AB 在同一坐标系下的图象大致是 __________.2、过两直线x +3y -10=0和y =3x 的交点,并且与原点距离为1的直线方程为________.3、已知实数y x ,满足01422=+-+x y x ,则x y 的最大值为 .4、斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1交于不同两点A 、B ,则|AB |的最大值为_________. 5、当且仅当m r n ≤≤时,两圆2249x y +=与22268250(0)x y x y r r +--+-=>有公共点,则n m -的值为 .6、与圆22(2)1x y +-=相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有____条.7、由椭圆x 22+y 2=1的左焦点作倾斜角为45°的直线l 交椭圆于A ,B 两点,O 为坐标原点,则OA →·OB →=_____.8、抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,其准线与双曲线22133x y -=相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p=___________.9、已知直线l 与椭圆x 2+2y 2=2交于P 1、P 2两点,线段P 1、P 2 的中点为P ,设直线l 的斜率为k 1(k 1≠0),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2的值等于________.10、函数y =a 2x -2(a >0,a ≠1)的图象恒过点A ,若直线l :mx +ny -1=0经过点A ,则坐标原点O 到直线l 的距离的最大值为________.11、已知F 1、F 2分别为双曲线C :x 29-y 227=1的左、右焦点,点A ∈C ,点M 的坐标为(2,0),AM 为∠F 1AF 2的平分线,则AF 2=________.12、点P 的坐标(,)x y 满足41x y y x x +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,过点P 的直线l 与圆22:14C x y +=相交于A 、B 两点,则AB 的最小值是__________.13、抛物线22y px =(p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则||||MN AB 的最大值______. 14、已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),M ,N 是双曲线上关于原点对称的两点,P 是双曲线上的动点,且直线PM ,PN 的斜率分别为k 1,k 2,k 1k 2≠0,若|k 1|+|k 2|的最小值为1,则双曲线的离心率为________.二、解答题15、已知两直线l 1:ax -by +4=0,l 2:(a -1)x +y +b =0.求分别满足下列条件的a ,b 的值.(1)直线l 1过点(-3,-1),并且直线l 1与l 2垂直;(2)直线l 1与直线l 2平行,并且坐标原点到l 1,l 2的距离相等.16、在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2-12x +32=0的圆心为Q ,过点P (0,2)且斜率为k 的直线与圆Q 相交于不同的两点A ,B .(1)求k 的取值范围;(2)是否存在常数k ,使得向量OA + OB 与 PQ 共线?如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.17、已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),实半轴长为 3.(1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 的左支交于A ,B 两点,求k 的取值范围;(3)在(2)的条件下,线段AB 的垂直平分线l 0与y 轴交于M (0,b ),求b 的取值范围18、设F 为抛物线px y 22= (0>p )的焦点,,,R S T 为该抛物线上三点,若0=++FT FS FR 6=++(Ⅰ)求抛物线22y px =的方程;(Ⅱ)M 点的坐标为(m ,0)其中0>m,过点F 作斜率为1k 的直线与抛物线交于A 、B 两点,A 、B 两点的横坐标均不为m ,连结AM 、BM 并延长交抛物线于C 、D 两点,设直线CD 的斜率为2k .若421=k k ,求m 的值.19、已知定点(3,0)G -,S 是圆22:(3)72C x y -+=(C 为圆心)上的动点,SG 的垂直平分线与SC 交于点E .设点E 的轨迹为M.(1)求M 的方程;(2)是否存在斜率为1的直线l ,使得直线l 与曲线M 相交于A ,B 两点,且以AB 为直径的圆恰好经过原点?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.20、已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1经过点(0,3),离心率为12,直线l 经过椭圆C 的右焦点F 交椭圆于A 、B 两点,点A 、F 、B 在直线x =4上的射影依次为D 、K 、E .(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 交y 轴于点M ,且MA →=λAF →,MB →=μBF →,当直线l 的倾斜角变化时,探求λ+μ的值是否为定值?若是,求出λ+μ的值;否则,说明理由;(3)连结AE 、BD ,试探索当直线l 的倾斜角变化时,直线AE 与BD 是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由.。
高考数学解析几何专题练习及答案解析版
高考数学解析几何专题练习解析版82页1.一个顶点的坐标()2,0,焦距的一半为3的椭圆的标准方程是( ) A. 19422=+y x B. 14922=+y x C. 113422=+y x D. 141322=+y x2.已知双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,过左焦点F 1双曲线的右支于点P ,且y 轴平分线段F 1P ,则双曲线的离心率是( ) A .3 B .32+C . 31+D . 323.已知过抛物线y 2=2px (p>0)的焦点F 的直线x -my+m=0与抛物线交于A ,B 两点,且△OAB (O 为坐标原点)的面积为,则m 6+ m 4的值为( ) A .1B . 2C .3D .44.若直线经过(0,1),(3,4)A B 两点,则直线AB 的倾斜角为 A .30o B . 45o C .60o D .120o5.已知曲线C 的极坐标方程ρ=2θ2cos ,给定两点P(0,π/2),Q (-2,π),则有 ( )(A)P 在曲线C 上,Q 不在曲线C 上 (B)P 、Q 都不在曲线C 上 (C)P 不在曲线C 上,Q 在曲线C 上 (D)P 、Q 都在曲线C 上 6.点M 的直角坐标为)1,3(--化为极坐标为( ) A .)65,2(π B .)6,2(π C .)611,2(π D .)67,2(π7.曲线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数),则曲线是( ) A 、线段 B 、直线 C 、圆 D 、射线 8.点(2,1)到直线3x-4y+2=0的距离是( ) A .54 B .45C .254 D .4259. 圆06422=+-+y x y x 的圆心坐标和半径分别为( )A.)3,2(-、13B.)3,2(-、13C.)3,2(--、13D.)3,2(-、1310.椭圆12222=+b y x 的焦点为21,F F ,两条准线与x 轴的交点分别为M 、N ,若212F F MN ≤,则该椭圆离心率取得最小值时的椭圆方程为 ( )A.1222=+y x B. 13222=+y x C.12222=+y x D.13222=+y x 11.过双曲线的右焦点F 作实轴所在直线的垂线,交双曲线于A ,B 两点,设双曲线的左顶点M ,若MAB ∆是直角三角形,则此双曲线的离心率e 的值为 ( )A .32B .2C .2D .312.已知)0(12222>>=+b a by ax ,N M ,是椭圆上关于原点对称的两点,P 是椭圆上任意一点且直线PN PM ,的斜率分别为21,k k ,021≠k k ,则21k k +的最小值为1,则椭圆的离心率为( ). (A)22 (B) 42 (C) 23 (D)43 13.设P 为双曲线11222=-y x 上的一点,F 1、F 2是该双曲线的两个焦点,若2:3:21=PF PF ,则△PF 1F 2的面积为( )A .36B .12C .123D .2414.如果过点()m P ,2-和()4,m Q 的直线的斜率等于1,那么m 的值为( ) A .4B .1C .1或3D .1或415.已知动点(,)P x y 在椭圆2212516x y +=上,若A 点坐标为(3,0),||1AM =u u u u r ,且0PM AM ⋅=u u u u r u u u u r则||PM u u u u r 的最小值是( )A .2B .3C .2D .3 16.直线l 与抛物线交于A,B 两点;线段AB 中点为,则直线l 的方程为A 、B 、、C 、D 、17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>3过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =u u u r u u u r,则k =( )(A )1 (B 2 (C 3 (D )218.圆22(2)4x y ++=与圆22(2)(1)9x y -+-=的位置关系为( )A.内切B.相交C.外切D.相离19.已知点P 在定圆O 的圆内或圆周上,动圆C 过点P 与定圆O 相切,则动圆C 的圆心轨迹可能是( ) (A)圆或椭圆或双曲线 (B)两条射线或圆或抛物线 (C)两条射线或圆或椭圆 (D)椭圆或双曲线或抛物线20.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) A .[6π,3π) B .(6π,2π) C .(3π,2π) D .[6π,2π] 21.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( )A .23B .32 C .32- D . 23- 22.已知点()()0,0,1,1O A -,若F 为双曲线221x y -=的右焦点,P 是该双曲线上且在第一象限的动点,则OA FP uu r uu r⋅的取值范围为( )A .()21,1- B .()21,2- C .()1,2 D .()2,+∞23.若b a ,满足12=+b a ,则直线03=++b y ax 过定点( ).A ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,61 B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-61,21 C .⎪⎭⎫ ⎝⎛61,21 .D ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,6124.双曲线1922=-y x 的实轴长为 ( ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 125.已知F 1 、F 2分别是双曲线1by a x 2222=-(a>0,b>0)的左、右焦点,P 为双曲线上的一点,若︒=∠9021PF F ,且21PF F ∆的三边长成等差数列,则双曲线的离心率是( )A .2B . 3C . 4D . 526.过A(1,1)、B(0,-1)两点的直线方程是( )A.B.C.D.y=x27.抛物线x y 122=上与焦点的距离等于6的点横坐标是( )A .1B .2 C.3 D.428.已知圆22:260C x y x y +-+=,则圆心P 及半径r 分别为 ( ) A 、圆心()1,3P ,半径10r =; B 、圆心()1,3P ,半径10r =;C 、圆心()1,3P -,半径10r =;D 、圆心()1,3P -,半径10r =。
解析几何向量积练习题
解析几何向量积练习题一、基础题1. 已知向量a = (2, 3),向量b = (4, 1),求向量a与向量b 的向量积。
2. 计算向量a = (1, 2, 3)与向量b = (2, 3, 1)的向量积。
3. 已知向量a = (3, 4, 5),向量b = (2, 1, 4),求向量a与向量b的向量积的模。
4. 已知向量a = (2, 1, 3),向量b = (4, 5, 2),求向量a与向量b的向量积的方向。
5. 判断向量a = (1, 2, 3)与向量b = (2, 1, 4)是否垂直。
二、进阶题6. 已知向量a = (x, y),向量b = (y, x),求向量a与向量b 的向量积。
7. 设向量a = (2, 3, 4),向量b = (4, 3, 2),求向量a与向量b的向量积,并判断其与向量a是否垂直。
8. 已知向量a = (3, 4, 5),向量b = (2, 1, 4),求向量a与向量b的向量积在x轴、y轴和z轴上的分量。
9. 设向量a = (cosα, sinα),向量b = (sinα, cosα),求向量a与向量b的向量积的模。
10. 已知向量a = (2t, t^2),向量b = (t, 3t^2),求向量a与向量b的向量积,并讨论t为何值时,向量积为零。
三、综合题11. 在空间直角坐标系中,已知点A(1, 2, 3),点B(4, 1, 2),点C(3, 5, 2),求向量AB与向量AC的向量积。
12. 已知向量a = (2, 3, 4),向量b = (4, 3, 2),向量c = (1, 2, 3),求向量a、向量b和向量c的混合积。
13. 设向量a = (x, y, z),向量b = (y, z, x),向量c = (z, x, y),求向量a、向量b和向量c的混合积。
14. 已知向量a = (2, 1, 3),向量b = (4, 5, 2),求向量a与向量b的向量积,并求该向量积与向量a的夹角。
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平面解析几何综合练习
一、选择题
1、直线经过原点和点(-1,1),则它的倾斜角为( ) A 、4π B 、43π C、4π或45π D 、4
π- 2、两条直线0122=--y x 和 04=-+y x 的夹角的正弦值为( )
A 、2
2 B 、1010 C 、1010
3 D 、510 3、已知M 分的比为3
1,则点D 分的比为( ) A 、41 B 、43 C、3
4 D 、34- 4、已知椭圆的长轴是短轴的两倍,则它的离心率为( ) A 、43 B 、23 C、2
2 D 、21 5、直线01=-+y x 与圆0222=++x y x 的位置关系是( )
A 、相切
B 、相离 C、相交且过圆心 D 、相交但不过圆心 6、00=≠=B ,
C A 是二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的( )
A 、充分而非必要条件
B 、必要而非充分条件
C 、充要条件
D 、以上均不对
7、已知21F F 、是椭圆116
252
2=+y x 的两个焦点,过1F 的直线与椭圆交于A、B 两点,则2ABF ∆的周长是( )
A 、20
B 、16 C、12 D 、10
8、双曲线14522=-y x 上一点P 到一条准线的距离为3
5,则P 到另一条准线的距离为( )
A 、3
B 、4
17 C、5 D 、6 9、到两坐标轴距离之和等于1的点的轨迹方程为( )
A 、1=+y x
B 、1±=+y x C、1=+|y x | D 、1=+|y ||x |
10、一直线与双曲线122
22=-b
y a x 的公共点的个数最多有( ) A 、2个 B 、3个 C 、4个 D 、1个
11、直线01223=+-y x 关于y 轴对称的直线方程为( )
A 、01223=-+y x
B 、01223=++y x C、01223=--y x D 、01223=+-y x
12、焦点在()02,-,顶点在()02,的抛物线方程为( )
A 、()2162+=x y
B 、()2162-=x y
C 、()2162+-=x y
D 、()2162--=x y
二、填空题
13、若直线0234=--y x 与圆01242222=-++-+a y ax y x 有两个交点,则a 的取值范围为______________________。
14、若直线l 过点()21,,且它的倾斜角是直线012=--y x 的倾斜角的两倍,则直线l 的方程为______________。
15、直线()332=++y a ax 和 ()()2321=++-y a x a 互相垂直,则 =a ____________________。
16、渐近线为x y 2
1±=,且过点()
73-,的双曲线的标准方程为___________________。
17、若抛物线x y =2上一P 到()13,A 与焦点的距离之和最小,则P 点的坐标为_____________________。
18、1F 为椭圆19
252
2=+y x 的右焦点,AB 为过原点的弦,则1ABF ∆的面积的最大值为_____________________。
三、解答题
19、已知直线l 过点()20-,M ,且与直线0=-y x 平行,求l 与坐标轴围成的三角形的面积。
20、求过点()00,O 和点()31,P ,且圆心在直线2+=x y 上的圆的方程。
21、双曲线1982
2=-y x 的弦AB 被点()31,P 平分,求弦
AB 所在的直线
方程。
22、已知椭圆()012222>>=+b a b y a x 的离心率为2
2,它与直线3+=x y 相交所得弦长为4,求椭圆的标准方程。
23、已知点()02A ,是焦点在x 轴上的双曲线12
2=-n
y m x 上的一点。
(1)若N n ∈,双曲线的离心率2
6<e ,求双曲线的方程。
(2)过(1)中双曲线的右焦点作直线l ,该直线与双曲线交于A 、B 两点,设弦长|AB|=4,求直线l 的方程。
24、过原点作直线l 交抛物线()142-=x y 于21P ,P 两点,F 为抛物线的焦点。
(1)若直线l 过点()12,A ,求弦21P ,P 的中点P 的坐标。
(2)若21FP FP ⊥,求直线l 的斜率k 的值。
(3)若以21P P 为直径的圆过F ,求此圆的方程。