高中数学解析几何大题专项练习.doc
高中数学解析几何测试题(答案版)
高中数学解析几何测试题(答案版)高中数学解析几何测试题(答案版)第一部分：平面解析几何1. 已知平面P1：2x + 3y - 4 = 0和平面P2：5x - 7y + 2z + 6 = 0，求平面P1和平面P2的夹角。
解析：首先，我们需要根据平面的一般式方程确定法向量。
对于平面P1，法向量为(n1, n2, n3) = (2, 3, 0)，对于平面P2，法向量为(n4, n5,n6) = (5, -7, 2)。
根据向量的内积公式，平面P1和平面P2的夹角θ可以通过以下公式计算：cosθ = (n1 * n4 + n2 * n5 + n3 * n6) / √[(n1^2 + n2^2 + n3^2) * (n4^2 + n5^2 + n6^2)]代入数值计算，得到cosθ ≈ 0.760，因此夹角θ ≈ 40.985°。
2. 已知四边形ABCD的顶点坐标为A(1, 2, 3)，B(4, 5, 6)，C(7, 8, 9)和D(10, 11, 12)，判断四边形ABCD是否为平行四边形，并说明理由。
解析：要判断四边形ABCD是否为平行四边形，我们需要比较四边形的对角线的斜率。
四边形ABCD的对角线分别为AC和BD。
根据两点间距离公式，我们可以计算出AC的长度为√99，BD的长度为√99。
同时，我们还需要计算坐标向量AC = (6, 6, 6)和坐标向量BD = (9, 9, 9)。
由于AC和BD的长度相等，且坐标向量AC与坐标向量BD的比值为1∶1∶1，因此四边形ABCD是一个平行四边形。
第二部分：空间解析几何3. 已知直线L1：(x - 1) / 2 = y / 3 = (z + 2) / -1和直线L2：(x - 4) / 3= (y - 2) / 1 = (z + 6) / 2，判断直线L1和直线L2是否相交，并说明理由。
解析：为了判断直线L1和直线L2是否相交，我们可以通过解方程组的方法来求解交点。
高中数学解析几何大题(附有答案及详解)
47． 已知椭圆E ：()222210x y a b a b +=>>，其短轴为2．（1）求椭圆E 的方程；（2）设椭圆E 的右焦点为F ，过点()2,0G 作斜率不为0的直线交椭圆E 于M ，N 两点，设直线FM 和FN 的斜率为1k ，2k ，试判断12k k +是否为定值，若是定值，求出该定值；若不是定值，请说明理由．48． 如图，椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>⎛ ⎝⎭，P 为椭圆上的一动点.（1）求椭圆C 的方程；（2）设圆224:5O x y +=，过点P 作圆O 的两条切线1l ，2l ，两切线的斜率分别为1k ，2k . ①求12k k 的值；①若1l 与椭圆C 交于P ，Q 两点，与圆O 切于点A ，与x 轴正半轴交于点B ，且满足OPA OQB S S =△△，求1l 的方程.49． 已知椭圆E ：22221x y a b +=（a ＞b ＞0）的左、右焦点分別为12,F F ，离心率为e =左焦点1F 作直线1l 交椭圆E 于A ，B 两点，2ABF 的周长为8. （1）求椭圆E 的方程；（2）若直线2l ：y =kx +m (km <0)与圆O ：221x y +=相切，且与椭圆E 交于M ，N 两点，22MF NF +是否存在最小值？若存在，求出22MF NF +的最小值和此时直线2l 的方程.50． 已知动点M 与两个定点()0,0O ，()3,0A 的距离的比为12，动点M 的轨迹为曲线C .（1）求C 的轨迹方程，并说明其形状；（2）过直线3x =上的动点()()3,0P p p ≠分别作C 的两条切线PQ 、PR （Q 、R 为切点），N 为弦QR 的中点，直线l ：346x y +=分别与x 轴、y 轴交于点E 、F ，求NEF 的面积S的取值范围.51． 在平面直角坐标系xOy 中，已知直线l ：20x y ++=和圆O ：221x y +=，P 是直线l 上一点，过点P 作圆C 的两条切线，切点分别为A ，B . （1）若PA PB ⊥，求点P 的坐标； （2）求线段PA 长的最小值；（3）设线段AB 的中点为Q ，是否存在点T ，使得线段TQ 长为定值？若存在，求出点T ；若不存在，请说明理由.52． 已知以1C 为圆心的圆221:1C x y +=.（1）若圆222:(1)(1)4C x y -+-=与圆1C 交于,M N 两点，求||MN 的值；（2）若直线:l y x m =+和圆1C 交于,P Q 两点，若132PC PQ ⋅=，求m 的值. 53． 已知圆()22:21M x y +-=，点P 是直线:20l x y +=上的一动点，过点P 作圆M 的切线P A ，PB ，切点为A ，B ．（1）当切线P A P 的坐标；（2）若PAM △的外接圆为圆N ，试问：当P 运动时，圆N 是否过定点？若存在，求出所有的定点的坐标；若不存在，请说明理由； （3）求线段AB 长度的最小值．54． 已知圆22:2O x y +=，直线:2l y kx =-．（1）若直线l 与圆O 交于不同的两点,A B ，当90AOB ∠=︒时，求实数k 的值；（2）若1,k P =是直线l 上的动点，过P 作圆O 的两条切线PC 、PD ，切点为C 、D ，试探究：直CD 是否过定点．若存在，请求出定点的坐标；否则，说明理由．55． 在平面直角坐标系xOy中，(A，B ，C 是满足π3ACB ∠=的一个动点． （1）求ABC 垂心H 的轨迹方程；（2）记ABC 垂心H 的轨迹为Γ，若直线l ：y kx m =+（0km ≠）与Γ交于D ，E 两点，与椭圆T ：2221x y +=交于P ，Q 两点，且||2||DE PQ =，求证：||k > 56． 平面上一动点C的坐标为),sin θθ.（1）求点C 轨迹E 的方程；（2）过点()11,0F -的直线l 与曲线E 相交于不同的两点,M N ，线段MN 的中垂线与直线l 相交于点P ，与直线2x =-相交于点Q .当MN PQ =时，求直线l 的方程.答案及解析47．（1）2212x y +=；（2）是定值，该定值为0．【分析】（1）依题意求得,a b ，进而可得椭圆E 的方程；（2）设直线MN 的方程为()()20y k x k =-≠，与椭圆E 方程联立，利用韦达定理和斜率公式即可求得12k k +的值. 【详解】（1）由题意可知：22b =，1b =，椭圆的离心率c e a ==a =①椭圆E 的标准方程：2212x y +=；（2）设直线MN 的方程为()()20y k x k =-≠．22(2)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去y 整理得：()2222128820k x k x k +-+-=．设()11,M x y ，()22,N x y ， 则2122812k x x k +=+，21228212k x x k -=+，()()()1212121212121212222211111k x k x y y x x k k k x x x x x x x x ⎡⎤--+-+=+=+=-⎢⎥-----++⎢⎥⎣⎦222222228242122208282111212k k k k k k k k k k ⎡⎤-⎢⎥⎛⎫-+=-=-=⎢⎥ ⎪--⎝⎭⎢⎥-+⎢⎥++⎣⎦． ①120k k +=为定值．【点睛】关键点点睛：第（2）问的关键点是：得出()12121212221x x k k k x x x x ⎡⎤+-+=-⎢⎥-++⎢⎥⎣⎦.48．（1）2214x y +=；（2）①14- ；①yy =+【分析】（1）根据已知条件结合222c a b =-列关于,a b 的方程，解方程即可求解；（2）①设()00,P x y ，切线:l 00()y y k x x -=-，利用圆心到切线的距离列方程，整理为关于k 的二次方程，计算两根之积结合点P 在椭圆上即可求12k k ；①由OPA OQB S S =△△可得PA BQ =，可转化为A B P Q x x x x +=+，设1l ：y kx m =+，与椭圆联立可得P Q x x +，再求出A x 、B x ，即可求出k 的值，进而可得出m 的值，以及1l 的方程. 【详解】（1）因为22222234c a b e a a -===，所以2a b =，因为点⎛ ⎝⎭在椭圆上，所以221314a b +=即2213144b b +=， 解得：1b =，2a =，所以椭圆方程为：2214x y +=；（2）①设()00,P x y ，切线:l 00()y y k x x -=-即000kx y y kx -+-= 圆心()0,0O到切线的距离d r ==整理可得：2220000442055x k x y k y ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭，所以2020122200441451544455x y k k x x ⎛⎫-- ⎪-⎝⎭===---，①因为OPA OQB S S =△△所以PA BQ =，所以A P Q B x x x x -=-，所以A B P Q x x x x +=+， 设切线为1:l y kx m =+，由2244y kx m x y =+⎧⎨+=⎩可得：()222418440k x kmx m +++-= 所以2841P Q kmx x k -+=+， 令0y =可得B mx k=-，设(),A A A x kx m +， 则1A OA A kx m k x k +==-，所以21A km x k -=+， 所以228411P Q km m kmx x k k k --+==-+++， 整理可得：()()()2222814121k k k k +=++，所以221k =，解得：k =， 因为圆心()0,0O 到1:l y kx m =+距离d ，所以mm =，因为0B mx k=->，所以当k =m =k =时，m =；所以所求1l的方程为y =或y = 【点睛】思路点睛：圆锥曲线中解决定值、定点的方法（1）从特殊入手，求出定值、定点、定线，再证明定值、定点、定线与变量无关； （2）直接计算、推理，并在计算、推理的过程中消去变量是此类问题的特点，设而不求的方法、整体思想和消元思想的运用可以有效的简化运算.49．（1）2214x y +=；（2）最小值为2，0x =或0x +-=.【分析】(1)由椭圆定义结合已知求出a ，半焦距c 即可得解；(2)由直线2l 与圆O 相切得221m k =+，联立直线2l 与椭圆E 的方程消去y ，借助韦达定理表示出22MF NF +，利用函数思想方法即可作答. 【详解】（1）依题意，结合椭圆定义知2ABF 的周长为4a ，则有4a =8，即a =2，又椭圆的离心率为c e a =c =2221b a c =-=， 所以椭圆E 的方程为2214x y +=；（2）因直线2l ：y =kx +m (km <0)与圆O ：221x y +=1=，即221m k =+，设()()()112212,,,,2,2M x y N x y x x ≤≤，而点M 在椭圆E 上，则221114x y +=，即221114x y =-，又2F ，21|2|MF x =-=12x -，同理222NF x =，于是得)22124MF NF x x +=+， 由2214y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得：()222148440k x kmx m +++-=，显然Δ0>，则122814km x x k +=-+， 又km <0，且221m k =+，因此得1228||14km x x k +=+令2411t k =+≥，则12x x +=113t =，即t =3时等号成立，于是得22MF NF +存在最小值，且)221242MF NF x x +=+≥，22MF NF +的最小值为2，由2221413m k k ⎧=+⎨+=⎩，且km <0，解得k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 所以所求直线2l的方程为y x =y x =0x =或0x +=.【点睛】关键点睛：解决直线与椭圆的综合问题时，要注意：(1)观察应用题设中的每一个条件，明确确定直线、椭圆的条件；(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力，重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题． 50．（1）()2214x y ++=，曲线C 是以1,0为圆心，半径为2的圆；（2）5542⎡⎤⎢⎥⎣⎦，.【分析】（1）设出动点M 坐标，代入距离比关系式，化简方程可得；（2）先求切点弦方程，再根据切点弦过定点及弦中点性质得出N 点轨迹，然后求出动点N 到定直线EF 的距离最值，最后求出面积最值.切点弦方程的求法可用以下两种方法.法一：由两切点即为两圆公共点，利用两圆相交弦方程（两圆方程作差）求出切点弦方程；法二：先分别求过Q 、R 两点的切线方程，再代入点P 坐标，得到Q 、R 两点都适合的同一直线方程，即切点弦方程. 【详解】解：（1）设(),M x y ，由12MO MA =12=. 化简得22230x y x ++-=，即()2214x y ++=. 故曲线C 是以1,0为圆心，半径为2的圆.（2）法一(由两圆相交弦方程求切点弦方程)：由题意知,PQ 、PR 与圆相切，Q 、R 为切点，则DQ PQ ⊥，DR PR ⊥，则D 、R 、P 、Q 四点共圆，Q 、R 在以DP 为直径的圆上(如图).设()1,0D -，又()()3,0P p p ≠，则DP 的中点为1,2p ⎛⎫⎪⎝⎭，DP .以线段DP 为直径的圆的方程为()22212p x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭⎝⎭， 整理得22230x y x py +---=①(也可用圆的直径式方程()()()()1300x x y y p +-+--=化简得. ) 又Q 、R 在C ：22230x y x ++-=①上， 由两圆方程作差即①-①得：40x py +=. 所以，切点弦QR 所在直线的方程为40x py +=. 法二(求Q 、R 均满足的同一直线方程即切点弦方程)： 设()1,0D -，()11,Q x y ，()22,R x y .由DQ PQ ⊥，可得Q 处的切线上任一点(,)T x y 满足0QT DQ ⋅=(如图)， 即切线PQ 方程为()()()()1111100x x x y y y -++--=.整理得()221111110x x y y x y x ++---=.又22111230x y x ++-=，整理得()111130x x y y x +++-=.同理，可得R 处的切线PR 方程为()222130x x y y x +++-=. 又()3,P p 既在切线PQ 上，又在切线PR 上，所以()()11122231303130x py x x py x ⎧+++-=⎪⎨+++-=⎪⎩，整理得11224040x py x py +=⎧⎨+=⎩. 显然，()11,Q x y ，()22,R x y 的坐标都满足直线40x py +=的方程. 而两点确定一条直线，所以切点弦QR 所在直线的方程为40x py +=. 则QR 恒过坐标原点()0,0O .由()2240,14x py x y +=⎧⎪⎨++=⎪⎩消去x 并整理得()22168480p y py +--=. 设()11,Q x y ，()22,R x y ，则122816py y p +=+.点N 纵坐标1224216N y y py p +==+. 因为0p ≠，显然0N y ≠，所以点N 与点()1,0D -，()0,0O 均不重合.(或者由对称性可知，QR 的中点N 点在x 轴上当且仅当点P 在x 轴上，因为0p ≠，点P 不在x 轴上，则点N 也不在x 轴上，所以点N 与D 、O 均不重合.) 因为N 为弦QR 的中点，且()1,0D -为圆心，由圆的性质，可得DN QR ⊥，即DN ON ⊥(如图).所以点N 在以OD 为直径的圆上，圆心为1,02G ⎛⎫- ⎪⎝⎭，半径12r =.因为直线346x y +=分别与x 轴、y 轴交于点E 、F ，所以()2,0E ，30,2F ⎛⎫⎪⎝⎭，52EF =.又圆心1,02G ⎛⎫- ⎪⎝⎭到直线3460x y +-=的距离32d ==. 设NEF 的边EF 上的高为h ，则点N 到直线346x y +=的距离h 的最小值为31122d r -=-=； 点N 到直线346x y +=的距离h 的最大值为31222d r +=+=(如图).则S 的最小值min 1551224S =⨯⨯=，最大值max 1552222S =⨯⨯=.因此，NEF 的面积S 的取值范围是5542⎡⎤⎢⎥⎣⎦，.【点睛】设00(,)P x y 是圆锥曲线外一点，过点P 作曲线的两条切线，切点为A 、B 两点，则 A 、B 两点所在的直线方程为切点弦方程.常见圆锥曲线的切点弦方程有以下结论： 圆222()()x a y b r -+-=的切点弦方程：200()()()()x a x a y b y b r --+--=， 圆220x y Dx Ey F ++++=的切点弦方程： 0000022x x y yx x y y D E F ++++++= 椭圆22221x y a b+=的切点弦方程：00221x x y y a b +=；双曲线22221x y a b-=的切点弦方程：00221x x y y a b -=；抛物线22y px =的切点弦方程为：00()y y p x x =+.特别地，当00(,)P x y 为圆锥曲线上一点时，可看作两切线重合，两切点A 、B 重合，以上切点弦方程即曲线在P 处的切线方程.51．（1）()1,1P --；（2）1；（3）存在点11,44T ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，使得线段TQ 长为定值.理由见解析.【分析】（1）依题意可得四边形PAOB 为正方形，设(),2P x x --，利用平面直角坐标系上两点的距离公式得到方程，计算可得；（2）由221PA PO =-可知当线段PO 长最小时，线段PA 长最小，利用点到线的距离公式求出PO 的最小值，即可得解；（3）设()00,2P x x --，求出以OP 为直径的圆的方程，即可求出公共弦AB 所在直线方程，从而求出动点Q 的轨迹方程，即可得解； 【详解】解：（1）若PA PB ⊥，则四边形PAOB 为正方形， 则P①P 在直线20x y ++=上，设(),2P x x --，则OP =，解得1x =-，故()1,1P --.（2）由221PA PO =-可知当线段PO 长最小时，线段PA 长最小. 线段PO 长最小值即点O 到直线l的距离，故min PO ==所以min 1PA =.（3）设()00,2P x x --，则以OP 为直径的圆的方程为()2222000022224x x x x x y +----⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 化简得()220020x x x x y y -+++=，与221x y +=联立，可得AB 所在直线方程为()0021x x x y -+=，联立()002221,1,x x x y x y ⎧-+=⎨+=⎩得()222000002443024x x x x x x x ++----=， ①Q 的坐标为002200002,244244x x x x x x --++++⎛⎫⎪⎝⎭，可得Q 点轨迹为22111448x y ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，圆心11,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭，半径R =.其中原点()0,0为极限点（也可以去掉）.故存在点11,44T ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，使得线段TQ 长为定值.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系、方程思想、数形结合方法、转化方法，考查运算求解能力和应用意识．52．（1；（2）m = 【分析】（1）由两个圆相交，可将两个圆的方程相减求得直线MN 的方程.利用圆心到直线的距离，结合垂径定理即可求得||MN 的值.（2）设()()1122,,,P x y Q x y ，利用向量的坐标运算表示出1,PC PQ .将直线方程与圆的方程联立，化简后由>0∆求得m 的取值范围，并表示出12x x +，12x x ，进而由直线方程表示出12y y .根据平面向量数量积的坐标运算，代入化简计算即可求得m 的值. 【详解】（1）直线MN 的方程为2222(1)(1)410x y x y -+----+=， 即2 2 10x y ++=；故圆1C 的圆心到2210x y ++=的距离d =故||MN == （2）设()()1122,,,P x y Q x y ，则()()1112121,,,PC x y PQ x x y y =--=--，由22,1,y x m x y =+⎧⎨+=⎩化简可得222210x mx m ++-=， 故()222481840,m m m ∆=--=->解得m < 12x x m +=-，2121,2m x x -=所以()()()212121212y y x m x m x x m x x m =++=+++，又()()2211121211212113,,2PC PQ x y x x y y x x y y x y ⋅=--⋅--=--++=， 又22111x y +=故121212x x y y +=-，故()21212122x x m x x m +++=-， 将12x x m +=-，2121,2m x x -=代入可得222112m m m --+=-，解得m =又因为m <所以2m =± 【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系及公共弦长度的求法，直线与圆位置关系的综合应用，由韦达定理求参数的值，平面向量数量积的运算，综合性强，计算量大，属于难题.53．（1）()0,0P 或84,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭；（2）圆过定点()0,2，42,55⎛⎫- ⎪⎝⎭；（3）当25b =时，AB 有最小【分析】（1）设()2,P b b -，由MP b ，得出结果；（2）因为A 、P 、M 三点的圆N 以MP 为直径，所以圆N 的方程为()()222242224b b b x b y +-+⎛⎫++-=⎪⎝⎭，化简为()()222220x y b x y y -+++-=，由方程恒成立可知2222020x y x y y -+=⎧⎨+-=⎩，即可求得动圆所过的定点； （3）由圆M 和圆N 方程作差可得直线AB 方程，设点()0,2M 到直线AB 的距离d ，则AB =.【详解】（1）由题可知，圆M 的半径1r =，设()2,P b b -， 因为P A 是圆M 的一条切线，所以90MAP ∠=︒，所以2MP ==，解得0b =或45b =， 所以点P 的坐标为()0,0P 或84,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭．（2）设()2,P b b -，因为90MAP ∠=︒， 所以经过A 、P 、M 三点的圆N 以MP 为直径， 其方程为()()222242224b b b x b y +-+⎛⎫++-=⎪⎝⎭， 即()()222220x y b x y y -+++-=，由2222020x y x y y -+=⎧⎨+-=⎩， 解得02x y =⎧⎨=⎩或4525x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，所以圆过定点()0,2，42,55⎛⎫- ⎪⎝⎭．（3）因为圆N 方程为()()222242224b b b x b y +-+⎛⎫++-=⎪⎝⎭， 即()222220x y bx b y b ++-++=①又圆22:430M x y y +-+=①①-①得圆M 方程与圆N 相交弦AB 所在直线方程为 ()22230bx b y b --+-=．点()0,2M 到直线AB的距离d =所以相交弦长AB == 所以当25b =时，AB【点睛】本题考查直线和圆的位置关系，考查定点问题和距离的最值问题，难度较难. 54．（1）k =（2）直线CD 过定点(1,1)- 【分析】（1）由已知结合垂径定理求得圆心到直线的距离，再由点到直线的距离公式列式求得k ； （2）解法1：设切点11(,)C x y ，22(,)D x y ，动点00(,)P x y ，求出两条切线方程，计算出直线CD 的方程，从而得到定点坐标；解法2：由题意可知，O 、P 、C 、D 四点共圆且在以OP为直径的圆上，求出公共弦所在直线方程，再由直线系方程求得定点坐标. 【详解】（1）2AOB π∠=，∴点O 到l 的距离2d r =，k = （2）解法1：设切点11(,)C x y ，22(,)D x y ，动点00(,)P x y ，则圆在点C 处的切线方程为 1111()()0y y y x x x -+-=，所以221111x x y y x y +=+，即112x x y y +=同理，圆在点D 处的切线方程为222x x y y += 又点00(,)P x y 是两条切线的交点， 10102x x y y ∴+=，20202x x y y +=，所以点()11,C x y ，()22,D x y 的坐标都适合方程002x x y y +=， 上述方程表示一条直线，而过C 、D 两点的直线是唯一的， 所以直线CD 的方程为：002x x y y +=. 设(,2)P t t -，则直线CD 的方程为(2)2tx t y +-=， 即()(22)0x y t y +-+=， ∴0220x y y +=⎧⎨+=⎩，解得11x y =⎧⎨=-⎩，故直线CD 过定点(1,1)-.解法2：由题意可知：O 、P 、C 、D 四点共圆且在以OP 为直径的圆上， 设(,2)P t t -，则此圆的方程为：()(2)0x x t y y t -+-+=， 即：22(2)0x tx y t y -+--=， 又C 、D 在圆22:2O x y +=上，两圆方程相减得():220CD l tx t y +--=， 即()(22)0x y t y +-+=， ∴0220x y y +=⎧⎨+=⎩，解得11x y =⎧⎨=-⎩，故直线CD 过定点(1,1)-. 【点睛】本题考查了直线与圆的相交问题，由弦长求直线斜率，只需结合弦长公式计算圆心到直线的距离，然后求得结果，在求直线恒过定点坐标时，一定要先表示出直线方程，然后在求解. 55．（1）22(1)4x y ++=（2y ≠-）；（2）证明见解析． 【分析】（1）由题可求出顶点C 的轨迹方程，再利用相关点法可求垂心H 的轨迹方程；（2）利用弦长公式可求||DE ，再利用韦达定理法求||PQ ，由||2||DE PQ =得出2221m k ≥+，然后结合判别式大于零即可证. 【详解】设ABC 的外心为1O ，半径为R ，则有22sin ABR ACB==∠，所以1πcos 13OO R ==即1(0,1)O ，设(,)C x y ，()00,H x y ，有1O C R =，即有22(1)4x y +-=（0y ≠）， 由CH AB ⊥，则有0x x =，由AH BC ⊥，则有(00(0AH BC x x y y ⋅=+=，所以有(220(3(1)12x x x y y y yy y---=-===-，则有()220014x y ++=（02y ≠-），所以ABC 垂心H 的轨迹方程为22(1)4x y ++=（2y ≠-）； （2）记点(0,1)-到直线l 的距离为d ，则有d =所以||DE==，设()11,P x y，()22,Q x y，联立2221y kx mx y=+⎧⎨+=⎩，有()2222210k x kmx m+++-=，所以()224220k m∆=+->，||PQ==由||2||DE PQ=，可得()()()()()2222222222222418141(1)8412222k m k km mk k kk k++++-=-≤-+++++，所以()22222248(1)212m mk kk++≤+++，即有()()()22222224181(1)22k k mmk k+++≤+++，所以()()()22222222418122(1)22k k mm mk k+++--≥-++，即22222222222221(1)101222k k m k mm mk k k k⎛⎫-=-⇒-≥⇒≥+⎪+++⎝⎭又0∆>，可得2212km<+，所以222112kk+<+，解得22k>，故||k>56．（1）2212xy+=；（2）10x y±-=.【分析】（1）利用22sin cos1θθ+=求得点C的轨迹E的方程.（2）设直线l的方程为1x my=-，联立直线l的方程和曲线E的方程，化简写出根与系数关系，求得MN、PQ,由1PQMN=求得m的值，从而求得直线l的方程.【详解】 （1）设(),C x y ，则,sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩，即cos sin yθθ⎧=⎪⎨⎪=⎩， 所以2212x y +=，所以E 的方程为2212x y +=.（2）由题意知，直线l 的斜率不为0，设直线:1l x my =-，()()()1122,,,,,p p M x y N x y P x y .联立2221,1x y x my ⎧+=⎨=-⎩，消去x ，得()22+2210m y my --=，此时()281m ∆=+0>，且12222m y y m +=+，12212y y m =-+又由弦长公式得MN =整理得2212m MN m ++. 又122+=22p y y m y m =+，所以2212p p x my m -=-=+，所以222222p m PQ x m ++=+，所以1PQMN =， 所以21m =，即1m =±.综上，当1m =±，即直线l 的斜率为±1时，MN PQ =， 此时直线l 为10x y ±-=. 【点睛】求解直线和圆锥曲线相交所得弦长，往往采用设而不求，整体代入的方法来求解.。
高二数学解析几何练习题带答案
高二数学解析几何练习题带答案一、直线与平面的交点1. 已知直线AB的坐标为A（2，3，5）和B（-1，4，2），平面P 的方程为2x-y+z-1=0，求直线AB与平面P的交点。
解：设交点为M（x，y，z），则M同时满足直线AB的参数方程和平面P的方程，即：x = 2 + t(-1-2)y = 3 + t(4-3)z = 5 + t(2-5)代入平面P的方程得：2(2 + t(-1-2)) - (3 + t(4-3)) + (5 + t(2-5)) - 1 = 0化简得：-3t + 7 = 0解得t = 7/3代入直线AB的参数方程得：x = 2 + 7/3(-1-2) = -5/3y = 3 + 7/3(4-3) = 20/3z = 5 + 7/3(2-5) = -6/3所以，直线AB与平面P的交点为M(-5/3, 20/3, -6/3)。
二、直线的位置关系2. 设直线l1：(x-2)/3=y/2=(z-1)/4，直线l2：(x+1)/2=(y-3)/4=(z+2)/6，判断直线l1和直线l2的位置关系。
解：直线l1和l2方向向量分别为v1=(3,2,4)和v2=(2,4,6)。
若两条直线平行，则v1与v2平行或其比例相等。
计算v1与v2的比例：3/2 = 2/4 = 4/6 = 1/2所以，v1与v2的比例相等，即直线l1和l2平行。
若两条直线相交，则设交点为M(x,y,z)，满足直线l1和l2的参数方程。
由直线l1的参数方程可得：x = 2 + 3ty = 2tz = 1 + 4t代入直线l2的参数方程得：(2 + 3t + 1)/2 = (2t - 3)/4 = (1 + 4t + 2)/6化简得：3t + 1 = 4t - 6 = 4t + 3解得t = -7/3代入直线l1的参数方程得：x = 2 + 3(-7/3) = -19y = 2(-7/3) = -14/3z = 1 + 4(-7/3) = -19/3所以，直线l1和l2的交点为M(-19, -14/3, -19/3)。
(word完整版)高中数学解析几何大题精选
解析几何大量精选1.在直角坐标系xOy 中，点M到点()1,0F，)2,0F 的距离之和是4，点M 的轨迹是C 与x 轴的负半轴交于点A ，不过点A 的直线:l y kx b =+与轨迹C 交于不同的两点P 和Q ．⑴求轨迹C 的方程；⑴当0AP AQ ⋅=u u u r u u u r时，求k 与b 的关系，并证明直线l 过定点．【解析】 ⑴ 2214x y +=．⑴将y kx b =+代入曲线C 的方程，整理得222(14)8440k x kbx b +++-=，因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q ，所以222222644(14)(44)16(41)0k b k b k b ∆=-+-=-+> ①设()11,P x y ，()22,Q x y ，则122814kbx x k +=-+，21224414b x x k -=+ ② 且22221212121224()()()14b k y y kx b kx b k x x kb x x b k -⋅=++=+++=+，显然，曲线C 与x 轴的负半轴交于点()2,0A -，所以()112,AP x y =+u u u r ，()222,AQ x y =+u u u r． 由0AP AQ ⋅=u u u r u u u r，得1212(2)(2)0x x y y +++=．将②、③代入上式，整理得22121650k kb b -+=．所以(2)(65)0k b k b -⋅-=，即2b k =或65b k =．经检验，都符合条件①当2b k =时，直线l 的方程为2y kx k =+．显然，此时直线l 经过定点()2,0-点． 即直线l 经过点A ，与题意不符．当65b k =时，直线l 的方程为6655y kx k k x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭．显然，此时直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点，满足题意．综上，k 与b 的关系是65b k =，且直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭2. 已知椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的离心率为12，以原点为圆心，椭圆的短半轴为半径的圆与直线0x y -=相切． ⑴ 求椭圆C 的方程；⑴ 设(4,0)P ，A ，B 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点，连结PB 交椭圆C 于另一点E ，证明直线AE 与x 轴相交于定点Q ；⑴ 在⑴的条件下，过点Q 的直线与椭圆C 交于M ，N 两点，求OM ON ⋅u u u u r u u u r的取值范围．【解析】 ⑴22143x y +=．⑴ 由题意知直线PB 的斜率存在，设直线PB 的方程为(4)y k x =-．由22(4),1.43y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(43)3264120k x k x k +-+-=． ①设点11(,)B x y ，22(,)E x y ，则11(,)A x y -．直线AE 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--．令0y =，得221221()y x x x x y y -=-+．将11(4)y k x =-，22(4)y k x =-代入整理，得12121224()8x x x x x x x -+=+-．②由①得21223243k x x k +=+，2122641243k x x k -=+代入②整理，得1x =．所以直线AE 与x 轴相交于定点(10)Q ，．⑶ 54,4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦．３.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个顶点与抛物线2:C x =的焦点重合，12F F ，分别是椭圆的左、右焦点，且离心率12e =，过椭圆右焦点2F 的直线l 与椭圆C 交于M N 、两点．⑴ 求椭圆C 的方程；⑴ 是否存在直线l ，使得2OM ON ⋅=-u u u u r u u u r．若存在，求出直线l 的方程；若不存在，说明理由．【解析】 ⑴22143x y +=．⑴ 由题意知，直线l 与椭圆必有两个不同交点．①当直线斜率不存在时，经检验不合题意． ②设存在直线l 为(1)(0)y k x k =-≠，且11()M x y ，，22()N x y ，．由22143(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩，得2222(34)84120k x k x k +-+-=， 2122834k x x k +=+，212241234k x x k -=+， 21212121212[()1]OM ON x x y y x x k x x x x ⋅=+=+-++u u u u r u u u r2222222224128512(1)2343434k k k k k k k k k ---=+⋅-⋅+==-+++，所以k =故直线l的方程为1)y x =-或1)y x =-．本题直线l 的方程也可设为1my x =-，此时m 一定存在，不能讨论，且计算时数据更简单．４.如图，椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>x 轴被曲线22:C y x b =-截得的线段长等于1C 的长半轴长．⑴ 求12C C ，的方程；⑴ 设2C 与y 轴的交点为M ，过坐标原点O 的直线l 与2C 相交于点A B ，，直线MA MB ，分别与1C 相交与D E ，． ①证明：MD ME ⊥；②记MAB MDE △，△的面积分别是12S S ，．问是否存在直线l ，使得121732S S =?请说明理由．【解析】 ⑴ 222114x y y x +==-，．⑴ ①由题意知，直线l 的斜率存在，设为k ，则直线l 的方程为y kx =． 由21y kx y x =⎧⎨=-⎩得210x kx --=， 设()()1122A x y B x y ，，，，则12x x ，是上述方程的两个实根，于是12121x x k x x +==-，． 又点M 的坐标为()01-，，所以()()()212121212121212111111MA MB kx kx k x x k x x y y k k x x x x x x +++++++⋅=⋅===-， 故MA MB ⊥，即MD ME ⊥．②设直线KM 的斜率为1k ，则直线的方程为11y k x =-，由1211y k x y x =-⎧⎪⎨=-⎪⎩，解得01x y =⎧⎨=-⎩或1211x k y k =⎧⎪⎨=-⎪⎩，则点A 的坐标为()2111k k -，． 又直线MB 的斜率为11k -，同理可得点B 的坐标为211111k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，．于是211111111||||||||22||k S MA MB k k k +=⋅=-=．由1221440y k x x y =-⎧⎪⎨+-=⎪⎩得()22111480k x k x +-=， 解得01x y =⎧⎨=-⎩或12121218144114k x k k y k ⎧=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩，则点D 的坐标为21122118411414k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭，； 又直线MB 的斜率为11k -，同理可得点E 的坐标21122118444k k k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭，． 于是()()()21122211321||1||||2144k k S MD ME k k +⋅=⋅=++． 因此222111122211(14)(4)144176464S k k k S k k ⎛⎫++==++ ⎪⎝⎭，由题意知，212114174176432k k ⎛⎫++= ⎪⎝⎭解得214k =或2114k =． 又由点A B ，的坐标可知，21211111111k k k k k k k -==-+，所以32k =±．故满足条件的直线l 存在，且有两条，其方程分别为32y x =和32y x =-．５. 在直角坐标系xOy 中，点M到点()1,0F，)2,0F 的距离之和是4，点M 的轨迹是C 与x 轴的负半轴交于点A ，不过点A 的直线:l y kx b =+与轨迹C 交于不同的两点P和Q ．⑴ 求轨迹C 的方程；⑴ 当0AP AQ ⋅=u u u r u u u r时，求k 与b 的关系，并证明直线l 过定点．【解析】 ⑴ 2214x y +=．⑴将y kx b =+代入曲线C 的方程，整理得222(14)8440k x kbx b +++-=，因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q ，所以222222644(14)(44)16(41)0k b k b k b ∆=-+-=-+> ①设()11,P x y ，()22,Q x y ，则122814kbx x k +=-+，21224414b x x k -=+ ② 且22221212121224()()()14b k y y kx b kx b k x x kb x x b k -⋅=++=+++=+，显然，曲线C 与x 轴的负半轴交于点()2,0A -，所以()112,AP x y =+u u u r ，()222,AQ x y =+u u u r． 由0AP AQ ⋅=u u u r u u u r，得1212(2)(2)0x x y y +++=．将②、③代入上式，整理得22121650k kb b -+=．所以(2)(65)0k b k b -⋅-=，即2b k =或65b k =．经检验，都符合条件①当2b k =时，直线l 的方程为2y kx k =+．显然，此时直线l 经过定点()2,0-点． 即直线l 经过点A ，与题意不符．当65b k =时，直线l 的方程为6655y kx k k x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭．显然，此时直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点，满足题意．综上，k 与b 的关系是65b k =，且直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭．。
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。
高考数学解析几何专题练习及答案解析版
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的直线交双曲线的右支于点P ，且y 轴平分线段F 1P ，则双曲线的离心率是( ) A ． 3B ．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 xD.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 b y a x ，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 ．2 B ．3 C ．2 D ．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 ）2 18．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.=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 =。
高中数学解析几何练习题
⾼中数学解析⼏何练习题解析⼏何练习题⼀选择题1.椭圆181622=+y x 的离⼼率为（） A.31 B. 21 C. 33 D. 22 2.已知抛物线y 2＝2px （p >0）的准线与圆（x －3）2＋y 2＝16相切，则p 的值为（）A.12B.1C.2D.4 3.设抛物线的顶点在原点，准线⽅程为2x =-，则抛物线的⽅程是( ) A 28y x =- B 28y x = C 24y x =- D 24y x =4.双曲线13622=-y x 的渐近线与圆)0()3(222>=+-r r y x 相切，则r=( ) A 3 B 2 C 3 D65.已知直线)0)(2(>+=k x k y 与抛物线C:x y 82=相交A 、B 两点，F 为C 的焦点。
若FB FA 2=,则k= A.31 B 32 C 32 D 322 6中⼼在原点，焦点在x 轴上的双曲线的⼀条渐近线经过点（4,2），则它的离⼼率为（）7过点)0,1(且与直线022=--y x 平⾏的直线⽅程是（）A 012=--y xB 012=+-y xC 022=-+y xD 012=-+y x8若圆⼼在x O 位于y 轴左侧，且与直线x+2y=0相切，则圆O 的⽅程是（）A 22(5x y +=C 22(5)5x y -+=D 22(5)5x y ++=9若直线01-+-y x 与圆2)(22=+-y a x 有公共点，则实数a 取值范围是（）A [-3 ，-1 ] B[ -1 ， 3 ] C [ -3 ，1 ] D （- ∞ ，-3 ] U [1 ，+ ∞ ）10若⼀个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列，则该椭圆的离⼼率是A 45B 35C 25D 1511.若点O 和点F 分别为椭圆3422y x +的中⼼和左焦点，点P 为椭圆上点的任意⼀点，则?的最⼤值为A.2B.3C.6D.812已知圆O 的半径为1，PA 、PB 为该圆的两条切线，A 、B 为两切点，那么PA PB ? 的最⼩值为（）A 4-B 3-+C 4-+D 3-+13已知抛物线22(0)y px p =>，过其焦点且斜率为1的直线交抛物线与A 、B 两点，若线段AB 的中点的纵坐标为2，则该抛物线的准线⽅程为（）A 1x =B 1x =-C 2x =14设圆C 与圆x 2+（y-3）2=1外切，与直线y =0相切，则C 的圆⼼轨迹为A ．抛物线B ．双曲线C ．椭圆D ．圆15已知F 是抛物线y 2=x 的焦点，A ，B 是该抛物线上的两点，=3AF BF +，则线段AB的中点到y 轴的距离为（） A 34 B 1 C 54 D 7416已知椭圆22122:1x y C a b +=（a ＞b ＞0）与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点C 2的⼀条渐近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于,A B 两点．若C 1恰好将线段AB 三等分，则（）A 2a =132B 2a =13C 2b =12D 2b =2 17.在平⾯直⾓坐标系xoy 中，直线0543=-+y x 与圆422=+y x 相交于A 、B 两点，则弦AB 的长等于A. B. D.118.椭圆)0(,12222>>=+b a by a x 的左、右顶点分别是A ，B ，左、右焦点分别是F 1，F 2。
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5.已知曲线C 的极坐标方程p =2COS2 ，给定两点P （0，兀/2） ,Q-2，兀），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（、.3 1, 1）化为极坐标为（)5 、c 11 -7A. (2, —) B • (2-) C . (2,——)D .(2,：)66667. 曲线的参数方程为x3t 2 23\2（t 是参数）， 则曲线是（）y t 21A、线段 B 、直线 CM D 、射线8. 点（2,1）到直线3x-4y+2=0的距离是（）45425AB.CD.——5 4 25 49.圆 x 2 y 2 4x 6y的圆心坐标和半径分别为（）A. (2, 3)、13B. ( 2,3)、而C. ( 2, 3)、13D. (2, 3)、七电2 210 .椭圆—~% 1的焦点为F 1, F 2 ,两条准线与x 轴的交点分别为 M N,若2b 2MN | 2IF 1F 2I ，贝u 该椭圆离心率取得最小值时的椭圆方程为 （）1. 一个顶点的坐标0,2 ,焦距的一半为3的椭圆的标准方程是（B. C.2七113D.2x132.已知双曲线的方程为2% 1(a b0,b 0),过左焦点 F i 作斜率为J3的直线交双曲线的右支于点 P,且y 轴平分线段F i P,则双曲线的离心率是（）A.,3 B.2 ,3 C. 1 ,3 D. 2.33.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,OAB （O 为坐标原点） 的面积为2扬，贝U m 6+ m 4的值为（ ）A. 1B. 2C. 3D. 44 .若直线经过 A （0,1）, B （3,4）两点, 则直线AB 的倾斜角为 A. 30oB45o C . 60o D . 120o圆的离心率为()■(A)_2(B)(C)_3"2"(D)_313 . 设P 为双曲线X 22 y_1上的- -点，R 、F a 是该双曲线的两个焦点，若y 212 C. x2—y 1 2 .. 22 D 422y1 ,311.过双曲线的右焦点 F 作实轴所在直线的垂线，交双曲线于 左顶点M,若A. 32A, B 两点，设双曲线的MAB 是直角三角形，贝U 此双曲线的离心率e 的值为 ()B. 2C. 2D. 3212 .已知笔 a 2/ 1(a b 0) , M ,N 是椭圆上关于原点对称的两点，P 是椭圆上任b 2 意一点且直线 PM , PN 的斜率分别为k 1,k 2 , k 1k 20，则 k i k 2的最小值为1 ,则椭PF i3:2,则^ PFF a 的面积为()A. 6.3B. 12C. 12 . 3D. 2414.如果过点 2,m 和Q m,4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2 P(x,y)在椭圆— 252 y16 1上，若 A 点坐标为(3,0),|AM | 1 ,且P M A M 0则| iM |的最小值是(16 .直线l 与抛物线 寸二物交于A ,B 两点；线段「AB 中点为A 、2X 17 .已知椭圆C ：" al 的方程为-y? 1(a>b>0)的离心率为"，过右焦点F 且斜率为k(k>0) b 2 2的直线与C 相交于A 、B 两点.若 A F 3FB ,则 k(A) 1(B)2(D) 2122 2 2 , _218.圆(x 2) y 4与圆(x 2) (y 1) 9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 — J3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()的一点，若 F 1PF 2 90 ,且 F 1PF 2的三边长成等差数列，贝U 双曲线的离心率是( )A.2 B .3 C .4 D . 526 .过A(1 , 1)、B(0 , -1)两点的直线方程是( )以rA. - I ■21 .直线l与两直线0分别交于 A,B 两点，若线段 AB 的中点为M(1, 1),3 2 八3 2 A. —— C. —D.—2 32322.已知点O 0,0 ,A 1,1 ,若F 为双曲线x 2 y 2 1的右焦点，P 是该双曲线上且在第一象限的动点， 则 OA FP 的取值范围为()A..2 1,1 B, 2 1, .2 C .1,克 D . V 2, 23 .若a,b 满足a 2b 1 ,则直线ax 3yb 0过定点()A I,1B.1 1 C . 1,1 D. 1, 16 22，62’ 66’ 2224 .双曲线x 2 — 1的实轴长为()9A. 4B. 3C. 2D. 125.已知F 1、F 2分别是双曲线a2yb 21 (a>0,b>0)的左、右焦点，P 为双曲线上则直线i 的斜率为(2y-l_ -TB.-Jy T _ "1C .一 -D.y=x27.抛物线y 2 12x 上与焦点的距离等于 6的点横坐标是( ) A. 1B . 2 C. 3D. 428 .已知圆C:x 2寸2x 6y °,则圆心P 及半径r 分别为 ()A 、"1,3," r 10； C 、圆心P 1 3，半径r 10；29. 角三角形，则双曲线 C 的离心率为 A. 1+ 72 B. 2+ 42 C. 3 - 72 D. 3+ ^230 .圆x 2 y 2 2x 1 。
高考数学——解析几何专题经典试题练习及解析
1 / 21高考数学解析几何专题经典试题练习及解析1、已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2，且过点A （2，1）（1）求C 的方程：（2）点M ，N 在C 上，且AM ⊥AN ，AD ⊥MN ，D 为垂足、证明：存在定点Q ，使得|DQ |为定值【解析】(1)由题意可得：22222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩，解得：2226,3a b c ===，故椭圆方程为：22163x y +=.(2)设点()()1122,,,M x y N x y .因为AM ⊥AN ，∴·0AM AN =，即()()()()121222110x x y y --+--=,① 当直线MN 的斜率存在时，设方程为y kx m =+,如图1. 代入椭圆方程消去y 并整理得：()22212k4260xkmx m +++-=,2121222426,1212km m x x x x k k-+=-=++ ②, 根据1122,y kx m y kx m =+=+,代入①整理可得：()()()()221212k1x 2140x km k x x m ++--++-+=将②代入，()()()22222264k 121401212m kmkm k m k k-⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭，2 / 21整理化简得()()231210k m k m +++-=,∵2,1A （）不在直线MN 上，∴210k m +-≠，∴23101k m k ++=≠，，于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭， 所以直线过定点直线过定点21,33E ⎛⎫-⎪⎝⎭. 当直线MN 的斜率不存在时，可得()11,N x y -,如图2.代入()()()()121222110x x y y --+--=得()2212210x y -+-=,结合2211163x y +=,解得()1122,3x x ==舍,此时直线MN 过点21,33E ⎛⎫-⎪⎝⎭,由于AE 为定值，且△ADE 为直角三角形，AE 为斜边，3 / 21所以AE 中点Q 满足QD 为定值（AE=）. 由于()21,32,13,A E ⎛⎫-⎪⎝⎭，故由中点坐标公式可得41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭，使得|DQ|为定值. 2、已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -，右焦点为F ，且||||OA OF =，其中O 为原点（Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）已知点C 满足3OC OF =，点B 在椭圆上（B 异于椭圆的顶点），直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ，且P 为线段AB 的中点、求直线AB 的方程、【答案】（Ⅰ）221189x y +=；（Ⅰ）132y x =-，或3y x =-、 【解析】（Ⅰ）椭圆()222210x y a b a b +=>>的一个顶点为()0,3A -，∴3b =，由OA OF=，得3c b ==，又由222a b c =+，得2228313a =+=，所以，椭圆的方程为221189x y +=；（Ⅱ）直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ，所以CP AB ⊥，根据题意可知，直线AB 和直线CP 的斜率均存在，4 / 21设直线AB 的斜率为k ，则直线AB 的方程为3y kx ，即3y kx =-，2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去y ，可得()2221120k x kx +-=，解得0x =或21221k x k =+. 将21221k x k =+代入3y kx =-，得222126321213k y k k k k =⋅--=++， 所以，点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭，因为P 为线段AB 的中点，点A 的坐标为()0,3-，所以点P 的坐标为2263,2121k k k -⎛⎫⎪++⎝⎭， 由3OC OF =，得点C 的坐标为()1,0，所以，直线CP 的斜率为222303216261121CPk k k k k k --+=-+-+=， 又因为CP AB ⊥，所以231261k k k ⋅=--+，整理得22310k k -+=，解得12k =或1k =. 所以，直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-. 3、已知椭圆2222:1x y C a b+=过点(2,1)A --，且2a b =（Ⅰ）求椭圆C 的方程：5 / 21（Ⅱ）过点(4,0)B -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q 、求||||PB BQ 的值【解析】(1)设椭圆方程为：()222210x y a b a b+=>>，由题意可得：224112a ba b⎧+=⎪⎨⎪=⎩，解得：2282a b ⎧=⎨=⎩， 故椭圆方程为：22182x y +=.(2)设()11,M x y ，()22,N x y ，直线MN 的方程为：()4y k x =+，与椭圆方程22182x y +=联立可得：()222448x k x ++=，即：()()222241326480k x k x k +++-=，则：2212122232648,4141k k x x x x k k --+==++. 直线MA 的方程为：()111122y y x x ++=++， 令4x =-可得：()()()1111111141214122122222P k x k x y x y x x x x ++-++++=-⨯-=-⨯-=++++， 同理可得：()()222142Q k x y x -++=+.6 / 21很明显0P Q y y <，且：PQPB y PQy =，注意到： ()()()()()()()()122112121242424421212222P Q x x x x x x y y k k x x x x +++++⎛⎫+++=-++=-+⨯ ⎪++++⎝⎭， 而：()()()()()122112124242238x x x x x x x x +++++=+++⎡⎤⎣⎦2222648322384141k k k k ⎡⎤⎛⎫--=+⨯+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦()()()22226483328412041k k k k -+⨯-++=⨯=+，故0,P Q P Q y y y y +==-.从而1PQPB y BQy ==. 4、已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b+=>>过点M （2，3）,点A 为其左顶点，且AM 的斜率为12，（1）求C 的方程；（2）点N 为椭圆上任意一点，求△AMN 的面积的最大值. 【解析】(1)由题意可知直线AM 的方程为：13(2)2y x -=-，即24-=-x y . 当y =0时，解得4x =-，所以a =4，椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点M (2，3)，可得249116b +=， 解得b 2=12.7 / 21所以C 的方程：2211612x y +=.(2)设与直线AM 平行的直线方程为：2x y m -=，如图所示，当直线与椭圆相切时，与AM 距离比较远的直线与椭圆的切点为N ，此时△AMN 的面积取得最大值.联立直线方程2x y m -=与椭圆方程2211612x y +=，可得：()2232448m y y ++=，化简可得：2216123480y my m ++-=，所以()221444163480m m ∆=-⨯-=，即m 2=64，解得m =±8，与AM 距离比较远的直线方程：28x y -=， 直线AM 方程为：24-=-x y ，点N 到直线AM 的距离即两平行线之间的距离，利用平行线之间的距离公式可得：d==，由两点之间距离公式可得||AM==.所以△AMN的面积的最大值：11825⨯=.5、如下图已知椭圆221:12xC y+=，抛物线22:2(0)C y px p=>，点A是椭圆1C与抛物线2C的交点，过点A的直线l交椭圆1C于点B，交抛物线2C于M（B，M不同于A）（Ⅰ）若116=p，求抛物线2C的焦点坐标；（Ⅱ）若存在不过原点的直线l使M为线段AB的中点，求p的最大值、【答案】（Ⅰ）1(,0)32；【解析】（Ⅰ）当116=p时，2C的方程为218y x=，故抛物线2C的焦点坐标为1(,0)32；（Ⅱ）设()()()112200,,,,,,:A x yB x y M x y I x y mλ=+，8/ 219 / 21由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩， 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++， 由M 在抛物线上，所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++， 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩， 012y y p λ∴+=，2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+，2122222mx p m λλ∴=+-+.由2222142,?22x y x px y px ⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+，18p ≥，21160p ≤，40p ≤， 所以，p，此时A . 法2：设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠，()00,A x y .10 / 21将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得：()2222220m y mty t +++-=，所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+.将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得：2220y pmy pt --=，所以02M y y pt =-，解得()2022p m y m+=，因此()220222p m xm+=，由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以当m t ==p模拟试题1、在平面直角坐标系中，曲线Γ：0(),F x y =和函数21()4f x x =的图像关于点(1,2)对称. （1）函数21()4f x x =的图像和直线4y k x =⋅+交于A 、B两点，O 是坐标原点，求证：2AOB π∠=； （2）求曲线Γ的方程；（3）对于（2），依据课本章节《圆锥曲线》的抛物线的定义，求证：曲线Γ为抛物线.【解析】（1）设()()1122,,A B x y x y ，，由2144y x y kx ⎧=⎪⎨⎪=+⎩得24160x kx --=，则1212+4,16x x k x x =⋅=-， 又1212+OA OB x x y y ⋅=⋅⋅ ()()22112121222211++16+160441616x x x x x x x x =⋅⋅=⋅⋅=-⨯-=，11 / 21所以OA OB ⊥，所以2AOB π∠=；（2）设曲线Γ：0(),F x y =上任意一点(),P x y ，点P 关于点(1,2)对称的点()111,P x y ，则1124x xy y =-⎧⎨=-⎩，代入到214y x =中得()21424y x -=-， 所以曲线Γ的方程是2134y x x =-++；（3）设曲线Γ：0(),F x y =上任意一点(),P x y ，则满足2134y x x =-++，设点()2,3F ，直线:5l y =，则()()22223PFx y =-+-()()22222211233244x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2222251123544x x x x y ⎛⎫⎛⎫=-+=-++-= ⎪ ⎪⎝⎭-⎝⎭，所以曲线Γ：0(),F x y =上任意一点P 到点()2,3F 的距离与到直线:5l y =的距离相等，根据抛物线的定义得到曲线Γ为抛物线.2、点P 是直线2y =-上的动点，过点P 的直线1l 、2l 与抛物线2y x 相切，切点分别是A 、B .（1）证明：直线AB 过定点；（2）以AB 为直径的圆过点()2,1M ，求点P 的坐标及圆的方程. 【解析】（1）设点()11,A x y 、()22,B x y 、(),2P b -，对函数2yx 求导得2y x '=，所以，直线1l 的方程为()1112y y x x x -=-，即1120x x y y --=，同理可得直线2l 的方程为2220x x y y --=，12 / 21将点P 的坐标代入直线1l 、2l 的方程得1122220220bx y bx y -+=⎧⎨-+=⎩，所以，点A 、B 的坐标满足方程220bx y -+=，由于两点确定一条直线，所以，直线AB 的方程为220bx y -+=，该直线过定点()0,2； （2）设直线AB 的方程为()22y kx k b =+=，将直线AB 的方程与抛物线的方程联立得220x kx --=，则240k ∆=+>，由韦达定理得122x x =-，12x x k +=，因为()2,1M 在AB 为直径的圆上，所以0MA MB ⋅=，()()11112,12,1MA x y x kx =--=-+，同理()222,1MB x kx =-+，()()()()()()()21212121222111250MA MB x x kx kx k x x k x x ∴⋅=--+++=++-++=，即2230k k +-=，解得1k =或3k =-.当1k =时，1,22P ⎛⎫-⎪⎝⎭，直线AB 的方程为2y x =+，圆心为15,22⎛⎫⎪⎝⎭，半径2r ==，圆的标准方程为22159222x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭； 当3k =-时，3,22P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，直线AB 的方程为32y x =-+，圆心为313,22⎛⎫- ⎪⎝⎭，半径r ==2231385222x y ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 综上所述，当1k =时，1,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭，圆的标准方程为22159222x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭；13 / 21当3k =-时，3,22P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，圆的标准方程为2231385222x y ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.3、设椭圆E 的方程为2212x y +=，斜率为1的动直线l 交椭圆E 于A 、B 两点，以线段AB 的中点C 为圆心，AB 为直径作圆S（1）求圆心C 的轨迹方程，并描述轨迹的图形； （2）若圆S 经过原点，求直线l 的方程；（3）证明：圆S 内含或内切于圆223x y +=.【答案】（1）圆心C的轨迹方程为1233y x x ⎛⎫=--<< ⎪ ⎪⎝⎭，轨迹为线段；（2）3y x =±；（3） 【解析】（1）设斜率为1的动直线l 的方程为y x t =+，联立椭圆方程2222x y +=，可得2234220x tx t ++-=，设()11,A x y 、()22,B x y ，则()2221612222480t t t ∆=--=->，即t <<由韦达定理得1243t x x +=-，212223t x x -=，则中点2,33t t C ⎛⎫- ⎪⎝⎭，可得圆心C的轨迹方程为12y x x ⎛=-<< ⎝⎭，即轨迹为线段； （2）由（1）可得AB ===可得圆S 的方程为2222124339t t t x y -⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，若圆S 经过原点，可得()2243599t t -=，解得3t =±，14 / 21因此，直线l的方程为y x =±； （3）圆223x y +=的圆心设为()0,0O圆S 的圆心2,33t t S ⎛⎫-⎪⎝⎭由222225124133393933t t OS t ⎫⎛⎫--=--+=+-⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()03m m =<<，则2293m t -=，可得()2222941312033333m m OS m ⎫--=+-=--≤⎪⎪⎝⎭， 可得圆S 内含或内切于圆223x y +=.4、在平面直角坐标系xOy 中，抛物线C 关于x 轴对称，顶点为坐标原点，且经过点()2,2 （1）求抛物线C 的标准方程；（2）过点()1,0Q 的直线交抛物线于M 、N 两点，P 点是直线:1l x =-上任意一点.证明：直线PM PQ PN 、、的斜率依次成等差数列.【解析】（1）由条件设抛物线为22y px =，而点()2,2在抛物线上，从而有2222p =⨯，得1p =，故抛物线方程为22y x =；（2）设点()1,P t -是直线l 上任意一点，15 / 21由条件知直线MN 的斜率不等于0，设:1MN x my =+交抛物线于()()1122,,M x y N x y 、，由212x my y x=+⎧⎨=⎩可得：2220y my --= 从而有12122,2y y m y y +==-1212112PM PN PQ y t y t tk k k x x --===-++，， 121211PM PN y t y tk k x x --+=+++ ()()()12122121222424my y tm y y tm y y m y y +-+-=+++222424tm t t m --==-+， 而2PQ k t =-，即证2PM PN PQ k k k +=. 即证直线PM ，PQ ，PN 的斜率成等差数列.5、已知椭圆C ：22221x y a b +=（0a b >>）的离心率是2，原点到直线1x y a b +=的距离等于3. （1）求椭圆C 的标准方程.（2）已知点()0,3Q ，若椭圆C 上总存在两个点,A B 关于直线y x m =+对称，且328QA QB ⋅<，求实数m 的取值范围【答案】（1）22142x y+=；（2）13⎛⎫⎪⎪⎝⎭，.【解析】（1）因为椭圆的离心率是2，原点到直线1x ya b+=的距离等于3，所以=⎪⎪⎨=，解得224,2a b==，所以椭圆C的标准方程为22142x y+=、（2）根据题意可设直线AB的方程为y x n=-+，联立22142y x nx y=-+⎧⎪⎨+=⎪⎩，整理得22342(2)0x nx n-+-=，由22(4)432(2)0n n=--⨯⨯->△，得26n<、设1122(),(,)A x x nB x x n-+-+,，则()21212224,33nnx x x x-+==又设AB的中点为00()M x x n-+,，则12002,233x x n nx x n+==-+=.由于点M在直线y x m=+上，所以233n nm=+，得3n m=-代入26n<，得296m<，所以m<<，因为1122(,3),(,3)QA x x n QB x x n=-+-=-+-，所以212122(3)()(3)QA QB x x n x x n⋅=--++-2224(2)4(3)3619(3)333n n n n nn---+=-+-=.由328QA QB⋅<，得2361928n n-+<，即13n-<<，所以133m-<-<，即113m-<<，16/ 2117 / 21所以113m m ⎧<<⎪⎪⎨⎪-<<⎪⎩，解得13m <<.实数m的取值范围为133⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭，. 6、椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>F 与长轴垂直的直线与椭圆在第一象限相交于点M ，1||2MF =. （1）求椭圆C 的标准方程；（2）设椭圆C 的左顶点为A ，右顶点为B ，点P 是椭圆上的动点，且点P 与点A ，B 不重合，直线PA 与直线3x =相交于点S ，直线PB 与直线3x =相交于点T ，求证：以线段ST 为直径的圆恒过定点.【答案】（1）2214x y +=；（2）证明见解析. 【解析】（1）由题意，离心率为c e a ==，右焦点为(),0F c ，将x c =代入22221x y a b +=，可得2b y a=±；又过椭圆右焦点F 与长轴垂直的直线与椭圆在第一象限相交于点M ，1||2MF =，所以21||2b MF a ==，联立2212c a b a ⎧==⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得：2a =，1b =，18 / 21所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=；（2）证明：由（1）知()2,0A -，()2,0B ，设直线AP 的斜率为k ，则直线AP 的方程为(2)y k x =+， 联立3x =得()3,5S k ；设()00,P x y 代入椭圆的方程有：()22000124x y x +=≠±整理得：()220144y x =--，故2020144y x =--， 又002y k x =+，002y k x '=-(k ，k '分别为直线PA ，PB 的斜率) 所以2020144y kk x '==--， 所以直线PB 的方程为：1(2)4y x k =--，联立3x =得13,4T k ⎛⎫ ⎪-⎝⎭， 所以以ST 为直径的圆的方程为：2225151(3)2828k k x y k k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+--=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦，令0y =，解得：3x =±， 所以以线段ST为直径的圆恒过定点3⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭. 7、已知定点()1,0M -，圆()22:116N x y -+=，点Q 为圆N 上动点，线段MQ 的垂直平分线交NQ 于19 / 21点P ，记P 的轨迹为曲线C （1）求曲线C 的方程；（2）过点M 与N 作平行直线1l 和2l ，分别交曲线C 于点A 、B 和点D 、E ，求四边形ABDE 面积的最大值.【答案】（1）22143x y +=；（2）6. 【解析】（1）由中垂线的性质得PM PQ =，42MP NP PQ NP MN ∴+=+=>=， 所以，动点P 的轨迹是以M 、N 为焦点，长轴长为4的椭圆，设曲线C 的方程为()222210x y a b a b +=>>，则2a =，b =，因此，曲线C 的方程为:22143x y +=；（2）由题意，可设2l 的方程为1x ty =+，联立方程得()2222134690431x y t y ty x ty ⎧+=⎪⇒++-=⎨⎪=+⎩， 设()11,D x y 、()22,E x y ，则由根与系数关系有122122634934t y y t y y t ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪⋅=-⎪+⎩，所以()2212134t DE t +===+，20 / 21同理()2212134t AB t +=+，1l 与2l的距离为d =所以，四边形ABDE的面积为24S =，u =，则1u ≥，得224241313u S u u u==++，由双勾函数的单调性可知，函数13y u u=+在[)1,+∞上为增函数， 所以，函数2413S u u=+在[)1,+∞上为减函数， 当且仅当1u =，即0t =时，四边形ABDE 的面积取最大值为6.8、已知椭圆C ：22221x y a b +=（0a b >>）的左、右焦点分别为1F ，2F ，M 为椭圆上任意一点，当1260F MF ∠=︒时，12F MF △2b =（1）求椭圆C 的方程；（2）设O 为坐标原点，过椭圆C 内的一点()0,t 作斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，直线OA ，OB 的斜率分别为1k ，2k ，若对任意实数k ，存在实数m ，使得124k k mk +=，求实数m 的取值范围.【答案】（1）22143x y +=；（2）1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】（1）设1MF m =，2MF n =，则2m n a +=，在12MF F △中，1sin 602S mn =︒=4mn =， 由余弦定理可得2222cos604m n mn c +-︒=，即()2234m n mn c +-=，21 / 21代入计算可得223a c -=，23b ∴=，又2b =，2a ∴=，则椭圆C 的方程为22143x y +=； （2）设直线l 的方程为y kx t =+， 由22143y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，得()2223484120k x ktx t +++-=， 设()11,A x y ，()22,B x y ， 则122834kt x x k +=-+，212241234t x x k-=+. ()212121221212122223t x x y y t t kt k k k k k k x x x x x x t ++=+=+++=+=--. 由124k k mk +=对任意k 成立，得()221223t m t =--， ()23212m t m -∴=， 又()0,t 在椭圆内部，203t ∴<<， 即()321032m m-<<，解得12m >. m ∴的取值范围是1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.。
(word完整版)高中数学解析几何专题(精编版)
高中解析几何专题(精编版)2 21.(天津文)设椭圆笃 每1(a b 0)的左、右焦点分别为F i, F 2。
点P(a,b) a b满足 | PF 2 | | F 1F 2 |.(I)求椭圆的离心率e ；n )设直线PE 与椭圆相交于A , B 两点，若直线PF 2与圆(x 1)2 (y 、、3)216相交于M N 两点，且|MN | 5 | AB |，求椭圆的8方程。
【解析】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、 直线的方程、两点间的距 离公式、点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系等基础知识， 考查用代 数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的数学思想，考查解决问题能力与运 算能力，满分13分。
(I)解：设 R( c,0), F 2(C ,0)(C 0)，因为 | PF 2 | 厅芾2 |，2所以..(a C )2 b 2 2C ，整理得 2 - C 10,得- 1 (舍)a aa或C 】,所以e 1a 22(n)解：由(I)知a 2C , b .. 3C ，可得椭圆方程为3x 2 4y 212C 2，直线FF 2的方程为y . 3( x C ). 不妨设 A 8C ,3 3C ，B(0, .. 3C )，5 5A ，B 两点的坐标满足方程组2 23x 4y12C 2,3(x C ).消去y 并整理，得2 85x8ex 0。
解得 x 1 0,x 2 C ， 得方程组的解X1y 10,、、3C ,X 285C,3.3C .5所以| AB |28 C 53 '3 C 5、、3C16 C . 5于是 | MN | 5| AB |8圆心 1/ 3到直线PH 的距离d2 .• 3 • 3 3c |因为d2罟242，所以4(2 e)2 e2 16・整理得7e212e 52 0，得e 号(舍)，或e 2.P （-3,2 ）.（I ）求椭圆G 的方程；（II ）求 PAB 的面积. 【解析】解：（I ）由已知得c - 匕.a 3 解得a 2、、3.又 b 2 a 2 c 2 4.2 2所以椭圆G 的方程为工乞1.124（U ）设直线l 的方程为y x m.y x m 由X2 y 2得 1242 24x 6mx 3m 120. 设A 、B 的坐标分别为（X 1,yj,（X 2, 丫2）（捲X 2）,AB 中点为Eg y 。
高考解析几何典型大题专项训练(解答题、难)
解析几何解析几何型解答题，着重考查直线与圆锥曲线的位置关系，求解时除了运用设而不求，整体思维外，还要用到平面几何的基本知识和向量的基本方法，解题过程始终围绕如何简化运算展开；有些问题用常规方法解答，运算往往比较复杂，此时若能以形助数，运用平面几何以及向量的方法，则会大大简化解题过程. 函数与方程思想，在解析几何中也常用到.一、求标准方程、求值典例1：已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的两个焦点与短轴的一个端点的连线构成等边三角形，直线0122=-++y x 与以椭圆C 的右焦点为圆心，椭圆的长半轴长为半径的圆相切.（1）求椭圆C 的方程；（2）设点D C B ,,是椭圆上不同于椭圆顶点的三点，点B 与点D 关于原点O 对称.设直线OC OB CB CD ,,,的斜率分别为4321,,,k k k k ，且4321k k k k =.①求21k k 的值； ②求22OC OB +的值.典例2：已知抛物线)0(2:2>=p px y E 上一点)4,(0x M 到焦点F 的距离045x MF =. (1) 求E 的方程；(2) 过F 的直线l 与E 相交于B A ,两点，AB 的垂直平分线l '与E 相交于D C ,两点，若0=⋅AD AC ，求直线l 的方程.变式练习1： 已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x G 的两个焦点分别为21,F F ，其离心率为23，椭圆G 上一点M 满足021=⋅MF MF ，且21F MF∆的面积为1. （1）求椭圆G 的方程；（2）过椭圆G 长轴上的点)0,(t P 的直线l 与圆1:22=+y x O 相切于点Q （P 与Q 不重合），交椭圆G 于B A ,两点，若BP AQ =，求实数t 的值.二、定点、定值问题典例1：已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的离心率为23，),0,0(),,0(),0,(O b B a A OAB ∆的面积为1.（1）求椭圆C 的方程；（2）设P 是椭圆C 上一点，直线PA 与y 轴交于点M ，直线PB 与x 轴交于点N .求证：BM AN ⋅为定值.典例2：已知抛物线)0(2:2>=p px y E 的焦点为F ，过F 且垂直于x 轴的直线与抛物线E 交于T S ,两点，以)0,3(P 为圆心的圆过点T S ,，且 90=∠SPT .（1）求抛物线E 和圆P 的方程；（2）设M 是圆P 上一点，过点M 且垂直于FM 的直线l 交E 于B A ,两点，证明：FB FA ⊥.典例3：已知抛物线)0(2:2>=p px y C 过点)2,(m M ，其焦点为2,=MF F .（1）求抛物线C 的方程；（2）设E 为y 轴上异于原点的任意一点，过点E 作不经过原点的两条直线分别与抛物线C 和圆1)1(:22=+-y x F 相切，切点分别为B A ,，求证：直线AB 过定点.变式练习1： 已知焦距为32的椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左焦点为1F 、上顶点为D ，直线1DF 与椭圆C 的另一个交点为H ，且H F DF 117=.（1）求椭圆的方程；（2）点A 是椭圆C 的右顶点，过点)0,1(B 且斜率为)0(≠k k 的直线l 与椭圆C 相交于F E ,两点，直线AF AE ,分别交直线3=x 于N M ,两点，线段MN 的中点为P .记直线PB 的斜率为k '，求证：k k '⋅为定值.变式练习2： 已知椭圆)0(1:22221>>=+b a by a x C 的离心率为23，)1,2(-P 是1C 上一点. （1）求椭圆1C 的方程；（2）设Q B A ,,是P 分别关于两坐标轴及原点的对称点，平行于AB 的直线l 交1C 于异于Q P ,的两点D C ,.点C 关于原点的对称点为E .证明：直线PE PD ,与y 轴围成的三角形是等腰三角形.三、最值问题典例1：平面直角坐标系xOy 中，椭圆()012222>>=+b a by a x C ：的离心率是23，抛物线y x E 2:2=的焦点F 是C 的一个顶点。
(完整word版)高中数学解析几何练习题
高中数学解析几何练习题赵玉苗一、选择题1．椭圆x 29＋y 24＋k ＝1旳离心率为45，则k 旳值为( )A ．－21B ．21C ．－1925或21D.1925或21 2．圆心在抛物线y 2＝2x 上且与x 轴和该抛物线旳准线都相切旳一个圆旳方程是( )A ．x 2＋y2－x －2y －14＝0B ．x 2＋y 2＋x －2y ＋1＝0C ．x2＋y 2－x －2y ＋1＝0 D ．x 2＋y2－x －2y ＋14＝03．已知P 是椭圆22143x y +=上旳一点，F 1、F 2是该椭圆旳两个焦点，若△PF 1F 2旳内切圆半径为12，则21PF PF ⋅旳值为（ ）A ．32 B ．94C ．94-D ．04．已知12F 、F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>旳左、右焦点，过1F 作垂直于x 轴旳直线交双曲线于A 、B 两点，若2ABF ∆为锐角三角形，则双曲线旳离心率旳范围是（ ）A ．(1,1+B ．()1+∞ C.(1D ．)15．抛物线2(0)x ay a =>旳准线l 与y 轴交于点P ，若l 绕点P 以每秒12π弧度旳角速度按逆时针方向旋转t 秒钟后，恰与抛物线第一次相切，则t 等于 （ ）A ．1B ．2C ．3D ．46．从双曲线31532222=+=-y x F y x 引圆的左焦点旳切线FP 交双曲线右支于点P ，T 为切点，M 为线段FP旳中点，O 为坐标原点，则|MO|—|MT|等于（ ）A ．3B ．5C ．35-D ．35+7．已知椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)上一点P ，F 1、F 2为椭圆旳焦点，若∠F 1PF 2＝θ，则△PF 1F 2旳面积等于( )A ．a 2tanθ2B ．a 2cotθ2C ．b 2tanθ2D ．b 2cotθ28．椭圆x 25＋y 24＝1旳右焦点为F ，设A (－52，3)，P 为椭圆上旳动点，则|AP |＋5|PF |取得最小值时P点旳坐标是( ) A ．(52，3) B ．(5,0)C ．(0,2)D ．(0，－2)或(0,2)10．椭圆x 2m＋y 2n＝1(m ＞n ＞0)与双曲线x 2a－y 2b＝1(a ＞0，b ＞0)有相同旳焦点F 1、F 2，P 是两曲线旳一个交点，则|PF 1|·|PF 2|旳值为( )A ．m －a B.12(m －a ) C ．m 2－a 2 D.m －a11．如果双曲线x 213－y 212＝1上一点P 到右焦点旳距离等于13，那么点P 到右准线旳距离是( ) A.135B ．13C ．5D.51312．已知点F 1(－2，0)、F 2(2，0)，动点P 满足|PF 2|－|PF 1|＝2，当点P 旳纵坐标是12时，点P 到坐标原点旳距离是( ) A.62 B.32C.3 D ．213．“方程ax 2＋by 2＝c 表示双曲线”是“ab ＜0”旳( )A ．充分非必要条件B ．必要非充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件14．某圆锥曲线C 是椭圆或双曲线，若其中心为坐标原点，对称轴为坐标轴，且过点A (－2,23)，B (32，－5)，则( )A ．曲线C 可为椭圆也可为双曲线B ．曲线C 一定是双曲线 C ．曲线C 一定是椭圆D ．这样旳曲线C 不存在二.填空题15．若直线y ＝x ＋k 与曲线x ＝1－y 2恰有一个公共点，则k 旳取值范围是______．16．如果曲线C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝－1＋sin θ，(θ为参数)与直线x ＋y ＋a ＝0有公共点，那么实数a 旳取值范围是______．17．过直线y ＝4上任一点作圆x 2＋y 2＝4旳切线，则切线长旳最小值为________．18．已知点P 是以F 1、F 2为焦点旳椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)上一点，若PF 1⊥PF 2， tan ∠PF 1F 2＝12，则此椭圆旳离心率是________．19．在平面直角坐标系xOy 中，A 1、A 2、B 1、B 2为椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)旳四个顶点，F 为其右焦点，直线A 1B 2与直线B 1F 相交于点T ，线段OT 与椭圆旳交点M 恰为线段OT 旳中点，则该椭圆旳离心率为________．20．已知椭圆x 23＋y 2＝1旳左、右两个焦点分别为F 1和F 2，点P 为椭圆上任意一点，点E 在椭圆旳右准线上．给出下列命题：则其中所有正确命题旳序号为________． 21．对于顶点在原点旳抛物线，给出下列条件：①焦点在y 轴上；②焦点在x 轴上；③抛物线上横坐标为1旳点到焦点旳距离等于6；④抛物线通径旳长为5；⑤由原点向过焦点旳某条直线作垂线，垂足坐标为(2,1)．能使抛物线方程为y 2＝10x 旳条件是________．(要求填写合适条件旳序号)22．双曲线x 29－y 216＝1旳两个焦点为F 1、F 2，点P 在双曲线上，若PF 1⊥PF 2，则点P 到x 轴旳距离为________．23．设圆过双曲线x 29－y 216＝1旳一个顶点和一个焦点，圆心在此双曲线上，则此圆心到双曲线中心旳距离为________．24．已知F 为双曲线x 24－y 212＝1旳左焦点，A (1,4)，P 是双曲线右支点上旳动点，则|PF |＋|PA |旳最小值为________． 三、解答题25．如右图所示，已知圆C 1：x 2＋y 2－2mx －2ny ＋m 2－1＝0和圆C 2：x 2＋y 2＋2x ＋2y －2＝0交于A 、B 两点且这两点平分圆C 2旳圆周．求圆C 1旳圆心C 1旳轨迹方程，并求出当圆C 1旳半径最小时圆C 1旳方程．26．P 是椭圆x 2a2＋y 2＝1(a >1)短轴旳一个端点，Q 为椭圆上旳一个动点，求|PQ |旳最大值．27．椭圆旳中心是原点O ，它旳短轴长为22，相应于焦点F (c ，0)(c >0)旳准线l 与x 轴相交于点A ，|OF |＝2|FA |，过点A 旳直线与椭圆相交于P 、Q 两点． (1)求椭圆旳方程及离心率； (2)若，求直线PQ 旳方程；28．已知抛物线y x 62=旳焦点为F ，椭圆C ：)0(12222>>=+b a b y a x 旳离心率为23=e ，P 是它们旳一个交点，且2||=PF ．（I ）求椭圆C 旳方程；（II ）若直线)0,0(>≠+=m k m kx y 与椭圆C 交于两点A 、B ，点D 满足BD AD +=0，直线FD 旳斜率为1k ，试证明411->⋅k k ．29．如图，已知直线与抛物线y 2＝2px (p ＞0)相交于A 、B 两点，且OA ⊥OB ，OD ⊥AB 交AB 于D ，且点D 旳坐标为(3，3)．(1)求p 旳值；(2)若F 为抛物线旳焦点，M 为抛物线上任一点，求|MD |＋|MF |旳最小值．30．设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>旳焦点分别为1(1,0)F -、2(1,0),F 直线2:l x a =交x 轴于点A ，且122.AF AF = （I ）试求椭圆旳方程；（II ）过F 1、F 2分别作互相垂直旳两直线与椭圆分别交于D 、E 、M 、N 四点（如图所示），试求四边形DMEN 面积旳最大值和最小值．31．圆C 1旳方程为532)1()4(22=-+-y x ,椭圆C 2为()222210x y a b a b+=>>，其离心率为23，如果C 1与C 2相交于A 、B 两点，且线段AB 恰为圆C 1旳直径. （Ⅰ）求直线AB 旳方程和椭圆C 2旳方程；（Ⅱ）如果椭圆C 2旳左右焦点分别是21F F 、,椭圆上存在点P ,使得12PF PF AB λ+=,求点P 旳坐标.第30题一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一。
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解析几何解答题x2 y2 1(a b 0) 的两个焦点为 F1 2 12b 2a2F1、 F2、 B1、 B2四点共圆，且点N（ 0，3）到椭圆上的点最远距离为 5 2.（ 1）求此时椭圆G 的方程；（ 2）设斜率为 k（ k≠ 0）的直线 m 与椭圆 G 相交于不同的两点E、 F， Q 为 EF的中点，问过点 P（0，3）、 Q 的直线对称？若能，求出k 的取值范围；若不能，请说明理由．32 、已知双曲线x2 y2 1的左、右顶点分别为A、 A ，动直线l : y kx m 与圆 x2 y212线左、右两支的交点分别为P (x , y ), P ( x , y2 ) .1 1 12 2 （Ⅰ）求 k 的取值范围，并求x2 x1的最小值；E、F 两点能否关于1相切，且与双曲（Ⅱ）记直线P1 A1的斜率为 k1，直线 P2 A2的斜率为 k2，那么， k1 k2是定值吗？证明你的结论.3、已知抛物线C : y2 ax 的焦点为F K ( 1,0)为直线l与抛物线C准线的交点，直线l与抛物线C相交于A、，点B 两点，点A关于x轴的对称点为 D ．（1）求抛物线C的方程。
（2）证明：点F在直线BD上；uuur uuur 8，求BDK 的面积。
．（ 3）设FA ? FB94、已知椭圆的中心在坐标原点O ，焦点在x轴上，离心率为1，点P（2，3）、A、B在该椭圆上，线段AB的2中点 T 在直线 OP 上，且 A、O、B 三点不共线．(I)求椭圆的方程及直线 AB 的斜率；( Ⅱ) 求PAB面积的最大值．5、设椭圆x 2y 2F 1 ( 1,0) 、 F 2 (1,0) ，直线 lx a222 1( a b 0) 的焦点分别为 ： a b uuur uuuur交 x 轴于点 A ，且 AF 12AF 2 ．（Ⅰ）试求椭圆的方程； （Ⅱ）过 1 2分别作互相垂直的两直线与椭圆分别交于 D EM N 四点（如图所示），若四边形 DMENF 、F 、 、 、的面积为27，求 DE 的直线方程．76、已知抛物线 P ：x 2=2py (p>0)．（Ⅰ）若抛物线上点M (m, 2) 到焦点 F 的距离为 3 ．（ⅰ）求抛物线P 的方程；（ⅱ）设抛物线 P 的准线与 y 轴的交点为 E ，过 E 作抛物线 P 的切线，求此切线方程；（Ⅱ）设过焦点 F 的动直线 l 交抛物线于 A ， B 两点，连接 AO ， BO 并延长分别交抛物线的准线于C ， D两点，求证：以 CD 为直径的圆过焦点F ．7、在平面直角坐标系xOy 中，设点 P( x, y), M ( x, 4) ，以线段PM为直径的圆经过原点O .（Ⅰ）求动点P 的轨迹 W 的方程；（Ⅱ）过点E(0, 4) 的直线l与轨迹W交于两点A, B ，点A关于y轴的对称点为A' ，试判断直线 A 'B 是否恒过一定点，并证明你的结论.8、已知椭圆M :x2y2 1 ( a b 0) 的离心率为2 2，且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形a 2 b2 3周长为 6 4 2 ．（Ⅰ）求椭圆M 的方程；（Ⅱ）设直线l 与椭圆 M 交于A, B两点，且以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点 C ，求ABC 面积的最大值．9、过抛物线 C: y 22 px( p 0) 上一点 M ( 2p , p) 作倾斜角互补的两条直线 ,分别与抛物线交于 A 、 B 两点。
全国高考数学解析几何大题精选50题(完美编辑、含答案、知识卡片)
20．（2018•江苏）如图，在平面直角坐标系 xOy 中，椭圆 C 过点（
），焦点 F1
试卷第 9 页，总 25 页
（﹣ ，0），F2（ ，0），圆 O 的直径为 F1F2． （1）求椭圆 C 及圆 O 的方程； （2）设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P． ①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点，求点 P 的坐标； ②直线 l 与椭圆 C 交于 A，B 两点．若△OAB 的面积为 ，求直线 l 的方程．
试卷第 1 页，总 25 页
线型道路 PB，QA，规划要求：线段 PB，QA 上的所有点到点 O 的距离均不．小．于．圆 O 的半径．已知点 A，B 到直线 l 的距离分别为 AC 和 BD（C，D 为垂足），测得 AB ＝10，AC＝6，BD＝12（单位：百米）． （1）若道路 PB 与桥 AB 垂直，求道路 PB 的长； （2）在规划要求下，P 和 Q 中能否有一个点选在 D 处？并说明理由； （3）在规划要求下，若道路 PB 和 QA 的长度均为 d（单位：百米），求当 d 最小时， P、Q 两点间的距离．
点的圆． （1）求 C 的轨迹方程； （2）动点 P 在 C 上运动，M 满足
＝2 ，求 M 的轨迹方程．
试卷第 8 页，总 25 页
18．（2018•浙江）如图，已知点 P 是 y 轴左侧（不含 y 轴）一点，抛物线 C：y2＝4x 上 存在不同的两点 A，B 满足 PA，PB 的中点均在 C 上． （Ⅰ）设 AB 中点为 M，证明：PM 垂直于 y 轴；
22．（2018•上海）设常数 t＞2．在平面直角坐标系 xOy 中，已知点 F（2，0），直线 l： x＝t，曲线Γ：y2＝8x（0≤x≤t，y≥0）．l 与 x 轴交于点 A、与Γ交于点 B．P、Q 分别是曲线Γ与线段 AB 上的动点． （1）用 t 表示点 B 到点 F 的距离； （2）设 t＝3，|FQ|＝2，线段 OQ 的中点在直线 FP 上，求△AQP 的面积； （3）设 t＝8，是否存在以 FP、FQ 为邻边的矩形 FPEQ，使得点 E 在Γ上？若存在， 求点 P 的坐标；若不存在，说明理由．
高三数学练习题：解析几何专项
高三数学练习题：解析几何专项
一、直线与平面的关系
1. 设直线L的方程为2x+y=5，平面α的方程为x-y+z=3，求直线L与平面α的交点坐标。
2. 已知直线L过点A(1,2,3)，且与平面α：2x-y+3z=7垂直，求直线L的方程。
二、线段与平面的关系
1. 在直角坐标系中，已知线段AB的中点坐标为M(-3,4,5)，A点坐标为(-5,2,3)，求B点坐标。
2. 平面α:2x+y-z+4=0与平面β：-x+2y+2z-5=0相交于直线L，求直线L的方程。
三、二次曲线与直线的关系
1. 已知抛物线C：y=ax^2+bx+c，其中a<0，顶点坐标为(1,2)，与直线L：y=2x-1相切于点P，求抛物线的方程。
2. 设曲线C为椭圆，焦点坐标为F1(2,0)和F2(4,0)，且过点P(3,6)的准线与曲线C 相交于点Q，求点Q的坐标。
四、平面与平面的关系
1. 已知平面α的法向量为n1=(1,2,-3)，平面β过点A(-1,1,2)且与平面α垂直，求平面β的方程。
2. 平面α过点A(1,2,3)且与直线L：x=2t,y=-t,z=4t相交，求平面α的方程。
以上就是解析几何专项的高三数学练习题。
希望同学们能结合所学知识，认真思考并解答出题目中的问题，提升自己的解析几何能力。
祝愿大家在数学学习上取得优异的成绩！。
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 ．30oB ． 45oC ．60oD ．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 ．425《9． 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=+by 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 b y a x ，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 =,且0PM AM ⋅=则||PM 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+=＞＞的离心率为32，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 =，则k =（ ）（A ）1 （B （C （D ）2#18．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 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 ⋅的取值范围为（ ）A ．)1,1 B ．C ．(D ．)+∞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. =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 =。
高考数学解析几何专项训练.docx
高中数学学习材料唐玲出品解析几何专项训练一．选择题：（共12小题，每小题5分，计60分）1.在平面直角坐标系内，若曲线C ：x 2＋y 2＋2ax －4ay ＋5a 2－4＝0上所有的点均在第四象限内，则实数a 的取值范围为( ) A ．(－∞，－2) B ．(－∞，－1) C ．(1，＋∞)D ．(2，＋∞)2.已知在圆x 2＋y 2－4x ＋2y ＝0内，过点E (1,0)的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ，则四边形ABCD 的面积为( ) A ．3 5 B ．6 5 C ．415D ．2153.已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的一个焦点为F (2,0)，且双曲线的渐近线与圆(x －2)2＋y 2＝3相切，则双曲线的方程为( ) A.x 29－y 213＝1 B.x 213－y 29＝1 C.x 23－y 2＝1 D ．x 2－y 23＝14.已知M (x 0，y 0)是双曲线C ：x 22－y 2＝1上的一点，F 1，F 2是C 的两个焦点．若MF 1→·MF 2→<0，则y 0的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫－33，33 B.⎝⎛⎭⎫－36，36C.⎝⎛⎭⎫－223，223 D.⎝⎛⎭⎫－233，233 5.已知点A (－1,0)，B (cos α，sin α)，且|AB |＝3，则直线AB 的方程为( ) A ．y ＝3x ＋3或y ＝－3x － 3B ．y ＝33x ＋33或y ＝－33x －33C ．y ＝x ＋1或y ＝－x －1D ．y ＝2x ＋2或y ＝－2x － 26.设m ，n ∈R ，若直线(m ＋1)x ＋(n ＋1)y －2＝0与圆(x －1)2＋(y －1)2＝1相切，则m ＋n 的取值范围是( ) A ．[1－3，1＋ 3 ]B ．(－∞，1－ 3 ]∪[1＋3，＋∞)C ．[2－22，2＋2 2 ]D ．(－∞，2－2 2 ]∪[2＋22，＋∞)7.设双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2，离心率为e ，过F 2的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点，若△F 1AB 是以A 为直角顶点的等腰直角三角形，则e 2＝( ) A ．1＋2 2 B ．4－2 2 C ．5－2 2D ．3＋2 28.已知直线l ：x －y －m ＝0经过抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的焦点，l 与C 交于A 、B 两点．若|AB |＝6，则p 的值为( ) A.12 B.32 C ．1D ．29.若直线x a ＋yb ＝1(a >0，b >0)过点(1,1)，则a ＋b 的最小值等于( )A ．2B ．3C ．4D ．510.已知a >b >0，椭圆C 1的方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1，双曲线C 2的方程为x 2a 2－y 2b 2＝1，C 1与C 2的离心率之积为32，则C 2的渐近线方程为( ) A ．x ±2y ＝0 B.2x ±y ＝0 C ．x ±2y ＝0D ．2x ±y ＝011.椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左焦点为F ，若F 关于直线3x ＋y ＝0的对称点A 是椭圆C上的点，则椭圆C 的离心率为( ) A.12 B.3－12C.32D.3－112.已知三点A (1,0)，B (0，3)，C (2，3)，则△ABC 外接圆的圆心到原点的距离为( ) A.53 B.213 C.253 D.43二．填空题：（共4小题，每小题5分，计20分）13.在平面直角坐标系中，O 为原点，A (－1，0)，B (0，3)，C (3,0)，动点D 满足|CD →|＝1，则|OA →＋OB →＋OD →|的最大值是________．14.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__________．15.已知直线ax ＋y －2＝0与圆心为C 的圆(x －1)2＋(y －a )2＝4相交于A ，B 两点，且△ABC 为等边三角形，则实数a ＝________.16.已知双曲线x 2a 2－y 2＝1(a >0)的一条渐近线为3x ＋y ＝0，则a ＝________.三．解答题：（共70分）17.（12分）在平面直角坐标系xOy 中，一动圆经过点⎝⎛⎭⎫12，0且与直线x ＝－12相切，设该动圆圆心的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程；(2)设P 是曲线E 上的动点，点B 、C 在y 轴上，△PBC 的内切圆的方程为(x －1)2＋y 2＝1，求△PBC 面积的最小值．18.（14分）在△ABC 中，顶点B (－1,0)，C (1,0)，G ，I 分别是△ABC 的重心和内心，且IG →∥BC →.(1)求顶点A 的轨迹M 的方程；(2)过点C 的直线交曲线M 于P ，Q 两点，H 是直线x ＝4上一点，设直线CH ，PH ，QH 的斜率分别为k 1，k 2，k 3，试比较2k 1与k 2＋k 3的大小，并加以证明．19.（14分）已知抛物线C ：y ＝2x 2，直线l ：y ＝kx ＋2交C 于A ，B 两点，M 是线段AB 的中点，过M 作x 轴的垂线交C 于点N .(1)证明：抛物线C 在点N 处的切线与AB 平行；(2)是否存在实数k ，使以AB 为直径的圆M 经过点N ？若存在，求k 的值；若不存在，说明理由．20.（15分）如图，已知抛物线C 1：y ＝14x 2，圆C 2：x 2＋(y －1)2＝1，过点P (t,0)(t >0)作不过原点O 的直线P A ，PB 分别与抛物线C 1和圆C 2相切，A ，B 为切点．(1)求点A ，B 的坐标； (2)求△P AB 的面积．注：直线与抛物线有且只有一个公共点，且与抛物线的对称轴不平行，则称该直线与抛物线相切，称该公共点为切点．21.（15分）如图，椭圆x2a2＋y2b2＝1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1，F2，过F2的直线交椭圆于P，Q两点，且PQ⊥PF1.(1)若|PF1|＝2＋2，|PF2|＝2－2，求椭圆的标准方程；(2)若|PF1|＝|PQ|，求椭圆的离心率e.答案：1.解析：选A.圆C 的标准方程为(x ＋a )2＋(y －2a )2＝4，所以圆心为(－a,2a )，半径r ＝2，由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0|－a |>2⇒a <－2，|2a |>2故选A.2.解析：选D.将圆的方程化为标准方程得(x －2)2＋(y ＋1)2＝5，圆心坐标为F (2，－1)，半径r ＝5，如图，显然过点E 的最长弦为过点E 的直径，即|AC |＝25，而过点E 的最短弦为垂直于EF 的弦，|EF |＝(2－1)2＋(－1－0)2＝2，|BD |＝2r 2－|EF |2＝23， ∴S 四边形ABCD ＝12|AC |×|BD |＝215.3.解析：选D.利用渐近线与圆相切以及焦点坐标，列出方程组求解．由双曲线的渐近线y ＝± bax 与圆(x －2)2＋y 2＝3相切可知⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪±b a ×21＋⎝⎛⎭⎫b a 2＝3，c ＝2，a 2＋b 2＝c 2，解得⎩⎨⎧a ＝1，b ＝ 3.故所求双曲线的方程为x 2－y 23＝1.4.解析：选A.由双曲线方程可求出F 1，F 2的坐标，再求出向量MF 1→，MF 2→，然后利用向量的数量积公式求解．由题意知a ＝2，b ＝1，c ＝3，∴F 1(－3，0)，F 2(3，0)， ∴MF 1→＝(－3－x 0，－y 0)，MF 2→＝(3－x 0，－y 0)． ∵MF 1→·MF 2→＜0，∴(－3－x 0)(3－x 0)＋y 20＜0，即x 20－3＋y 20＜0.∵点M (x 0，y 0)在双曲线上，∴x 202－y 20＝1，即x 20＝2＋2y 20， ∴2＋2y 20－3＋y 20＜0，∴－33＜y 0＜33.故选A. 5.解析：选B.|AB |＝(cos α＋1)2＋sin 2α ＝2＋2cos α＝3， 所以cos α＝12，sin α＝±32，所以k AB ＝±33，即直线AB 的方程为y ＝±33(x ＋1)，所以直线AB 的方程为y ＝33x ＋33或y ＝－33x －33. 6.解析：选D.∵直线与圆相切，∴圆心到直线的距离d ＝r ， d ＝|m ＋1＋n ＋1－2|(m ＋1)2＋(n ＋1)2＝1，整理得m ＋n ＋1＝mn ， 又m ，n ∈R ，有mn ≤(m ＋n )24，∴m ＋n ＋1≤(m ＋n )24，即(m ＋n )2－4(m ＋n )－4≥0，解得m ＋n ≤2－22或m ＋n ≥2＋22，故选D.7.解析：选C.如图，设|AF 2|＝x ，则|AF 1|＝|AF 2|＋2a ＝2a ＋x .又∵△F 1AB 是以A 为直角顶点的等腰直角三角形，∴|AB |＝|AF 1|＝2a ＋x ，∴|BF 2|＝2a ，|BF 1|＝|BF 2|＋2a ＝4a ，∴4a ＝2(2a ＋x )，x ＝2(2－1)a ，又∵|AF 1|2＋|AF 2|2＝|F 1F 2|2，∴(2a ＋x )2＋x 2＝4c 2，即8a 2＋4(3－22)a 2＝4c 2，e 2＝c 2a2＝5－2 2.8.解析：选B.因为直线l 过抛物线的焦点，所以m ＝p2.联立⎩⎪⎨⎪⎧x －y －p 2＝0y 2＝2px得，x 2－3px ＋p 24＝0.设A (x 1，y 1)、B (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝3p ，故|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝4p ＝6，p ＝32，故选B.9.解析：选C.将点的坐标代入直线的方程，得到a ，b 所满足的关系式，再利用基本不等式求最值．将(1,1)代入直线x a ＋y b ＝1得1a ＋1b＝1，a >0，b >0，故a ＋b ＝(a ＋b )⎝⎛⎭⎫1a ＋1b ＝2＋b a ＋ab ≥2＋2＝4，等号当且仅当a ＝b 时取到，故选C. 10.解析：选A.设C 1的离心率e 1＝ 1－⎝⎛⎭⎫b a 2，C 2的离心率e 2＝ 1＋⎝⎛⎭⎫b a 2.e 1e 2＝1－⎝⎛⎭⎫b a 2·1＋⎝⎛⎭⎫b a 2＝1－⎝⎛⎭⎫b a 4＝32.∴⎝⎛⎭⎫b a 4＝1－34＝14， ∴b a ＝22. ∴渐近线y ＝±22x ，即x ±2y ＝0.11.解析：选D.设A (m ，n )，则⎩⎨⎧nm ＋c ×(－3)＝－1，3×m －c 2＋n2＝0，解得A ⎝⎛⎭⎫c 2，32c ，代入椭圆方程中，有c 24a 2＋3c 24b2＝1，∴b 2c 2＋3a 2c 2＝4a 2b 2，∴(a 2－c 2)c 2＋3a 2c 2＝4a 2(a 2－c 2)，∴c 4－8a 2c 2＋4a 4＝0，∴e 4－8e 2＋4＝0，∴e 2＝4±23，∴e ＝3－1.12.解析：选B.先根据已知条件分析△ABC 的形状，然后确定外心的位置，最后数形结合计算外心到原点的距离．在坐标系中画出△ABC (如图)，利用两点间的距离公式可得|AB |＝|AC |＝|BC |＝2(也可以借助图形直接观察得出)，所以△ABC 为等边三角形．设BC 的中点为D ，点E 为外心，同时也是重心．所以|AE |＝23|AD |＝233，从而|OE |＝|OA |2＋|AE |2＝1＋43＝213，故选B. 13.解析：设出点D 的坐标，求出点D 的轨迹后求解．设D (x ，y )，由CD →＝(x －3，y )及|CD →|＝1知(x －3)2＋y 2＝1，即动点D 的轨迹为以点C 为圆心的单位圆．又OA →＋OB →＋OD →＝(－1,0)＋(0, 3)＋(x ，y )＝(x －1，y ＋3)， ∴|OA →＋OB →＋OC →|＝(x －1)2＋(y ＋3)2.问题转化为圆(x －3)2＋y 2＝1上的点与点P (1，－3)间距离的最大值．∵圆心C (3,0)与点P (1，－3)之间的距离为(3－1)2＋(0＋3)2＝7，故(x －1)2＋(y ＋3)2的最大值为7＋1. 答案：7＋114.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 ，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＝3x15.解析：根据“半径、弦长AB 的一半、圆心到直线的距离”满足勾股定理可建立关于a 的方程，解方程求a .圆心C (1，a )到直线ax ＋y －2＝0的距离为|a ＋a －2|a 2＋1.因为△ABC 为等边三角形，所以|AB |＝|BC |＝2，所以⎝ ⎛⎭⎪⎫|a ＋a －2|a 2＋12＋12＝22，解得a ＝4±15.答案：4±1516.解析：直接求解双曲线的渐近线并比较系数．双曲线x 2a 2－y 2＝1的渐近线为y ＝±xa ，已知一条渐近线为3x ＋y ＝0，即y ＝－3x ，因为a＞0，所以1a ＝3，所以a ＝33.答案：3317.解：(1)由题意可知圆心到⎝⎛⎭⎫12，0的距离等于到直线x ＝－12的距离，由抛物线的定义可知，曲线E 的方程为y 2＝2x .(2)法一：设P (x 0，y 0)，B (0，b )，C (0，c )，直线PB 的方程为：(y 0－b )x －x 0y ＋x 0b ＝0，又圆心(1,0)到PB 的距离为1， 所以|y 0－b ＋x 0b |(y 0－b )2＋x 20＝1，整理得：(x 0－2)b 2＋2y 0b －x 0＝0， 同理可得：(x 0－2)c 2＋2y 0c －x 0＝0，所以b ，c 是方程(x 0－2)x 2＋2y 0x －x 0＝0的两根， 所以b ＋c ＝－2y 0x 0－2，bc ＝－x 0x 0－2， 依题意bc <0，即x 0>2，则(b －c )2＝4x 20＋4y 20－8x 0(x 0－2)2， 因为y 20＝2x 0，所以|b －c |＝⎪⎪⎪⎪2x 0x 0－2， 所以S ＝12|b －c |x 0＝(x 0－2)＋4x 0－2＋4≥8， 当x 0＝4时上式取得等号，所以△PBC 面积的最小值为8.法二：设P (x 0，y 0)，直线PB ：y －y 0＝k (x －x 0)，由题知PB 与圆(x －1)2＋y 2＝1相切，则 |k ＋y 0－kx 0|k 2＋1＝1，整理得： (x 20－2x 0)k 2＋2(1－x 0)y 0k ＋y 20－1＝0，k 1＋k 2＝－2(1－x 0)y 0x 20－2x 0，k 1k 2＝y 20－1x 20－2x 0， 依题意x 0>2，则|y B －y C |＝|(y 0－k 1x 0)－(y )－k 2x 0|＝|k 1－k 2|x 0，又|k 1－k 2|＝2|x 0－2|，则|y B －y C |＝⎪⎪⎪⎪2x 0x 0－2， 所以S ＝12|y B －y C ||x 0|＝(x 0－2)＋4x 0－2＋4≥8，当且仅当x 0＝4时上式取得等号， 所以△ PBC 面积的最小值为8.18.解：(1)由题意知S △ABC ＝12(|AB |＋|AC |＋|BC |)·r ＝12|BC |·|y A |，且|BC |＝2，|y A |＝3r ，其中r 为内切圆半径， 化简得：|AB |＋|AC |＝4，顶点A 的轨迹是以B ，C 为焦点，4为长轴长的椭圆(去掉长轴端点)，其中a ＝2，c ＝1，b ＝3，所以轨迹M 的方程为x 24＋y 23＝1(y ≠0)． (2)2k 1＝k 2＋k 3，以下进行证明：当直线PQ 的斜率存在时，设直线PQ ：y ＝k (x －1)且P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，H (4，m )，联立⎩⎪⎨⎪⎧ x 24＋y 23＝1y ＝k (x －1)可得x 1＋x 2＝8k 23＋4k 2， x 1x 2＝4k 2－123＋4k 2. 由题意：k 1＝m 3，k 2＝y 1－m x 1－4，k 3＝y 2－m x 2－4. k 2＋k 3＝(y 1－m )(x 2－4)＋(y 2－m )(x 1－4)(x 1－4)(x 2－4)＝8m ＋8k ＋2kx 1x 2－(m ＋5k )(x 1＋x 2)x 1x 2－4(x 1＋x 2)＋16＝24mk 2＋24m 36k 2＋36＝2m 3＝2k 1. 当直线PQ 的斜率不存在时，不妨取P ⎝⎛⎭⎫1，32，Q ⎝⎛⎭⎫1，－32， 则k 2＋k 3＝m －323＋m ＋323＝2m 3＝2k 1. 综上可得2k 1＝k 2＋k 3.19.(1)证法一：设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，把y ＝kx ＋2代入y ＝2x 2中，得2x 2－kx －2＝0，∴x 1＋x 2＝k 2. ∵x N ＝x M ＝x 1＋x 22＝k 4，∴N 点的坐标为⎝⎛⎭⎫k 4，k 28. ∵(2x 2)′＝4x ，∴(2x 2)′|x ＝k 4＝k ， 即抛物线在点N 处的切线的斜率为k .∵直线l ：y ＝kx ＋2的斜率为k ，∴切线平行于AB .证法二：设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，把y ＝kx ＋2代入y ＝2x 2中得2x 2－kx －2＝0，∴x 1＋x 2＝k 2.∵x N ＝x M ＝x 1＋x 22＝k 4，∴N 点的坐标为⎝⎛⎭⎫k 4，k 28. 设抛物线在点N 处的切线l 1的方程为y －k 28＝m ⎝⎛⎭⎫x －k 4， 将y ＝2x 2代入上式得2x 2－mx ＋mk 4－k 28＝0， ∵直线l 1与抛物线C 相切，∴Δ＝m 2－8⎝⎛⎭⎫mk 4－k 28＝m 2－2mk ＋k 2＝(m －k )2＝0， ∴m ＝k ，即l 1∥AB .(2)解：假设存在实数k ，使以AB 为直径的圆M 经过点N .∵M 是AB 的中点，∴|MN |＝12|AB |. 由(1)知y M ＝12(y 1＋y 2)＝12(kx 1＋2＋kx 2＋2)＝ 12[k (x 1＋x 2)＋4]＝12⎝⎛⎭⎫k 22＋4＝k 24＋2， ∵MN ⊥x 轴，∴|MN |＝|y M －y N |＝k 24＋2－k 28＝k 2＋168. ∵|AB |＝1＋k 2×(x 1＋x 2)2－4x 1x 2＝1＋k 2×⎝⎛⎭⎫k 22－4×(－1)＝12k 2＋1×k 2＋16. ∴k 2＋168＝14k 2＋1×k 2＋16，∴k ＝±2， ∴存在实数k ＝±2，使以AB 为直径的圆M 经过点N .20.解：(1)由题意知直线P A 的斜率存在，故可设直线P A 的方程为y ＝k (x －t )．由⎩⎪⎨⎪⎧ y ＝k (x －t )，y ＝14x2消去y ，整理得x 2－4kx ＋4kt ＝0， 由于直线P A 与抛物线相切Δ＝0，得k ＝t .因此，点A 的坐标为(2t ，t 2)．设圆C 2的圆心为D (0,1)，点B 的坐标为(x 0，y 0)．由题意知：点B ，O 关于直线PD 对称，故⎩⎪⎨⎪⎧y 02＝－x 02t ＋1，x 0t －y 0＝0， 解得⎩⎨⎧x 0＝2t 1＋t 2，y 0＝2t 21＋t 2，因此，点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫2t 1＋t 2，2t 21＋t 2. (2)由(1)知|AP |＝t ·1＋t 2，直线P A 的方程为tx －y －t 2＝0.点B 到直线P A 的距离是d ＝t 21＋t 2. 设△P AB 的面积为S (t )，则S (t )＝12|AP |·d ＝t 32. 21.解：(1)由椭圆的定义，2a ＝|PF 1|＋|PF 2|＝(2＋2)＋(2－2)＝4，故a ＝2. 设椭圆的半焦距为c ，由已知PF 1⊥PF 2，因此2c ＝|F 1F 2|＝|PF 1|2＋|PF 2|2 ＝(2＋2)2＋(2－2)2＝2 3.即c ＝3，从而b ＝a 2－c 2＝1，故所求椭圆的标准方程为x 24＋y 2＝1. (2)方法一：连接F 1Q ，如图，设点P (x 0，y 0)在椭圆上，且PF 1⊥PF 2，则x 20a 2＋y 20b2＝1， x 20＋y 20＝c 2，求得x 0＝±a ca 2－2b 2， y 0＝±b 2c. 由|PF 1|＝|PQ |>|PF 2|得x 0>0，从而|PF 1|2＝(a a 2－2b 2c ＋c )2＋b 4c 2 ＝2(a 2－b 2)＋2a a 2－2b 2＝(a ＋a 2－2b 2)2.由椭圆的定义，|PF 1|＋|PF 2|＝2a ，|QF 1|＋|QF 2|＝2a .从而由|PF 1|＝|PQ |＝|PF 2|＋|QF 2|，有|QF 1|＝4a －2|PF 1|，又由PF 1⊥PF 2，|PF 1|＝|PQ |，知|QF 1|＝2|PF 1|，因此(2＋2)|PF 1|＝4a ，即(2＋2)(a ＋a 2－2b 2)＝4a ，于是(2＋2)(1＋2e 2－1)＝4，解得e ＝ 12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1＋(42＋2－1)2＝6－ 3. 方法二：如图，由椭圆的定义，|PF 1|＋|PF 2|＝2a ，|QF 1|＋|QF 2|＝2a ，从而由|PF 1|＝|PQ |＝|PF 2|＋|QF 2|，有|QF 1|＝4a －2|PF 1|.又由PF 1⊥PQ ，|PF 1|＝|PQ |，知|QF 1|＝2|PF 1|，因此，4a －2|PF 1|＝2|PF 1|，则|PF 1|＝2(2－2)a，从而|PF2|＝2a－|PF1|＝2a－2(2－2)a＝2(2－1)a. 由PF1⊥PF2，知|PF1|2＋|PF2|2＝|F1F2|2＝(2c)2，因此e＝ca＝|PF1|2＋|PF2|22a＝(2－2)2＋(2－1)2＝9－62＝6－ 3.。
高中数学解析几何测试题(答案版)
解析几何练习题一、选择题：（本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.）1．过点（1，0）且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是（ ） A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0 2.若直线210ay -=与直线(31)10a x y -+-=平行，则实数a 等于（ ）A 、12B 、12- C 、13D 、13-3．若直线32:1+=x y l ，直线2l 与1l 关于直线x y -=对称，则直线2l 的斜率为 （ ）A ．21B ．21- C ．2 D ．2- 4.在等腰三角形AOB 中，AO ＝AB ，点O(0，0)，A(1，3)，点B 在x 轴的正半轴上，则直线AB 的方程为( )A ．y －1＝3(x －3)B ．y －1＝－3(x －3)C ．y －3＝3(x －1)D ．y －3＝－3(x －1)5.直线02032=+-=+-y x y x 关于直线对称的直线方程是 （ ） A ．032=+-y xB ．032=--y xC ．210x y ++=D ．210x y +-=6.若直线()1:4l y k x =-与直线2l 关于点)1,2(对称，则直线2l 恒过定点( )A ．0,4B ．0,2C ．2,4D ．4,27．已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0，且在y 轴上的截距为31，则m ，n 的值分别为A.4和3B.-4和3C.- 4和-3D.4和-3 8．直线x-y+1=0与圆（x+1）2+y 2=1的位置关系是（ ） A 相切 B 直线过圆心 C ．直线不过圆心但与圆相交 D ．相离 9．圆x 2+y 2－2y －1=0关于直线x -2y -3=0对称的圆方程是（ ）A.（x －2)2+(y+3)2=12B.（x －2)2+(y+3)2=2C.（x ＋2)2+(y －3)2=12D.（x ＋2)2+(y －3)2=210．已知点(,)P x y 在直线23x y +=上移动，当24x y +取得最小值时，过点(,)P x y 引圆22111()()242x y -++=的切线，则此切线段的长度为( )A ．2B ．32C ．12D ．211．经过点(2,3)P -作圆22(1)25x y ++=的弦AB ，使点P 为弦AB 的中点，则弦AB 所在直线方程为（ ） A ．50x y --=B ．50x y -+=C ．50x y ++=D ．50x y +-=12．直线3y kx =+与圆()()22324x y -+-=相交于M,N 两点，若MN ≥则k 的取值范围是（ ）A. 304⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，B.[]304⎡⎤-∞-+∞⎢⎥⎣⎦，，C. ⎡⎢⎣⎦ D. 203⎡⎤-⎢⎥⎣⎦， 二填空题：（本大题共4小题，每小题4分，共16分.）13.已知点()1,1A -，点()3,5B ，点P 是直线y x =上动点，当||||PA PB +的值最小时，点P 的坐标是 。
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解析几何解答题
2 2
x y
1、椭圆G：1(a b 0)
2 2
a b
的两个焦点为F1、F2，短轴两端点B1、B2，已知
F1、F2、B1、B2 四点共圆，且点N（0，3）到椭圆上的点最远距离为 5 2.
（1）求此时椭圆G 的方程；
（2）设斜率为k（k≠0）的直线m 与椭圆G相交于不同的两点E、F，Q 为EF的中点，问E、F 两点能否关于
过点P（0，
3
3
）、Q 的直线对称？若能，求出k 的取值范围；若不能，请说明理由．
2、已知双曲线 2 2 1
x y 的左、右顶点分别为A1、A2 ，动直线l : y kx m 与圆
2 2 1
x y 相切，且与双曲
线左、右两支的交点分别为P1 (x1, y1 ), P2 ( x2 , y2) .
（Ⅰ）求
k 的取值范围，并求x2 x1 的最小值；
（Ⅱ）记直线P1A1 的斜率为k1 ，直线P2A2 的斜率为k2 ，那么，k1 k2 是定值吗？证明你的结论.
1
3、已知抛物线 2
C : y ax 的焦点为F，点K ( 1,0) 为直线l 与抛物线 C 准线的交点，直线l 与抛物线C 相交于A、
B两点，点 A 关于x 轴的对称点为
D ．（1）求抛物线C 的方程。
（2）证明：点F 在直线BD 上；
u u u r uu u r8
（3）设
FA ?FB
，求BDK 的面积。
．9
4、已知椭圆的中心在坐标原点O，焦点在x轴上，离心率为中点
T 在直线OP 上，且A、O、B 三点不共线．
(I) 求椭圆的方程及直线AB的斜率；
( Ⅱ) 求PAB面积的最大值．
1
2 ，点
P（2，3）、A、B在该椭圆上，线段AB 的2
2 2
x 的焦点分别为
y
5、设椭圆1( 0)
a b
2 2
a b
u u u r uu u u r
交
x轴于点A，且
A F1 2 A F2 ．F1 ( 1,0) 、F2 (1,0) ，直线l ：
x a
2
（Ⅰ）试求椭圆的方程；
（Ⅱ）过F1 、F2 分别作互相垂直的两直线与椭圆分别交于 D 、E 、M 、N 四点（如图所示），若四边形DMEN
的面积为27
7 ，求
DE 的直线方程．
6、已知抛物线P：x2=2py (p>0)．
（Ⅰ）若抛物线上点M (m, 2) 到焦点F的距离为3．
（ⅰ）求抛物线P的方程；
（ⅱ）设抛物线P的准线与y 轴的交点为E，过 E 作抛物线P 的切线，求此切线方程；
（Ⅱ）设过焦点 F 的动直线l 交抛物线于A，B 两点，连接AO，BO并延长分别交抛物线的准线于C，D 两点，求证：以CD 为直径的圆过焦点F．
3
7、在平面直角坐标系xOy 中，设点P( x, y), M (x, 4) ，以线段PM 为直径的圆经过原点O .
（Ⅰ）求动点
P的轨迹W 的方程；
（Ⅱ）过点 E (0, 4) 的直线l 与轨迹W 交于两点A, B ，点A关于y 轴的对称点为A' ，试判断直线A'B 是否恒过一定点，并证明你的结论.
8、已知椭圆
M
2 2
x y
: 1
2 2
a b
(a b 0) 的离心率为
2 2
3
，且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形
周长为 6 4 2 ．
（Ⅰ）求椭圆
M 的方程；
（Ⅱ）设直线
l 与椭圆M 交于A,B 两点，且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点 C ，求ABC面积的最大值．
4
9、过抛物线C: 2 2 ( 0) p
y px p 上一点M ( 2 , p) 作倾斜角互补的两条直线,分别与抛物线交于A、B 两点。
（1）求证：直线AB 的斜率为定值；
（2）已知A, B 两点均在抛物线 C ： 2 2 0
y px y 上，若△MAB 的面积的最大值为6，求抛物线的方程。
10、已知椭圆
2 2
x y
2 2 1(a b 0)
a b
的左焦点 F ( c,0) 是长轴的一个四等分点，点A、B 分别为椭圆的左、右
顶点，过点 F 且不与y 轴垂直的直线l 交椭圆于C、D 两点，记直线AD、BC的斜率分别为k1,k2. （1）当点 D 到两焦点的距离之和为4，直线l x轴时，求k1 : k2 的值；
（2）求k1 : k2 的值。
5。