2015届高考数学(理)二轮专题配套练习:解析几何(含答案)
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解析几何
1.直线的倾斜角与斜率 (1)倾斜角的范围为[0,π). (2)直线的斜率
①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切值叫这条直线的斜率k ,即k =tan α(α≠90°);倾斜角为90°的直线没有斜率;②斜率公式:经过两点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)的直线的斜率为k =y 1-y 2
x 1-x 2(x 1≠x 2);③直
线的方向向量a =(1,k );④应用:证明三点共线:k AB =k BC .
[问题1] (1)直线的倾斜角θ越大,斜率k 就越大,这种说法正确吗? (2)直线x cos θ+3y -2=0的倾斜角的范围是________. 2.直线的方程
(1)点斜式:已知直线过点(x 0,y 0),其斜率为k ,则直线方程为y -y 0=k (x -x 0),它不包括垂直于x 轴的直线.
(2)斜截式:已知直线在y 轴上的截距为b ,斜率为k ,则直线方程为y =kx +b ,它不包括垂直于x 轴的直线. (3)两点式:已知直线经过P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)两点,则直线方程为y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1,它不包括垂直于坐标
轴的直线.
(4)截距式:已知直线在x 轴和y 轴上的截距为a ,b ,则直线方程为x a +y
b =1,它不包括垂直于坐标轴的直
线和过原点的直线.
(5)一般式:任何直线均可写成Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)的形式.
[问题2] 已知直线过点P (1,5),且在两坐标轴上的截距相等,则此直线的方程为________. 3.点到直线的距离及两平行直线间的距离
(1)点P (x 0,y 0)到直线Ax +By +C =0的距离为d =|Ax 0+By 0+C |
A 2+
B 2;
(2)两平行线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0间的距离为d =
|C 1-C 2|A 2
+B
2.
[问题3] 两平行直线3x +2y -5=0与6x +4y +5=0间的距离为________. 4.两直线的平行与垂直
①l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2(两直线斜率存在,且不重合),则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2;l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1. ②l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则有l 1∥l 2⇔A 1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0;l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.
特别提醒:(1)A 1A 2=B 1B 2≠C 1C 2、A 1A 2≠B 1B 2、A 1A 2=B 1B 2=C 1
C 2仅是两直线平行、相交、重合的充分不必要条件;(2)在解
析几何中,研究两条直线的位置关系时,有可能这两条直线重合,而在立体几何中提到的两条直线都是指不重合的两条直线.
[问题4] 设直线l 1:x +my +6=0和l 2:(m -2)x +3y +2m =0,当m =________时,l 1∥l 2;当m =________时,l 1⊥l 2;当________时l 1与l 2相交;当m =________时,l 1与l 2重合. 5.圆的方程
(1)圆的标准方程:(x -a )2+(y -b )2=r 2.
(2)圆的一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0),只有当D 2+E 2-4F >0时,方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0才表示圆心为(-D 2,-E 2),半径为1
2D 2+E 2-4F 的圆.
[问题5] 若方程a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示圆,则a =________. 6.直线、圆的位置关系 (1)直线与圆的位置关系
直线l :Ax +By +C =0和圆C :(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0)有相交、相离、相切.可从代数和几何两个方面来判断:
①代数方法(判断直线与圆方程联立所得方程组的解的情况):Δ>0⇔相交;Δ<0⇔相离;Δ=0⇔相切;②几何方法(比较圆心到直线的距离与半径的大小):设圆心到直线的距离为d ,则d
(2)圆与圆的位置关系
已知两圆的圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,则①当|O 1O 2|>r 1+r 2时,两圆外离;②当|O 1O 2|=r 1
+r 2时,两圆外切;③当|r 1-r 2|<|O 1O 2| [问题6] 双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1的左焦点为F 1,顶点为A 1、A 2,P 是双曲线右支上任意一点,则分别以线段PF 1、 A 1A 2为直径的两圆的位置关系为________. 7.对圆锥曲线的定义要做到“咬文嚼字”,抓住关键词,例如椭圆中定长大于定点之间的距离,双曲线定义中是到两定点距离之差的“绝对值”,否则只是双曲线的其中一支.在抛物线的定义中必须注意条件:F l , 否则定点的轨迹可能是过点F 且垂直于直线l 的一条直线. [问题7] 已知平面内两定点A (0,1),B (0,-1),动点M 到两定点A 、B 的距离之和为4,则动点M 的轨迹方程是________. 8.求椭圆、双曲线及抛物线的标准方程,一般遵循先定位,再定型,后定量的步骤,即先确定焦点的位置,再设出其方程,求出待定系数. (1)椭圆标准方程:焦点在x 轴上,x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0);焦点在y 轴上,y 2a 2+x 2 b 2=1(a >b >0).