回顾2016年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科) 第七章 第3讲 圆的方程.ppt
[原创]2016年《南方新课堂·高考总复习》数学(文科) 第八章 第1讲 空间几何体的三视图和直观图[配套课件]
考情风向标 从近几年的高考试题来看, 对本节内容的考查形式比较稳定, 多是将三视图与位置关系融为一 体.“三视图”是新课标增加的 内容,是近年高考的热点,重点 考查画实物三视图(辨析为主)或根 据三视图还原实物,并多与面积、 体积的计算交汇命题.备考中, 要重点掌握以三视图为命题背景, 研究空间几何体的结构特征的题 型.要熟悉一些典型的几何体模 型,如三棱柱、长(正)方体、三棱 锥等几何体的三视图.
结论的编号).
①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直
角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等
边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.
解析:如图D26,四边形AA1C1C 为矩形;三棱锥 B1-A1BC1
就是有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四
面体;三棱锥 D-A1BC1 就是每个面都是等边三角形的四面体; 三棱锥 A1-ABC 就是每个面都是直角三角形的四面体.
考点 2 几何体的三视图 例 2:(1)(2014 年新课标Ⅰ)如图 8-1-5,网格纸的各小格都 是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何 体是( )
图 8-1-5 A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱
解析:根据三视图的法则:长对正,高平齐,宽相等,可 得几何体如图 D27.
4.用斜二测画法画水平放置的平面图形 (1)步骤:画轴、取点、成图. (2)图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中仍平行于 x′轴 且长度保持不变,平行于 y 轴的线段,在直观图中仍平行于 y′ 轴且长度变为原来的一半,与坐标轴不平行的线段,可通过确 定端点的办法来解决. (3)画空间图形的直观图时,只需增加一个竖直的 z′轴, 图形中平行于 z 轴的线段,在直观图中仍平行于 z′轴且长度保 持不变.
《南方新课堂_高考总复习》数学(理科)课时作业专题六立体几何Word含解析
专题六立体几何第 1课时1.(2015 年新课标Ⅱ )一个正方体被一个平面截去一部分后,节余部分的三视图如图Z6- 1,则截去部分体积与节余部分体积的比值为()图 Z6-11 1 1 1A. 8B. 7C.6D. 52.如图 Z6- 2,方格纸上正方形小格的边长为1,图中粗实线画出的是由一个正方体截得的一个几何体的三视图,则该几何体的体积为()图 Z6-216 32 64A. 3B. 3C. 3 D .323.某几何体的三视图如图Z6- 3,则该几何体的体积为()图 Z6-32 4A. 3B. 3816C.3D. 34.(2016 年河北“五校结盟”质量监测 )某四周体的三视图如图Z6-4,则其四个面中最大的面积是 ()图 Z6-4A .2B .22 C.3 D .235.已知一个几何体的三视图如图 Z6- 5,则该几何体的体积为 ( )图 Z6-52223A .8 B. 3 C. 3 D .76.点 A , B ,C ,D 均在同一球面上,且 AB , AC ,AD 两两垂直,且AB = 1,AC =2,AD =3,则该球的表面积为 ( )7 7 14πA . 7πB . 14π C.2π D. 37.(2013 年新课标Ⅰ)如图 Z6-6,有一个水平搁置的透明无盖的正方体容器,容器高 8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内灌水,当球面恰巧接触水面时测得水深为 6 cm ,假如不计容器厚度,则球的体积为()图 Z6-6500 π 3866 π3A. 3cm B. 3 cm C. 1372 π D. 2048 π3 cm 3 3cm 38. (2016 年北京 )某四棱柱的三视图如图 Z6-7,则该四棱柱的体积为 ________.图 Z6-7体9.球 O 半径为OABC 的体积是 (R=13,球面上有三点)A, B,C, AB= 12 3, AC= BC= 12,则四周A.60C.6010.如图ABC 的距离为3 B.50 36 D.50 6Z6-8,已知正三角形ABC 三个极点都在半径为 2 的球面上,球心O1,点 E 是线段 AB 的中点,过点 E 作球 O 的截面,则截面面积的最小值是到平面( )图 Z6-87π9πA. 4 B. 2π C. 4 D. 3π11. (2017 年广东茂名一模 )过球 O 表面上一点 A 引三条长度相等的弦AB, AC, AD ,且两两夹角都为60°,若球半径为 R,则△ BCD 的面积为 ____________.12.已知三棱柱 ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,各极点都在同一球面上,若该棱柱的体积为3, AB= 2, AC= 1,∠ BAC= 60°,则此球的表面积等于 ________.第 2课时1.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,若∠ BAC= 90°,AB =AC= AA1,则异面直线BA1与 AC1 所成的角等于 ()A . 30°B .45° C.60° D .90°2.(2016 年天津模拟 )如图 Z6-9,以等腰直角三角形 ABC 的斜边 BC 上的高 AD 为折痕,把△ABD 和△ ACD 折成相互垂直的两个平面后,某学生得出以下四个结论:图 Z6-9①BD⊥ AC;②△ BAC 是等边三角形;③三棱锥 D -ABC 是正三棱锥;④平面 ADC ⊥平面 ABC .()此中正确的选项是A .①②④B .①②③C.②③④D.①③④)分别相等,且3.三棱锥的三组相对的棱(相对的棱是指三棱锥中成异面直线的一组棱2 2长各为2, m, n,此中 m +n =6,则三棱锥体积的最大值为()3 1 8 3 2A. 3B. 2C. 27D. 34.(2016 年辽宁葫芦岛统测) 已知四棱锥P-ABCD 的五个极点都在球O 的球面上,底面ABCD 是矩形,平面PAD 垂直于平面ABCD ,在△ PAD 中, PA= PD =2,∠ APD =120 °,AB=2,则球 O 的外接球的表面积等于()A . 16π B. 20π C. 24π D .36π5.在矩形ABCD 中, AD= 2,AB =4, E,F 分别为边AB ,AD 的中点,将△ADE 沿DE 折起,点A, F 折起后分别为点A′, F′,获得四棱锥A′ -BCDE .给出以下几个结论:① A′, B, C, F′四点共面;② EF′∥平面A′ BC;③若平面 A′DE ⊥平面 BCDE ,则 CE⊥ A′ D;④四棱锥 A′ -BCDE 体积的最大值为2,此中正确的选项是________(填上全部正确的序号).6.(2017 年广东梅州一模 )如图 Z6-10 所示的多面体是由一个直平行六面体被平面 AEFG 所截后获得的,此中∠ BAE=∠ GAD = 45°,AB = 2AD= 2,∠ BAD = 60°.(1)求证: BD ⊥平面 ADG;(2)求平面 AEFG 与平面 ABCD 所成锐二面角的余弦值.图 Z6- 107. (2017 年广东广州二模 )如图 Z6-11,ABCD 是边长为 a 的菱形,∠ BAD= 60°, EB⊥平面 ABCD , FD ⊥平面 ABCD , EB= 2FD = 3a.(1)求证: EF ⊥ AC;(2)求直线 CE 与平面 ABF 所成角的正弦值.图 Z6-118. (2017 年广东揭阳一模)如图Z6-12,在直三棱柱ABC-A1B1C1中, AB= BC=BB1,AB1∩ A1B= E,D 为 AC 上的点, B1C∥平面 A1BD;(1)求证: BD ⊥平面 A1ACC1;(2)若 AB= 1,且 AC ·AD= 1,求二面角B-A1D -B1的余弦值.图 Z6- 12专题六 立体几何第 1课时1.D 分析: 由三视图,得在正方体 1 1 1 1 中,截去四周体A-A 1 1 1,如图ABCD-A B C DB DD164 ,图 D164设正方体棱长为 a ,则 V A- A 1B 1D 1 1 1 3 1 3= × a = a .3 2 631 35 31则节余几何体体积为 a- 6a = 6a .因此截去部分体积与节余部分体积的比值为 5.应选D.2. B 分析: 几何体为如图 D165 所示的正方体中的三棱锥 E- BB 1C(E 为 AA 1 的中点 ),它的体积为1× 1× 4× 4× 4=323 23 .应选 B.图 D165图 D1663. B分析: 由三视图知对应的几何体为如图D166 所示的正方体中的三棱锥P-ABC ,此中 PC ⊥平面 PAB ,PA =AB , PC = PB = 2,A 到 PB 的距离为 2,故该几何体的体积为 1× 13 2 4×2× 2× 2= .应选 B.3 4.D分析: 如图 D167 ,在正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1 中复原出三视图的直观图,其是一个三个极点在正方体的右边面、一个极点在左边面的三棱锥,即 D 1-BCB 1,其四个面的面积分别为 2,22, 2 2, 2 3.应选 D.图 D1675.D 分析:由三视图可知该几何体是一个由棱长为 2 的正方体截去两个三棱锥 A-A 1PQ和 D-PC 1D 1 后节余的部分,如图D168 ,此中 Q 是棱 A 11 的中点, P 是 A 11 的中点,因此B D该几何体的体积为V = 8-1× 1× 1× 1×2- 1×1× 1× 2×2= 7.应选 3 2 3 2D. 图 D1686.B分析: 三棱锥 A-BCD 的三条侧棱两两相互垂直,因此把它扩展为长方体,它也外接于球,长方体的对角线长为其外接球的直径,因此长方体的对角线长是 12+ 22+ 32=14,它的外接球半径是14,外接球的表面积是 4π× 14 2= 14π故.选 B.2 27.A 分析: 如图 D169 ,作出球的一个截面,则 MC = 8- 6= 2(cm),BM = 1A B = 1× 822 = 4(cm) .设球的半径为 R cm ,则 R 2=OM 2+ MB 2= (R - 2)2+42,∴R = 5.∴V 球=43π× 53=5003 π(cm 3).图 D16938.2 分析: 由已知的三视图,得该几何体上部是一个以俯视图为底面的四棱柱,其高1 3为 1,故该四棱柱的体积 V = Sh = 2× (1+2)× 1× 1=2.9.A 分析: 设△ABC 外接圆半径为 r ,由 AB = 12 3,AB =BC = 12,得 A =B = 30°,12 3 =24.解得 r = 12.则 O 到平面 ABC 的距离 d = R 2- r 2= 132- 122C = 120 °.因此 2r =sin 120° 1× 36 3× 5= 60 3.应选 A. △1× 12× 12× sin 120 =°36 3,因此 V=5.又 S ABC = 2O-ABC =310.C 分析: 依据球的截面圆性质、正三角形的性质与勾股定理,知经过点 E 的球 O的截面与 OE 垂直时截面圆的半径最小,相应的截面圆的面积有最小值,由此算出截面圆半 径的最小值,进而可得截面面积的最小值.设正三角形ABC 的中心为O 1,连结 O 1A ,连结O 1O ,O 1C ,OC ,∵O 1 是正三角形 ABC 的中心, A ,B ,C 三点都在球面上, ∴O 1O ⊥平面 ABC. 联合 O 1C? 平面 ABC ,可得 O 1O ⊥O 1C.∵球的半径 R = 2,球心 O 到平面 ABC 的距离为 1,∴O 1O =1.∴Rt △O 1OC 中,O 1C = R 2- O 1O 2= 3.又∵E 为 AB 的中点, △ABC 是等边三角形. ∴32 27O 1E = AO 1sin 30 =°2 .∴OE =OO 1+ O 1E = 2 .过 E 作球 O 的截面,当截面与 OE 垂直时,2 2 329 截面圆的半径最小,此时截面圆的半径r = R -OE = 2.可得截面面积为 S = πr = 4π故.选 C.2 3 2分析: 方法一,由条件知 A-BCD 是正四周体,△ BCD 是正三角形, A ,B ,11. 3 R C ,D 为球上四点,将正三棱锥A-BCD 增补成一个正方体AGBH -FDEC ,如图 D170. 则正三棱锥 A-BCD 和正方体 AGBH -FDEC 有共同的外接球, △BCD 的边长就是正方风光的对角线,设正方体 AGBH -FDEC 的棱长为 a ,则正方体外接球半径 R 知足: a 2+ a 2+ a 2 =(2R)2,解得2422 228211823 = 2 3a = R .因此 BC = a+ a =R .因此△BCD 的面积 S =BC ×BD sin 60 =°× R ×2 333223R 2.图 D170图 D171方法二,由条件 A-BCD 是正四周体, △ BCD 是正三角形, A , B , C , D 为球上四点, 球心 O 在正四周体中心,如图 D171.设 BC = a ,CD 的中点为 E , O 1 为过点 B ,C , D 截面圆的圆心,2 23 3 则截面圆半径 r =O 1B = 3BE = 3×2 a = 3 a.2 3 2 6正四周体 A-BCD 的高 AO 1= a - 3 a= 3 a.∴ 截面 BCD 与球心的距离d = OO 1= 63 a -R.32 2622 6在 Rt △BOO 1 中, 3 a= R - 3 a -R,解得 a = 3 R.∴△ BCD 的面积为11 2 6 2 3 2 32S =BC ×BCsin 60 =° ×3 R× 2 = 3 R .2 212. 8π 分析: ∵三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 的侧棱垂直于底面,棱柱的体积为3, AC = 1,1 2 22AB = 2,∠BAC = 60°,∴2×1× 2× sin 60°× AA 1= 3.∴AA 1= 2.∵BC = AB + AC -2AB ·ACcos60°= 4+ 1- 2=3,∴BC = 3.设△ABC 外接圆的半径为BC = 2R.∴R = 1.故外接球的 R ,则sin 60 °半径为12+ 12= 2,外接球的表面积等于 4π× ( 2)2=8π.第2课时1. C 分析: 延伸 CA 到 D ,使得 AD = AC ,则 ADA 1C 1 为平行四边形,∠ DA 1B 就是异面直线 BA 1 与 AC 1 所成的角.又△ A 1DB 为等边三角形.∴∠ DA 1B = 60°.2. B 分析: 由题意知, BD ⊥平面 ADC ,故 BD ⊥AC ,①正确; AD 为等腰直角三角形斜边 BC 上的高, 平面 ABD ⊥平面 ACD ,因此 AB = AC = BC ,△BAC 是等边三角形, ②正确;易知 DA = DB =DC ,又由②知③正确;由①知④错.3. D 分析: 直接求三棱锥的体积很困难,由于不知三棱锥的形状,也没有数据,将该三棱锥放进长方体模型,如图D172,三棱锥 A-CB 1 1 切合题意,设AA 1= x , A 1 D 1= y ,Dx 2+ y 2= 2,1 1= z ,有2+ z2=m 2, 2 22 222=4,z = 22x A By 2+ z 2 =n 2 ,11 2 22三棱锥体积 V = 3V 长方体 = 3xyz = 3 xy ≤ 3 .因此三棱锥体积的最大值为 3 .应选 D.图 D1724.B 分析: 取 AD 的中点为 E ,连结 PE ,则由平面 PAD 垂直于平面 ABCD 可得, PE ⊥平面 ABCD ,于是以点 E 为原点,以 ED ,EP 分别为 x ,z 轴成立空间直角坐标系,此中AC 与 BD 订交于 F 点.于是可得E(0,0,0) , D( 3, 0,0), A(- 3, 0,0), P(0,0,1) , C( 3,2,0),B(- 3,2,0),F(0,1,0) ,设球 O 的球心的坐标为 →O(0,1,z 0),则 OP = (0,- 1,1- z 0 ), → → → - 1 2 2 = 2 OB =(- 3,1,- z 0),由 |OP|= |OB|,得 + 1- z 0 3+ 1+ z 0.解之,得 z 0=- 1.因此球心→ 5,由球的表面积公式知, S = 4πr 2 =4π× ( 5) 2O(0,1,- 1).于是其半径为 |OP|= = 20π故.选 B.5. ②③6. (1) 证明: 在△BAD 中,∵AB = 2AD = 2,∠BAD =60°, ∴由余弦定理,可得 BD = 3. ∵AB 2=AD 2+ BD 2,∴AD ⊥BD .又在直平行六面体中,GD ⊥平面 ABCD ,BD ? 平面 ABCD ,∴GD ⊥BD .又 AD ∩ GD = D ,∴BD ⊥平面 ADG.(2)解: 以 D 为坐标原点,成立如图 D173 所示的空间直角坐标系 D-xyz.图 D173∵∠ BAE =∠ GAD = 45°, AB = 2AD = 2,∴ A(1,0,0) ,B(0, 3, 0), G(0,0,1), E(0, 3,2), C(- 1, 3,0).→ →. ∴ AE = (- 1, 3, 2),AG = (- 1,0,1) 设平面 AEFG 的法向量为 n = (x , y , z),→n ·AE =- x + 3y + 2z = 0, 故有→n ·AG =- x + z = 0.令 x = 1,得 y =- 33,z = 1.n = (1,- 33, 1).而平面 ABCD 的一个法向量为→,DG= (0,0,1)→→21 DG·n∴ cos 〈DG=7 ., n〉=→|DG | |·n|故平面 AEFG 与平面 ABCD 所成锐二面角的余弦值为7.解: (1) 证明:连结 BD,如图 D174.由于 ABCD 是菱形,因此AC⊥BD.由于 FD ⊥平面 ABCD , AC? 平面 ABCD ,因此 AC ⊥FD .由于 BD ∩FD = D,因此 AC⊥平面 BDF .由于EB ⊥平面ABCD ,FD ⊥平面ABCD ,因此 EB ∥FD .因此 B, D, F,E 四点共面.由于 EF ? 平面 BDFE ,因此 EF⊥AC. 21 7 .图 D174 图 D175(2)如图 D175,以 D 为坐标原点,分别以→→的方向为 y 轴, z 轴的正方向,成立DC,DF空间直角坐标系D-xyz.能够求得3 1 3 1 3Aa,-2a, 0 , B 2 a,2a, 0 , F 0, 0,2 a , C(0 , a,0) ,23 1E 2 a,2a, 3a .→→=3 1 3因此 AB= (0, a,0), AF -2 a,2a,2 a . 设平面 ABF 的法向量为n=( x, y, z),→=0,ay= 0,n·AB则→即-3 1 3 =0,n·AF 2 ax+2ay+2 az= 0.取 x= 1,则平面 ABF 的一个法向量为n=(1,0,1).→ 3 1,由于 CE=2 a,-2a,3a→| →| 3 6n·CE因此 |cos〈n,CE〉|=|n|CE→=8 .| |因此直线 CE 与平面 ABF 所成角的正弦值为38 6 .8. (1) 证明:如图 D176,连结 ED,∵平面 AB1C∩平面 A1BD =ED, B1C∥平面A1BD ,∴B1C∥ED.∵E 为 AB1的中点,∴ D 为 AC 的中点.∵AB= BC,∴BD ⊥AC.①方法一,由 A1A⊥平面 ABC, BD? 平面 ABC,得 A1A⊥BD ,②由①②及 A1A, AC 是平面 A1ACC1内的两条订交直线,∴BD ⊥平面 A1ACC1.方法二,∵ A1A⊥平面 ABC, A1A? 平面 A1 ACC1,∴平面 A1ACC1⊥平面 ABC.又平面 A1ACC 1∩平面 ABC= AC,∴BD ⊥平面 A1ACC1.图 D176 图 D177(2)由 AB= 1,得 BC =BB1= 1.1 2由 (1)知 DA=2AC,由 AC·DA=1,得 AC = 2.∵AC2= 2= AB2+ BC2,∴ AB⊥ BC.以 B 为原点,成立空间直角坐标系B-xyz 如图 D177,1 1则 A1(1,0,1) ,B1(0,0,1) , D 2,2, 0 .→→ 1 1.因此 B1A1= (1,0,0) ,B1D=,,-12 2设 m=(x,y,z)是平面A1B1D的一个法向量,→→m·B1A1=x=0,m⊥B1A1,则得→ 1 1→y- z= 0.m⊥B1D,m·B1D=x+2 2令 z= 1,得m= (0,2,1) .设 n=(a,b,c)为平面A1BD的一个法向量,→,→ a bn⊥BD n·BD=+=0,则得 2 2→→n⊥BA1,n·BA1=a+c=0.令 c= 1,得n= (-1,1,1) .依题意知二面角B-A1D -B1为锐二面角,设其大小为θ,则 cos θ= |cos〈n,m〉 |=|n·m|=3=155. |n| ·|m| 5× 315 即二面角 B-A1 D-B1的余弦值为5 .。
《2016南方新高考》理科数学高考大一轮总复习课件:第10章 第3讲 圆的方程
31
高中新课标总复习
由于平行四边形的对角线互相平分, x x0-3 y y0+4 故2= 2 ,2= 2 .
x0=x+3 从而 ,N(x+3,y-4)在圆上, y0=y-4
理 数
故(x+3)2+(y-4)2=4. 因此所求轨迹为圆:(x+3)2+(y-4)2=4,但应除去两点 9 12 21 28 (-5, 5 )和(- 5 , 5 )(点 P 在直线 OM 上时的情况).
理 数
解析:因为点 P(x,y)关于直线 y=x 对称的点为 P'(y,x), 所以(1,2)关于直线 y=x 对称的点为(2,1), 所以圆(x-1)2+(y-2)2=1 关于直线 y=x 对称的圆的方 程为(x-2)2+(y-1)2=1.
21
高中新课标总复习
理 数
二
与圆有关的最值问题
【例 2】已知实数 x、y 满足 x2+y2+2x-2 3y=0,求 x+
2
的轨迹方程.
41
高中新课标总复习
4 2 【解答过程】(1)由|AB|= 3 , 可得|MP|= |AB| 2 |MA| - 2 =
2
理 数
2 22 1 1 - 3 =3.
2
由射影定理,得|MB|2=|MP|· |MQ|,故得|MQ|=3. 在 Rt△MOQ 中, |OQ|= |MQ|2-|MO|2= 32-22= 5, 故 Q 点的坐标为(± 5,0). 所以直线 MQ 的方程是 2x+ 5y-2 5=0 或 2x- 5y+2 5=0.
y 的最小值.
22
高中新课标总复习
理 数
【思路点拨】 把圆的普通方程化为参数方程, 利用两角和 π 的正弦公式化简 x+y 可得 x+y= 3-1+2 2sin(θ+4),再利 用正弦函数的有界性求得 x+y 的最小值.
[原创]2016年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科) 第三章 第7讲 正弦定理和余弦定理[配套课件]
⊙转化与化归思想在解三角形中的应用
例题:(2013 年陕西)设ABC 的内角 A,B,C 所对的边分
别为 a,b,c,若 bcosC+ccosB=asinA,则△ABC 的形状为
( ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
a2+b2-c2 a2+c2-b2 解析:方法一:bcosC+ccosB=b× 2ab +c× 2ac 2a2 π = 2a =a=asinA,∴sinA=1,即A=2. ∴△ABC为直角三角形.故选A. 方法二:由bcosC+ccosB=asinA,得 sinBcosC+sinCcosB=sinA· sinA. ∴sinB+C=sinA=sinA· sinA, π ∴sinA=1,即A=2. ∴△ABC为直角三角形.故选A.
2.(2013年上海)在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别 7 为a,b,c.若a=5,c=8,B=60° ,则b=________.
解析:b= a +c -2accosB= 49=7.
2
2
1 25+64-2×5×8×2=
3.(2014年湖北)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为 π 2π π 或 3 3 a,b,c.已知A=6,a=1,b= 3,则B=________.
2A-B
2
+4sinAsinB=2+ 2.
思维点拨:(1)由二倍角的余弦公式把4sin
2A-B
2 +4sinAsinB=
2+ 2 降次,再用两角和的余弦公式求cos(A+B),由三角形内 角和定理可求得cosC,从而求得角C. (2)根据三角形的面积公式求出边a,再由余弦定理求边c.
解:(1)由已知,得2[1-cos(A-B)]+4sinAsinB=2+ 2. 化简,得-2cosAcosB+2sinAsinB= 2. 2 3π ∴cos(A+B)=- 2 ,∴A+B= 4 . π 又A+B+C=π,∴C=4. 1 1 2 (2)∵S△ABC= absinC= a×4× =6,∴a=3 2 2 2 由余弦定理,得 c =a +b -2abcosC=18+16-2×3 ∴c= 10.
2016年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科)-第七章-第1讲-直线的方程演示文档.ppt
..分割..
18
【互动探究】 2.已知点 A(3,4). (1) 经过点 A , 且在两坐标轴上截距相等的直线方程为 ____________________; (2)经过点 A,且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形的直 线方程为____________________; (3)经过点 A,且在 x 轴上的截距是在 y 轴上的截距的 2 倍 的直线方程为____________________.
(6)若这样的直线 l 有且只有 4 条,求 S 的取值范围.
..分割..
27
解:设直线方程为ax+by=1, 因为直线经过点P(2,1),故有2a+1b=1,所以b=a-a 2. (1)当S=3时,S=12ab=12a·a-a 2=3, 有a-a2 2=±6,即a2-6a+12=0或a2+6a-12=0, 前一个方程Δ<0无解,后一个方程Δ>0有两个不相等的 解,所以这样的直线共有2条.
..分割..
9
考点 1 直线的倾斜角和斜率 例 1:已知两点 A(-2,-3),B(3,0),过点 P(-1,2)的直线 l 与线段 AB 始终有公共点,求直线 l 的斜率 k 的取值范围. 解:方法一:如图 D23,直线 PA 的斜率是
图 D23
..分割..
10
k1=-2-1---32=5. 直线PB的斜率是 k2=3-0--21=-12. 当直线l由PA变化到与y轴平行的PC位置时,它的倾斜角由 锐角α(tanα=5)增至90°,斜率的变化范围是[5,+∞); 当直线l由PC变化到PB位置时,它的倾斜角由90°增至 βtanβ=-12,斜率的变化范围是-∞,-12.
..分割..
24
(2)|PA|·|PB|= k12+1· 4+4k2 = k42+4k2+8≥4. 当且仅当2k=2k,即k=-1时,|PA|·|PB|取得最小值4. 此时直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+y-3=0.
《南方新课堂·高考总复习》数学(文科)一轮复习练习:第七章 解析几何(含答案解析)
第七章解析几何第1讲直线的方程1.过点(4,-2),斜率为-33的直线的方程是()A.3x+y+2-4 3=0B.3x+3y+6-4 3=0C.x+3y-2 3-4=0D.x+3y+2 3-4=02.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=03.(2014年广东惠州一模)已知点A(1,-2),B(5,6)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为()A.-2或1 B.2或1C.-2或-1 D.2或-14.过点P(-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条5.过点P(2,3)且在两轴上截距相等的直线方程为________.6.若直线l沿x轴负方向平移3个单位,再沿y轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l的斜率是__________.7.一条直线经过点A(-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为________.8.已知点P是直线l上的一点,将l绕点P按逆时针旋转α(0°<α<90°),得到l1:x+2y +1=0,若继续按逆时针旋转(90°-α),则得到直线l2:x-y-2=0,则l的方程为____________.9.(2013年新课标Ⅱ)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是()A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫1-22,12 C.⎝⎛⎦⎤1-22,13 D.⎣⎡⎭⎫13,12 10.求经过点A ()-2,2,且在第二象限与两个坐标轴围成的三角形面积最小的直线的方程.第2讲 两直线的位置关系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22.(2012年浙江)设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y =0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”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3.将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位长度,所得到的直线为( )A .y =-13x +13B .y =-13x +1C .y =3x -3D .y =13x +14.已知两条直线l 1:mx +y -2=0和l 2:(m +2)x -3y +4=0与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则实数m 的值为( )A .1或-3B .-1或3C .2或12D .-2或125.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0,x +ky +k +12=0能围成三角形,则k 不等于( )A.32B .-2 C.32和-1 D.32,-1和-126.(2014年福建)已知直线l 过圆x 2+(y -3)2=4的圆心,且与直线x +y +1=0垂直,则l 的方程是( )A .x +y -2=0B .x -y +2=0C .x +y -3=0D .x -y +3=07.(2013年四川)在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________.8.两条平行直线x +ay -a -1=0与2x +a 2y +5=0之间的距离是____________.9.已知正方形的中心为G(-1,0),一边所在直线的方程为x +3y -5=0,求其他三边所在直线的方程.10.已知点A(-3,5),B(2,15),在直线l :3x -4y +4=0上求一点P ,使得||PA +||PB 最小.第3讲 圆的方程1.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的取值范围是( ) A .a<-2或a>23 B .-23<a<0C .-2<a<0D .-2<a<232.(2014年新课标Ⅱ)设点M(x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =45°,则x 0的取值范围是( )A .[-1,1] B.⎣⎡⎦⎤-12,12 C .[-2,2] D.⎣⎡⎦⎤-22,22 3.若点P(1,1)为圆(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线的方程为( ) A .2x +y -3=0 B .x -2y +1=0 C .x +2y -3=0 D .2x -y -1=04.圆x 2+y 2-2x -2y +1=0上的点到直线x -y =2的距离的最大值是( ) A .2 B .1+ 2 C .2+22D .1+2 2 5.若实数x ,y 满足x 2+y 2+4x -2y -4=0,则x 2+y 2的最大值是( ) A.5+3 B .6 5+14 C .-5+3 D .-6 5+146.(2015年山东东营模拟)点P(4,-2)与圆x 2+y 2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是( )A .(x -2)2+(y +1)2=1B .(x -2)2+(y +1)2=4C .(x +4)2+(y -2)2=4D .(x +2)2+(y -1)2=17.已知奇函数y =f(x)的导函数f′(x)<0在R 恒成立,且x ,y 满足不等式f(x 2-2x)+f(y 2-2y)≥0,则x 2+y 2的取值范围是( )A .[0,2 2]B .[0,2]C .[1,2]D .[0,8]8.(2014年山东)已知圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x轴所得弦的长为2 3,则圆C的标准方程为____________________.9.(2013年新课标Ⅱ)在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得线段长为2 2,在y轴上截得线段长为2 3.(1)求圆心P的轨迹方程;(2)若P点到直线y=x的距离为22,求圆P的方程.10.(2014年新课标Ⅰ)已知点P(2,2),圆C:x2+y2-8y=0,过点P的动直线l与圆C 交于A,B两点,线段AB的中点为点M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.第4讲 直线与圆的位置关系1.(2015年安徽)直线3x +4y =b 与圆x 2+y 2-2x -2y +1=0相切,则b =( ) A .-2或12 B .2或-12 C .-2或-12 D .2或122.圆C 1:x 2+y 2+2x +2y -2=0与圆C 2:x 2+y 2-4x -2y +1=0的公共切线有且仅有( )A .1条B .2条C .3条D .4条3.(2015年广东)平行于直线2x +y +1=0且与圆x 2+y 2=5相切的直线的方程是( ) A .2x -y +5=0或2x -y -5=0 B .2x +y +5=0或2x +y -5=0 C .2x -y +5=0或2x -y -5=0 D .2x +y +5=0或2x +y -5=04.(2013年山东)过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( )A .2x +y -3=0B .2x -y +3=0C .4x -y -3=0D .4x +y -3=05.(2014年浙江)已知圆x 2+y 2+2x -2y +a =0截直线x +y +2=0所得弦的长度为4,则实数a =( )A .-2B .-4C .-6D .-86.(2015年重庆)已知直线l :x +ay -1=0(a ∈R)是圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C 的一条切线,切点为B ,则|AB|=( )A .2B .4 2C .6D .2107.(2015年山东)一条光线从点(-2,-3)射出,经y 轴反射后与圆(x +3)2+(y -2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .-53或-35B .-32 或-23C .-54或-45D .-43或-348.过点(2,4)的直线l 与曲线y =1+4-x 2总有两个不同的交点,则直线l 的斜率的取值范围是________.9.已知两点M(-1,0),N(1,0),点P 为坐标平面内的动点,且满足|MN →|·|NP →|=MN →·MP →. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)若点A(t,4)是动点P 的轨迹上的一点,K(m,0)是x 轴上的一动点,试讨论直线AK 与圆x 2+(y -2)2=4的位置关系.10.(2015年广东)已知过原点的动直线l 与圆C 1:x 2+y 2-6x +5=0相交于不同的两点A ,B.(1)求圆C 1的圆心坐标;(2)求线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程;(3)是否存在实数k ,使得直线L :y =k(x -4)与曲线C 只有一个交点?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.第5讲 椭 圆1.椭圆x 2m +y 24=1的焦距为2,则m 的值为( )A .5B .8C .20D .5或32.(2012年新课标)设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x=3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( ) A.12 B.23 C.34 D.453.椭圆x 249+y 224=1上一点P 与椭圆的两个焦点F 1,F 2的连线互相垂直,则△PF 1F 2的面积为( )A .20B .22C .24D .284.(2013年新课标Ⅱ)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是C上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为( )A.36 B.13 C.12 D.335.(2015年新课标Ⅰ)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为__________.6.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则|PF 2|=________,∠F 1PF 2=________.7.(2013年福建)椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c.若直线y =3(x +c)与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于__________.8.(2013年大纲)椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上且直线PA 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA 1斜率的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12,34B.⎣⎡⎦⎤38,34C.⎣⎡⎦⎤12,1D.⎣⎡⎦⎤34,1 9.(2014年江苏)如图X7-5-1在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B 的坐标是(0,b),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C.(1)若点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值.图X7-5-110.(2015年陕西)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为12c.(1)求椭圆E 的离心率;(2)如图X7-5-2,AB 是圆M :(x +2)2+(y -1)2=52的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E的方程.图X7-5-2第6讲 双曲线1.(2015年浙江)双曲线x 22-y 2=1的焦距是________,渐近线方程是________.2.(2015年安徽)下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为y =±2x 的是( ) A .x 2-y 24=1 B.x 24-y 2=1C.y 24-x 2=1 D .y 2-x 24=1 3.(2015年湖南)若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( )A.73 B.54 C.43 D.534.(2015年天津)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,3),且双曲线的一个焦点在抛物线y 2=4 7x 的准线上,则双曲线的方程为( )A.x 221-y 228=1B.x 228-y 221=1 C.x 23-y 24=1 D.x 24-y 23=1 5.(2014年大纲)双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为3,则C 的焦距等于( )A .2B .2 2C .4D .4 26.(2014年广东,由人教版选修1-1P 68-3改编)若实数k 满足0<k<5,则曲线x 216-y 25-k =1与曲线x 216-k -y 25=1的( )A .实半轴长相等B .虚半轴长相等C .离心率相等D .焦距相等7.(2015年新课标Ⅱ)已知A ,B 为双曲线E 的左、右顶点,点M 在E 上,△ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A. 5 B .2 C. 3 D. 28.(2015年新课标Ⅰ)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 上的两个焦点,若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-33,33 B.⎝⎛⎭⎫-36,36 C.⎝⎛⎭⎫-223,223 D.⎝⎛⎭⎫-233,2339.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),实轴长为2. (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 左支交于A ,B 两点,求k 的取值范围.10.(2012年广东佛山一模)已知圆C 1:(x -4)2+y 2=1,圆C 2:x 2+(y -2)2=1,圆C 1,C 2关于直线l 对称.(1)求直线l 的方程;(2)直线l 上是否存在点Q ,使点Q 到点A(-2 2,0)的距离减去点Q 到点B(2 2,0)的距离的差为4?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.第7讲 抛物线1.抛物线y 2=8x 的焦点到准线的距离是( ) A .1 B .2 C .4 D .82.已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么当点P 到点Q(2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫14,-1B.⎝⎛⎭⎫14,1 C .(1,2) D .(1,-2)3.(2014年广东揭阳一模)已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,直线x -2y +4=0与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( )A.45B.35 C .-35 D .-454.(2015年上海)抛物线y 2=2px(p>0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p =__________.5.(2013年新课标Ⅰ)O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=4 2x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF|=4 2,则△POF 的面积为( )A .2B .2 2C .2 3D .46.以抛物线的焦点弦为直径的圆一定和准线( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .不确定7.(2015年浙江)如图X7-7-1,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )图X7-7-1A.|BF|-1|AF|-1B.|BF|2-1|AF|2-1C.|BF|+1|AF|+1D.|BF|2+1|AF|2+18.(人教版选修1-1P 64-6)如图X7-7-2是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2 m ,水面宽4 m ,则水位下降1 m 后,水面宽________m.图X7-7-29.(2015年福建)如图X7-7-3,已知点F 为抛物线E :y 2=2px(p>0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E 上,且|AF|=3.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点G(-1,0),延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切.图X7-7-310.(2012年新课标)如图X7-7-4,设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A 为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为4 2,求p的值及圆F的方程;(2)若A,B,F三点在同一条直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.图X7-7-4第8讲 轨迹与方程1.如图X7-8-1,一圆形纸片的圆心为O ,F 是圆内一定点,M 是圆周上一动点,把纸片折叠使M 与F 重合,然后抹平纸片,折痕为CD ,设CD 与OM 交于点P ,则点P 的轨迹是( )图X7-8-1A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆2.当动点A 在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点B(3,0)连线的中点M 的轨迹方程是( ) A .(x +3)2+y 2=4 B .(x -3)2+y 2=1 C .(2x -3)2+4y 2=1 D.⎝⎛⎭⎫x +322+y 2=123.已知椭圆的焦点为F 1,F 2,P 是椭圆上一个动点,延长F 1P 到点Q ,使|PQ|=|PF 2|,则动点Q 的轨迹为( )A .圆B .椭圆C .双曲线一支D .抛物线4.若AB 是过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM ,BM与两坐标轴均不平行,k AM ,k BM 分别表示直线AM ,BM 的斜率,则k AM ·k BM =( )A .-c 2a 2B .-b 2a 2C .-c 2b 2D .-a 2b25.(由人教版选修1-1P 42-7改编)已知圆(x +2)2+y 2=36的圆心为M ,设A 为圆上任一点,N(2,0),线段AN 的垂直平分线交直线MA 于点P ,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线6.(由人教版选修1-1P 54-5改编)已知圆(x +2)2+y 2=1的圆心为M ,设A 为圆上任一点,N(2,0),线段AN 的垂直平分线交直线MA 于点P ,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线7.设圆O 1和圆O 2是两个定圆,动圆P 与这两个定圆都相切,则圆P 的圆心轨迹可能是( )① ② ③④ ⑤A .①③⑤B .②④⑤C .①②④D .①②③ 8.已知A ,B 分别是直线y =33x 和y =-33x 上的两个动点,线段AB 的长为2 3,P 是AB 的中点,则动点P 的轨迹C 的方程为____________.9.(2011年新课标)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(0,-1),B 点在直线y =-3上,M 点满足MB →∥OA →,MA →·AB →=MB →·BA →,M 点的轨迹为曲线C.(1)求C 的方程;(2)P 为C 上的动点,l 为C 在P 点处的切线,求O 点到l 距离的最小值.10.(2013年新课标Ⅰ)已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P、圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.第9讲 直线与圆锥曲线的位置关系1.(2014年辽宁)已知点A(-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,记抛物线的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( )A .-43 B .-1C .-34D .-122.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py(p>0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( )A .x 2=8 33yB .x 2=16 33yC .x 2=8yD .x 2=16y3.(2014年新课标Ⅱ)设点F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过点F 且倾斜角为30°的直线交抛物线于A ,B 两点,则|AB|=( )A.303B .6C .12D .7 34.已知双曲线E 的中心为原点,P(3,0)是E 的焦点,过点P 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N(-12,-15),则E 的方程为( )A.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1 C.x 26-y 23=1 D.x 25-y 24=1 5.若点(3,1)是抛物线y 2=2px 的一条弦的中点,且这条弦所在直线的斜率为2,则p =________.6.如图X7-9-1,过抛物线y 2=2px(p>0)的焦点的直线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______________.图X7-9-17.椭圆x 2+4y 2=4的长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,则该三角形的面积是________.8.(2015年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线x 2-y 2=1右支上的一个动点.若点P 到直线x -y +1=0的距离大于c 恒成立,则是实数c 的最大值为______.9.已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点.(1)设椭圆C 上的点⎝⎛⎭⎫22,32到F 1,F 2两点的距离之和等于2 2,写出椭圆C 的方程; (2)设过(1)中所得椭圆上的焦点F 2,且斜率为1的直线与其相交于A ,B 两点,求△ABF 1的面积;(3)设点P 是椭圆C 上的任意一点,过原点的直线l 与椭圆相交于M ,N 两点,当直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为k PM ,k PN ,试探究k PM ·k PN 的值是否与点P 及直线l 有关,并证明你的结论.10.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e =55,直线l 交椭圆于M ,N 两点.(1)若直线l 的方程为y =x -4,求弦MN 的长;(2)如果△BMN 的重心恰好为椭圆的右焦点F ,求直线l 方程的一般式.专题四 圆锥曲线的综合及应用问题1.已知点F 1,F 2分别为双曲线x 2-y 23=1的左、右焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则|PF 1|2|PF 2|的最小值为( )A .8B .5C .4D .92.已知点F 1,F 2是x 24+y 2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则PF 1→·PF 2→的最大值是( )A .4B .5C .2D .13.若点O 和点F(-2,0)分别为双曲线x 2a 2-y 2=1(a>0)的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则OP →·FP →的取值范围为( )A .[3-2 3,+∞)B .[3+2 3,+∞) C.⎣⎡⎭⎫-74,+∞ D.⎣⎡⎭⎫74,+∞ 4.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM|+|PF 1|的最大值为________.5.已知F 是双曲线x 24-y 212=1的左焦点,A(1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为________.6.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 为圆x 2+y 2+2x =0的圆心,且椭圆上的点到点F 的距离最小值为2-1.(1)求椭圆方程;(2)已知经过点F 的动直线l 与椭圆交于不同的两点A ,B ,点M ⎝⎛⎭⎫-54,0,证明:MA →·MB →为定值.7.(2014年北京)已知椭圆C :x 2+2y 2=4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在直线y =2上,点B 在椭圆C 上,且OA ⊥OB ,求线段AB 长度的最小值.8.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(0,1),点B 在直线l 1:y =-1上,点M 满足MB →∥OA →,MA →·AB →=MB →·BA →,点M 的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)设直线l2:y=kx+m与曲线C有唯一公共点P,且与直线l1:y=-1相交于点Q,试探究,在坐标平面内是否存在点N,使得以PQ为直径的圆恒过点N?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,说明理由.第七章 解析几何 第1讲 直线的方程1.B 2.C3.C 解析:由|a -2+1|a 2+1=|5a +6+1|a 2+1,得a 2+3a +2=0,∴a =-1或a =-2. 4.C 解析:设过点P(-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线的斜率为k , 则有直线的方程为y -3=k(x +2), 即kx -y +2k +3=0,它与坐标轴的交点分别为M(0,2k +3),N ⎝⎛⎭⎫-2-3k ,0. 再由12=12|OM|·|ON|=12|2k +3|×|-2-3k |,可得|4k +9k +12|=24,即4k +9k +12=24,或4k +9k +12=-24.解得k =32或k =-9-6 22或k =-9+6 22,故满足条件的直线有3条.5.3x -2y =0或x +y -5=0 解析:当截距为0时,直线方程为3x -2y =0;当截距不为0时,设直线方程为x a +y a =1,则2a +3a=1,解得a =5,所以直线方程为x +y -5=0.6.-137.x +2y -2=0或2x +y +2=0 解析:设所求直线的方程为x a +yb =1.∵A(-2,2)在此直线上, ∴-2a +2b=1.①又因直线与坐标轴围成的三角形面积为1, ∴12|a|·|b|=1.② 由①②可得(1)⎩⎪⎨⎪⎧ a -b =1,ab =2或(2)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =-1,ab =-2.由(1)解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2,方程组(2)无解.故所求的直线方程为x 2+y 1=1或x -1+y-2=1,即x +2y -2=0或2x +y +2=0为所求直线的方程.8.x +y =0 解析:根据题意,点P 为直线l 1与l 2的交点,解得点P 的坐标为(1,-1).又直线l 与直线l 2垂直,直线l 2的斜率为1,∴直线l 的斜率为-1.由点斜式知,l 的方程为y +1=-1(x -1),即x +y =0.9.B 解析:由题意画出图形,如图D103(1). 由图可知,直线BC 的方程为x +y =1.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,y =ax +b ,解得M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-b a +1,a +b a +1.可求N(0,b),D ⎝⎛⎭⎫-ba ,0. ∵直线y =ax +b 将△ABC 分割为面积相等的两部分, ∴S △BDM =12S △ABC .又S △BOC =12S △ABC ,∴S △CMN =S △ODN ,即12×⎪⎪⎪⎪-b a ×b =12(1-b)×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-b a +1.整理,得b 2a=-2a +1.图D103∴-2b 2=1+a a .∴1b -1=1+1a.∴1b =1+1a+1,即b =11+1a +1,可以看出,当a 增大时,b 也增大. 当a→+∞时,b→12,即b<12.当a→0时,直线y =ax +b 接近于y =b.当y =b 时,如图D103(2),S △CDM S △ABC =CN 2CO 2=-212=12. ∴1-b =22.∴b =1-22. ∴b>1-22. 由上分析可知1-22<b<12.故选B. 10.解:方法一,设所求直线方程为x a +yb =1(a<-2,b>2).∵-2a +2b =1,∴a =2b 2-b.∴围成的三角形的面积S =-12ab =-b 2·2b 2-b =b 2b -2=(b +2)+4b -2=⎣⎡⎦⎤-+4b -2+4≥2-4b -2+4=8. 当且仅当b -2=4b -2,即b =4时,S 最小.此时a =-4,b =4.故x -y +4=0即为所求.方法二,设所求直线方程为y -2=k(x +2),显然k>0, 由题意,S =12||2k +2·⎪⎪⎪⎪-2k -2=4+2⎝⎛⎭⎫k +1k ≥8. 当且仅当k =1时取等号,故x -y +4=0为所求直线方程.第2讲 两直线的位置关系1.C 2.A 3.A4.A 解析:∵两条直线与两坐标轴围成的四边形有外接圆,∴对角互补,两条直线垂直,即m(m +2)-3=0.解得m =1或m =-3.故选A.5.D 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1=0,2x +3y +8=0,得交点P(-1,-2).若点P 在直线x +ky +k +12=0上,则k =-12,此时三条直线交于一点P ;若k =32或k =-1时,有两条直线平行.故k≠-12,32和-1. 6.D 解析:圆x 2+(y -3)2=4的圆心为(0,3),且直线l 与直线x +y +1=0垂直,则l 的斜率为1,方程是y =x +3.7.(2,4) 解析:如图D104,由题意知,AC 与BD 相交,两线交点E 为所求的点.AC :y =2x ,BD :y =-x +6,联立,得x =2,y =4.图D1048.72或11 510 解析:∵两直线平行,∴当a≠0时,12=a a 2≠-a -15.∴a =2.此时两直线的方程为x +2y -3=0与2x +4y +5=0.∴两平行直线之间的距离为d =|-6-5|22+42=11 510.当a =0时,两直线方程为x =1与x =-52,此时两平行直线之间的距离为d =1-⎝⎛⎭⎫-52=72. 9.解:正方形中心G(-1,0)到四边的距离均为 |-1-5|12+32=610. 设与已知直线平行的一边所在直线的方程为 x +3y +c 1=0,则|-1+c 1|10=610,即|c 1-1|=6.解得c 1=-5或c 1=7.故与已知边平行的直线的方程为x +3y +7=0.设正方形另一组对边所在直线的方程为3x -y +c 2=0, 则-+c 2|10=610,即|c 2-3|=6.解得c 2=9或c 2=-3.故正方形另两边所在直线方程为 3x -y +9=0和3x -y -3=0.综上所述,正方形其他三边所在直线方程分别为 x +3y +7=0,3x -y +9=0,3x -y -3=0.10.解:由题意知,点A ,B 在直线l 的同一侧.由平面几何性质可知,先作出点A 关于直线l 的对称点A′,然后连接A′B ,则直线A′B 与l 的交点P 即为所求.事实上,设点P′是l 上异于点P 的点,则||P′A +||P′B =||P′A′+||P′B >||A′B =||PA +||PB .设A′(x ,y),则⎩⎪⎨⎪⎧y -5x +3·34=-1,3·x -32-4·y +52+4=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-3.∴A′(3,-3).∴直线A′B 的方程为18x +y -51=0.由⎩⎪⎨⎪⎧3x -4y +4=0,18x +y -51=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =83,y =3.∴P ⎝⎛⎭⎫83,3.第3讲 圆的方程1.D 解析:由题意知a 2+4a 2-4(2a 2+a -1)>0,解得-2<a<23.2.A 解析:如图D105,当M(1,1),N(1,0),显然∠OMN =45°合题意,根据对称性.故选A.图D1053.D4.B 解析:圆的方程化为标准形式为(x -1)2+(y -1)2=1, 圆心(1,1)到直线x -y -2=0的距离d =|1-1-2|2=2,所求距离的最大值为2+1.故选B.5.A 解析:将x 2+y 2+4x -2y -4=0转化为标准方程为(x +2)2+(y -1)2=32,x 2+y 2的最大值是圆心到坐标原点的距离加半径,即-2+12+3=5+3.故选A.6.A 解析:设圆上任一点为Q(x 0,y 0),PQ 的中点为M(x ,y),则⎩⎨⎧x =4+x2,y =-2+y2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -4,y 0=2y +2.因为点Q 在圆x 2+y 2=4上,所以x 20+y 20=4,即(2x -4)2+(2y +2)2=4,化简,得(x -2)2+(y +1)2=1.7.D 解析:因为函数y =f(x)为奇函数,所以f(x 2-2x)≥f(2y -y 2),由函数y =f(x)的导函数f′(x)<0在R 恒成立,知函数y =f(x)为减函数,∴x 2-2x≤2y -y 2,∴(x -1)2+(y -1)2≤2,故x 2+y 2的最小值为0,最大值为直径2 2,从而x 2+y 2的最小值为0,最大值为直径的平方8.8.(x -2)2+(y -1)2=4 解析:因为圆心在直线x -2y =0上,所以设圆心为(2a ,a).因为圆C 与y 轴的正半轴相切,所以a>0,r =2a.又因为圆C 截x 轴所得弦的长为2 3,所以a 2+(3)2=(2a)2,a 2=1,a =1,则圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=4.9.解:(1)设P(x ,y),圆P 的半径为r. 则y 2+2=r 2,x 2+3=r 2. ∴y 2+2=x 2+3,即y 2-x 2=1. ∴P 点的轨迹方程为y 2-x 2=1. (2)设P 的坐标为(x 0,y 0), 则|x 0-y 0|2=22,即|x 0-y 0|=1.∴y 0-x 0=±1,即y 0=x 0±1.①当y 0=x 0+1时,由y 20-x 20=1,得(x 0+1)2-x 20=1.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=1.∴r 2=3. ∴圆P 的方程为x 2+(y -1)2=3.②当y 0=x 0-1时,由y 20-x 20=1,得(x 0+1)2-x 20=1.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=-1.∴r 2=3. ∴圆P 的方程为x 2+(y +1)2=3. 综上所述,圆P 的方程为x 2+(y±1)2=3. 10.解:(1)圆C 的方程可化为x 2+(y -4)2=16, 所以圆心为C(0,4),半径为4.设M(x ,y),则CM →=(x ,y -4),MP →=(2-x,2-y). 由题设知,CM →·MP →=0, 故x(2-x)+(y -4)(2-y)=0, 即(x -1)2+(y -3)2=2. 由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -3)2=2.(2)由(1)知,M 的轨迹是以点N(1,3)为圆心,2为半径的圆.由于|OP|=|OM|,故点O在线段PM 的垂直平分线上.又点P 在圆N 上,从而ON ⊥PM. 因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为-13.故l 的方程为y =-13x +83,即x +3y -8=0.则点O 到l 的距离为d =|-8|12+32=4105. 又点N 到l 的距离为|1×1+3×3-8|10=105,则|PM|=22-⎝⎛⎭⎫1052=4105.所以S △POM =12×4105×4105=165.第4讲 直线与圆的位置关系1.D 解析:∵直线3x +4y =b 与圆心为(1,1),半径为1的圆相切,∴|3+4-b|32+42=1⇒b=2或12.故选D.2.B3.D 解析:依题可设所求切线方程为2x +y +c =0,则有|0+0+c|22+12=5,解得c =±5,所以所求切线的直线方程为2x +y +5=0或2x +y -5=0.故选D.4.A 解析:方法一,设过点(3,1)的切线为y -1=k(x -3),变形可得kx -y +1-3k =0.由圆心(1,0)到切线的距离d =|k +1-3k|k 2+1=1,得k =43.联立切线与圆的方程可得切点A ,B的坐标,可得直线AB 的方程.方法二,以点(3,1)与圆心(1,0)的连线为直径求得圆的方程为(x -2)2+⎝⎛⎭⎫y -122=54, ⎩⎪⎨⎪⎧-2+⎝⎛⎭⎫y -122=54,-2+y 2=1.两式相减,得2x +y -3=0.故选A.5.B 解析:由圆x 2+y 2+2x -2y +a =0配方,得 (x +1)2+(y -1)2=2-a , 所以圆心为(-1,1),r =2-a.圆心到直线x +y +2=0的距离为d =|-1+1+2|2=2,所以(2)2+22=r 2=2-a ,a =-4.6.C 解析:圆C 标准方程为(x -2)2+(y -1)2=4,圆心为C(2,1),半径为r =2,因此2+a×1-1=0,a =-1,即A(-4,-1),|AB|=|AC|2-r 2=-4-2+-1-2-4=6.故选C.7.D 解析:由光的反射原理知,反射光线的反向延长线必过点(2,-3),设反射光线所在直线的斜率为k ,则反射光线所在直线的方程为:y +3=k(x -2),即kx -y -2k -3=0,由因为光线与圆(x +3)2+(y -2)2=1相切,所以|-3k -2-2k -3|k 2+1=1,整理,得12k 2+25k +12=0,解得k =-43或k =-34.故选D.8.⎝⎛⎦⎤512,34 解析:化简曲线y =1+4-x 2并整理得x 2+(y -1)2=4(y≥1),如图D106,k 1=4-12--=34,设切线斜率为k 2,切线方程为y -4=k 2(x -2),k 2x -y +4-2k 2=0,利用点到直线的距离公式得d =|-1+4-2k 2|k 22+1=2,4k 22+4=4k 22-12k 2+9,k 2=512,所以512<k≤34.图D1069.解:(1)设P(x ,y),则MN →=(2,0),NP →=(x -1,y),MP →=(x +1,y). 由|MN →|·|NP →|=MN →·MP →, 得2-2+y 2=2(x +1),化简,得y 2=4x.所以动点P 的轨迹方程为y 2=4x. (2)由A(t,4)在轨迹y 2=4x 上, 则42=4t ,解得t =4,即A(4,4). 当m =4时,直线AK 的方程为x =4, 此时直线AK 与圆x 2+(y -2)2=4相离.当m≠4时,直线AK 的方程为y =44-m(x -m), 即4x +(m -4)y -4m =0.圆x 2+(y -2)2=4的圆心(0,2)到直线AK 的距离为 d =|2m +8|16+-2,令d<2,解得m<1; 令d =2,解得m =1; 令d>2,解得m>1. 综上所述,当m<1时,直线AK 与圆x 2+(y -2)2=4相交;当m =1时,直线AK 与圆x 2+(y -2)2=4相切; 当m>1时,直线AK 与圆x 2+(y -2)2=4相离.10.解:(1)圆C 1:x 2+y 2-6x +5=0化为(x -3)2+y 2=4,所以圆C 1的圆心坐标为(3,0). (2)设线段AB 的中点Μ(x 0,y 0),由圆的性质可得C 1Μ垂直于直线l. 设直线l 的方程为y =mx(易知直线l 的斜率存在), 所以kC 1Μ·m =-1,y 0=mx 0.所以y 0x 0-3·y 0x 0=-1,所以x 20-3x 0+y 20=0, 即⎝⎛⎭⎫x 0-322+y 20=94. 因为动直线l 与圆C 1相交,所以|3m|m 2+1<2, 所以m 2<45.所以y 20=m 2x 20<45x 20.所以3x 0-x 20<45x 20. 解得x 0>53或x 0<0.又因为0<x 0≤3,所以53<x 0≤3.所以M(x 0,y 0)满足⎝⎛⎭⎫x 0-322+y 20=94⎝⎛⎭⎫53<x 0≤3. 即Μ的轨迹C 的方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=94⎝⎛⎭⎫53<x≤3.(3)由题意知直线L 表示过定点T(4,0),斜率为k 的直线.结合图形(如图D107),⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=94⎝⎛⎭⎫53<x≤3表示的是一段关于x 轴对称,起点为⎝⎛⎭⎫53,-2 53按逆时针方向运动到⎝⎛⎭⎫53,2 53的圆弧.根据对称性,只需讨论在x 轴对称下方的圆弧. 设P ⎝⎛⎭⎫53,-2 53,则k PT =2 534-53=2 57,而当直线L 与轨迹C 相切时,⎪⎪⎪⎪3k 2-4k k 2+1=32, 解得k =±34.在这里暂取k =34,因为2 57<34,所以k ΡΤ<k.图D107结合图形(如图D107),可得对于x 轴对称下方的圆弧,当0≤k≤2 57或k =34时,直线L与x 轴对称下方的圆弧有且只有一个交点,根据对称性可知:当-2 57≤k<0或k =-34时,直线L 与x 轴对称上方的圆弧有且只有一个交点.综上所述,当-2 57≤k≤2 57或k =±34时,直线L :y =k(x -4)与曲线C 只有一个交点.第5讲 椭 圆1.D 解析:焦距2c =2,∴c =1,故m -4=c 2=1或4-m =c 2=1,即m =5或m =3.故选D.2.C 解析:△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形⇒|PF 2|=|F 2F 1|=2⎝⎛⎭⎫32a -c =2c ⇔e =ca =34. 3.C 解析:方法一,⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=14, ①|PF 1|2+|PF 2|2=2=100,② ①2-②,得|PF 1|·|PF 2|=48.则12PF F S=12×48=24. 方法二,利用公式12PF F S=b 2tan θ2,得 12PF F S=b 2tan 90°2=24×tan45°=24.故选C. 4.D 解析:设|PF 2|=x , ∵PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°, ∴|PF 1|=2x ,|F 1F 2|=3x. 又|PF 1|+|PF 2|=2a ,|F 1F 2|=2c , ∴2a =3x,2c =3x. ∴C 的离心率为e =2c 2a =33.5.⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254 解析:设圆心为(a,0),则半径为4-a ,则(4-a)2=a 2+22,解得a =32,故圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254. 6.2 120° 解析:∵a 2=9,b 2=2, ∴c =a 2-b 2=9-2=7.∴|F 1F 2|=2 7. 又|PF 1|=4,|PF 1|+|PF 2|=2a =6,∴|PF 2|=2. 又由余弦定理,得cos ∠F 1PF 2=22+42-722×2×4=-12.∴∠F 1PF 2=120°.7.3-1 解析:由直线方程y =3(x +c)⇒直线与x 轴的夹角∠MF 1F 2=π3,且过点F 1(-c,0).∵∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1, ∴∠MF 2F 1=π6,即F 1M ⊥F 2M.在Rt △F 1MF 2中,F 1F 2=2c ,F 1M =c ,则F 2M =3c. ∴由椭圆的第一定义,得2a =c +3c. ∴c a =21+3=3-1. 8.B 解析:由题意可得A 1(-2,0),A 2(2,0),当PA 2的斜率为-2时,直线PA 2的方程为y =-2(x -2),代入椭圆方程,消去y 化简得19x 2-64x +52=0,解得x =2或x =2619.由点P 在椭圆上得点P ⎝⎛⎭⎫2619,2419,此时直线PA 1的斜率k =38.同理,当直线PA 2的斜率为-1时,直线PA 2方程为y =-(x -2),代入椭圆方程,消去y 化简得7x 2-16x +4=0,解得x =2或x =27.由点P 在椭圆上得点P ⎝⎛⎭⎫27,127,此时直线PA 1的斜率k =34.数形结合可知,直线PA 1斜率的取值范围是⎣⎡⎦⎤38,34.9.解:(1)由题意,F 2(c,0),B(0,b), |BF 2|=b 2+c 2=a =2, 又点C ⎝⎛⎭⎫43,13在椭圆上, ∴169a 2+19b 2=1.解得b 2=1. 所以椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)直线BF 2的方程为x c +y b =1,与椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1联立方程组,解得A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2ca 2+c 2,-b 3a 2+c 2,则点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫2a 2c a 2+c 2,b3a 2+c 2,kF 1=b 3a 2+c 22a 2c a 2+c 2+c =b 33a 2c +c3,k AB =-bc , 由F 1C ⊥AB ,k 1F ·k AB =b 33a 2c +c 3×⎝⎛⎭⎫-b c =-1,即b 4=3a 2c 2+c 4.∴(a 2-c 2)2=3a 2c 2+c 4.化简,得e =c a =55.10.解:(1)过点(c,0),(0,b)的直线方程为bx +cy -bc =0, 则原点O 到直线的距离d =bc b 2+c 2=bca. 由d =12c ,得a =2b =2a 2-c 2.解得离心率c a =32.(2)解:由(1)知,椭圆E 的方程为x 2+4y 2=4b 2.① 依题意,圆心Μ(-2,1)是线段ΑΒ的中点, 且|AB|=10.易知,ΑΒ不与x 轴垂直, 设其直线方程为y =k(x +2)+1,代入①得(1+4k 2)x 2+8k(2k +1)x +4(2k +1)2-4b 2=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则x 1+x 2=-+1+4k 2,x 1x 2=-+2-4b 21+4k 2.由x 1+x 2=-4,得-+1+4k 2=-4,解得k =12.从而x 1x 2=8-2b 2. 于是|AB|=1+⎝⎛⎭⎫122|x 1-x 2|=521+x 22-4x 1x 2=2-.由|AB|=10,得2-=10.解得b 2=3.故椭圆Ε的方程为x 212+y 23=1.第6讲 双曲线1.2 3 y =±22x 解析:由题意得:a =2,b =1,c =a 2+b 2=2+1=3,∴焦距为2c =2 3,渐近线方程为y =±b a x =±22x.2.C 解析:由题意,选项A ,B 的焦点在x 轴,故排除A ,B ,C 项的渐近线方程为 y 24-x 2=0,即y =±2x.故选C. 3.D 解析:因为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线经过点(3,-4),∴3b =4a ,∴9(c 2-a 2)=16a 2,∴e =c a =53.故选D.4.D 解析:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y =±ba x ,由点(2,3)在渐近线上,所以b a =32,双曲线的一个焦点在抛物线y 2=4 7x 准线方程x =-7上,所以c =7,由此可解得a =2,b =3,所以双曲线方程为x 24-y 23=1.故选D.5.C 解析:双曲线的渐近线方程为y =±ba x ,焦点(c,0)到渐近线的距离为d =||bc a 2+b 2=||bc c =b =3,离心率为e =ca=2,b 2=c 2-a 2=4a 2-a 2=3,a 2=1,c =2, 则C 的焦距等于4.6.D 解析:实数k 满足0<k<5,5-k>0,16-k>0,曲线x 216-y 25-k =1的焦距为221-k ,曲线x 216-k -y 25=1的焦距也为221-k.故选D.7.D 解析:设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0),如图D108,|AB|=|BM|,∠ABM=120°,过点M 作MN ⊥x 轴,垂足为N ,在Rt △BMN 中,|BN|=a ,|MN|=3a ,故点M 的坐标为M(2a ,3a),代入双曲线方程得a 2=b 2=a 2-c 2,即c 2=2a 2,所以e = 2.故选D.图D1088.A 解析:由题设知F 1(-3,0),F 2(3,0),x 202-y 20=1,所以MF 1→·MF 2→=(-3-x 0,-y 0)·(3-x 0,-y 0)=x 20+y 20-3=3y 20-1<0,解得-33<y 0<33.故选A. 9.解:(1)设双曲线C 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0).由已知得a =3,c =2,再由a 2+b 2=c 2,得b 2=1, ∴双曲线C 的方程为x 23-y 2=1.(2)设A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),将y =kx +2代入x 23-y 2=1,得(1-3k 2)x 2-6 2kx -9=0.由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧1-3k 2≠0,Δ=-k 2>0,x A+x B=6 2k1-3k 2<0,x A x B=-91-3k 2>0,解得33<k<1. ∴当33<k<1时,直线l 与双曲线左支有两个交点. 10.解:(1)因为圆C 1,C 2关于直线l 对称,圆C 1的圆心C 1的坐标为(4,0),圆C 2的圆心C 2的坐标为(0,2),显然直线l 是线段C 1C 2的中垂线, 线段C 1C 2中点的坐标是(2,1), C 1C 2的斜率是k =y 1-y 2x 1-x 2=0-24-0=-12.所以直线l 的方程是y -1=-1k (x -2),即y =2x -3.(2)假设这样的点Q 存在.因为点Q 到点A(-2 2,0)的距离减去点Q 到点B(2 2,0)的距离的差为4, 所以点Q 在以A(-2 2,0)和B(2 2,0)为焦点,实轴长为4的双曲线的右支上,即c =2 2,a =2,b 2=c 2-a 2=4.所以点Q 在曲线x 24-y 24=1(x≥2)上.又点Q 在直线l 上,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -3,x 24-y 24=1,消元,得3x 2-12x +13=0. Δ=122-4×3×13<0,方程组无解, 所以直线l 上不存在满足条件的点Q.第7讲 抛物线1.C 2.A3.D 解析:联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,x -2y +4=0,消去y ,得x 2-2x -8=0.解得x 1=-2,或x 2=4.不妨设点A 在y 轴左侧,则A(-2,1),B(4,4),F(0,1).方法一,由题意,得|AF|=-2+0=2,|BF|=42+32=5,|AB|=36+9=3 5.由余弦定理,得cos ∠AFB =AF 2+BF 2-AB 22AF·BF =-45.方法二,由抛物线的定义,得|AF|=1-(-1)=2,|BF|=4-(-1)=5,可求AB =3 5. ∵FA →=(-2,0),FB →=(4,3), ∴FA →·FB →=|FA →||FB →|cos ∠AFB =-8. ∴cos ∠AFB =-82×5=-45.4.2 解析:因为抛物线上动点到焦点的距离为动点到准线的距离,因此抛物线上动点到焦点的最短距离为顶点到准线的距离,即p2=1,p =2.5.C 解析:设P(x 0,y 0),则|PF|=x 0+2=4 2,∴x 0=3 2.∴y 2=4 2x 0=4 2× 3 2=24,∴|y 0|=2 6.∵F(2,0),∴S △POF =12|OF|·|y 0|=12×2×2 6=2 3.6.B 解析:方法一,设抛物线方程为y 2=2px(p>0),则焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线l :x =-p2.设过F 的直线与抛物线相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB 的中点为C ,则由抛物线的定义,得|AB|=x 1+p 2+x 2+p 2=p +x 1+x 2,则圆心C 到准线的距离为12(x 1+x 2)+p 2=12(p +x 1+x 2)=12|AB|.故以焦点弦为直径的圆与其准线相切.方法二,设M 为AB 的中点,由A ,M ,B 分别向准线l 作垂线,垂足依次是A 1,M 1,B 1,则|AB|=|AF|+|BF|=|AA 1|+|BB 1|=2|MM 1|,即|MM 1|=12|AB|.∴以焦点弦为直径的圆与其准线相切.7.A 解析:S △BCF S △ACF =BC AC =x B x A =|BF|-1|AF|-1.8.2 6 解析:设水面与桥的一个交点为A ,如图D109,建立直角坐标系,则A 的坐标为(2,-2).设抛物线方程为x 2=-2py ,代入点A ,得p =1.设水位下降1 m 后水面与桥的交点坐标为(x 0,-3),则x 20=-2×(-3),x 0=±6,所以水面的宽度为2 6 m.图D1099.解:(1)由抛物线的定义得|AF|=2+p2.因为|AF|=3,即2+p2=3,解得p =2,所以抛物线E 的方程为y 2=4x.(2)方法一,因为点A(2,m)在抛物线E :y 2=4x 上, 所以m =±2 2,由抛物线的对称性,不妨设A(2,2 2). 由A(2,2 2),F(1,0)可得直线AF 的方程为y =2 2(x -1).由⎩⎨⎧y =2 2-,y 2=4x ,得2x 2-5x +2=0.解得x =2或x =12,从而B ⎝⎛⎭⎫12,-2. 又G(-1,0),所以k GA = 2 2-02--=2 23,k GB =-2-012--=-2 23,所以k GA +k GB =0,从而∠AGF =∠BGF ,这表明点F 到直线GA ,GB 的距离相等, 故以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆必与直线GB 相切. 方法二,设以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆的半径为r. 因为点A(2,m)在抛物线E :y 2=4x 上, 所以m =±2 2.由抛物线的对称性,不妨设A(2,2 2). 由A(2,2 2),F(1,0)可得直线ΑF 的方程为 y =2 2(x -1).由⎩⎨⎧y =2 2-,y 2=4x ,得2x 2-5x +2=0.解得x =2或x =12,从而Β⎝⎛⎭⎫12,-2. 又G(-1,0),故直线GA 的方程为2 2x -3y +2 2=0. 从而r =|2 2+2 2|8+9=4 217.又直线GΒ的方程为2 2x +3y +2 2=0, 所以点F 到直线GΒ的距离 d =|2 2+2 2|8+9=4 217=r.这表明以点F 为圆心且与直线GΑ相切的圆必与直线GΒ相切. 10.解:设准线l 于y 轴的焦点为E ,圆F 的半径为r , 则|FE|=p ,|FA|=|FB|=|FD|=r , E 是BD 的中点, (1)∵∠EFD =90°,∴|FA|=|FB|=|FD|=2p ,|BD|=2p.设A(x 0,y 0),根据抛物线定义,得|FA|=p2+y 0.∵△ABD 的面积为4 2,∴S △ABD =12|BD|⎝⎛⎭⎫y 0+p 2=12×2p×2p =4 2. 解得p =2.∴F(0,1),FA|=2 2,∴圆F 的方程为:x 2+(y -1)2=8. (2)∵A ,B ,F 三点在同一条直线m 上, ∴AB 是圆F 的直径,∠ADB =90°. 由抛物线定义知|AD|=|FA|=12|AB|,∴∠ABD =30°.∴m 的斜率为33或-33. ∴直线m 的方程为:y =±33x +p2.∴原点到直线m 的距离d 1=34p. 设直线n 的方程为y =±33x +b.代入x 2=2py 得,x 2±2 33px -2pb =0.∵n 与C 只有一个公共点, ∴Δ=43p 2+8pb =0.∴b =-p 6.∴直线n 的方程为:y =±33x -p 6.∴原点到直线n 的距离d 2=312p. ∴坐标原点到m ,n 距离的比值为3.第8讲 轨迹与方程1.A 解析:由条件知|PM|=|PF|,∴|PO|+|PF|=|PO|+|PM|=|OM|=r >|OF|.∴P 点的轨迹是以O ,F 为焦点的椭圆.2.C3.A 解析:|QF 1|=|PF 1|+|PQ|=|PF 1|+|PF 2|=2a , ∴动点Q 的轨迹是以F 1为圆心,2a 为半径的圆.4.B 解析:方法一(直接法):设A(x 1,y 1),M(x 0,y 0),则B(-x 1,-y 1),k AM ·k BM=y 0-y 1x 0-x 1 · y 0+y 1x 0+x 1=y 20-y 21x 20-x 21。
2016年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科)-第七章-第4讲-直线与圆的位置关系学习课件.ppt
..分割..
14
考点 2 圆与圆的位置关系 例 2:若圆 x2+y2-2mx+m2-4=0 与圆 x2+y2+2x-4my +4m2-8=0 相切,则实数 m 的取值集合是__________.
解析:∵圆(x-m)2+y2=4 的圆心为 O1(m,0),半径 r1=2, 圆(x+1)2+(y-2m)2=9 的圆心为 O2(-1,2m),半径 r2=3,两 圆相切,∴|O1O2|=r1+r2 或|O1O2|=r2-r1.∴ m+12+2m2=
..分割..
7
3.已知圆 C 的圆心是直线 x-y+1=0 与 x 轴的交点,且
圆 C 与直线 x+y+3=0 相切,则圆 C 的方程为
__(_x_+__1_)2_+__y_2_=__2__.
4.经过圆 x2+2x+y2=0 的圆心 C,且与直线 x+y=0 垂
直的直线方程是_x_-__y_+__1_=__0__.
5.(2015年广东广州一模)直线x+ay+1=0与圆x2+(y-
1)2=4的位置关系是( A ) A.相交
B.相切
C.相离
D.不能确定
..分割..
8
考点 1 直线与圆的位置关系 例1:(2014 年广东珠海一模)已知圆 C:x2+y2-8y+12=0, 直线 l:ax+y+2a=0. (1)当 a 为何值时,直线 l 与圆 C 相切;
∴m-3λ=0,即 m=3λ. ∴圆的方程化为 x2+y2+x-6y+3λ+λx+2λy-3λ=0,
..分割..
22
即 x2+(1+λ)x+y2+2(λ-3)y=0. ∴圆心 M-1+2 λ,3-λ. 又圆心 M 在 PQ 上, ∴-1+2 λ+2(3-λ)-3=0.∴λ=1. ∴m=3.
2019年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科)作业及测试:课时作业 第七章解析几何 Word版含解析
第七章 解析几何第1讲 直线的方程1.过点(4,-2),斜率为-33的直线的方程是( )A.3x +y +2-4 3=0B.3x +3y +6-4 3=0 C .x +3y -2 3-4=0 D .x +3y +2 3-4=02.已知经过两点A (4,2y +1),B (2,-3)的直线的倾斜角为3π4,则y =( )A .-1B .-3C .0D .23.已知点A (1,-2),B (5,6)到直线l :ax +y +1=0的距离相等,则实数a 的值为( ) A .-2或1 B .2或1 C .-2或-1 D .2或-14.直线l 与直线y =1,直线x =7分别交于P ,Q 两点,PQ 中点为M (1,-1),则直线l 的斜率是( )A.13B.23 C .-32 D .-135.若A (1,-2),B (5,6),直线l 经过AB 的中点M 且在两坐标轴上的截距相等,则直线l 的方程为__________________________.6.若直线l 先沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,则直线l 的斜率是__________.7.(2016年北京)已知A (2,5),B (4,1),若点P (x ,y )在线段AB 上,则2x -y 的最大值为( )A .-1B .3C .7D .88.已知直线l 的斜率与直线3x -2y =6的斜率相等,且直线l 在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1,求直线l 的方程.9.直线l 过点P ⎝⎛⎭⎫43,2,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点. (1)当△AOB 的周长为12时,求直线l 的方程; (2)当△AOB 的面积为6时,求直线l 的方程.10.过点P (3,0)作一直线l ,使它被两直线l 1:2x -y -2=0和l 2:x +y +3=0所截得的线段AB 以P 为中点,求直线l 的方程.11.求经过点A ()-2,2,且在第二象限与两个坐标轴围成的三角形面积最小的直线的方程.第2讲 两直线的位置关系1.(2016年湖北模拟)若直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,则m 的值为( )A .-2B .-3C .2或-3D .-2或-3 2.若直线mx +4y -2=0与直线2x -5y +n =0垂直,垂足为(1,p ),则实数n 的值为( ) A .-12 B .-2 C .0 D .103.先将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位长度,所得到的直线为( )A .y =-13x +13B .y =-13x +1C .y =3x -3D .y =13x +14.已知两条直线l 1:mx +y -2=0和l 2:(m +2)x -3y +4=0与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则实数m 的值为( )A .1或-3B .-1或3C .2或12D .-2或125.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0,x +ky +k +12=0能围成三角形,则k 不等于( )A.32 B .-2 C.32和-1 D.32,-1和-126.已知a ≠0,直线ax +(b +2)y +4=0与直线ax +(b -2)y -3=0互相垂直,则ab 的最大值为( )A .0 B. 2 C .4 D .27.将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(4,0)重合,点(7,3)与点(m ,n )重合,则m +n =( )A .4B .6 C.345 D.3658.已知直线3x +4y -3=0与直线6x +my +14=0平行,则它们之间的距离是________. 9.若直线m 被两平行线l 1:x -y +1=0,l 2:x -y +3=0所截得的线段的长为2 2,则m 的倾斜角可以是:①15°;②30°;③45°;④60°;⑤75°.其中正确答案的序号是__________.(写出所有正确答案的序号)10.已知两直线a 1x +b 1y +1=0和a 2x +b 2y +1=0的交点为P (2,3),则过两点Q 1(a 1,b 1),Q 2(a 2,b 2)(a 1≠a 2)的直线方程为__________________.11.已知正方形的中心为G (-1,0),一边所在直线的方程为x +3y -5=0,求其他三边所在直线的方程.12.已知点A (-3,5),B (2,15),在直线l :3x -4y +4=0上求一点P ,使得||P A +||PB 最小.第3讲 圆的方程1.(2016年新课标Ⅱ)圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a =( )A .-43B .-34C. 3 D .22.若实数x ,y 满足x 2+y 2+4x -2y -4=0,则x 2+y 2的最大值是( ) A.5+3 B .6 5+14C .-5+3D .-6 5+143.若直线ax +2by -2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-4x -2y -8=0的周长,则1a +2b的最小值为( ) A .1 B .5 C .4 2 D .3+2 2 4.若方程x 2+y 2-2x +2my +2m 2-6m +9=0表示圆,则m 的取值范围是____________;当半径最大时,圆的方程为______________________.5.(2015年新课标Ⅰ)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为__________________.6.(2016年浙江)已知a ∈R ,方程a 2x 2+(a +2)y 2+4x +8y +5a =0表示圆,则圆心坐标是________,半径是________.7.(2015年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线mx -y -2m -1=0(m ∈R )相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为______________.8.已知圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为2 3,则圆C 的标准方程为____________________.9.(2013年新课标Ⅱ)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆P 在x 轴上截得线段长为2 2,在y 轴上截得线段长为2 3. (1)求圆心P 的轨迹方程;(2)若P点到直线y=x的距离为22,求圆P的方程.10.(2014年新课标Ⅰ)已知点P(2,2),圆C:x2+y2-8y=0,过点P的动直线l与圆C 交于A,B两点,线段AB的中点为点M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求直线l的方程及△POM的面积.11.在平面直角坐标系xOy中,设二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)圆C是否经过某定点(其坐标与b无关)?请证明你的结论.第4讲 直线与圆的位置关系1.(2015年安徽)直线3x +4y =b 与圆x 2+y 2-2x -2y +1=0相切,则b =( ) A .-2或12 B .2或-12 C .-2或-12 D .2或122.若圆C 1:x 2+y 2+2ax +a 2-4=0(a ∈R )与圆C 2:x 2+y 2-2by -1+b 2=0(b ∈R )恰有三条切线,则a +b 的最大值为( )A .-3 2B .-3C .3D .3 2 3.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( ) A .2x +y -3=0 B .2x -y +3=0 C .4x -y -3=0 D .4x +y -3=0 4.(2015年重庆)已知直线l :x +ay -1=0(a ∈R )是圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0的对称轴.过点A (-4,a )作圆C 的一条切线,切点为B ,则|AB |=( )A .2B .4 2C .6D .210 5.(2015年山东)一条光线从点(-2,-3)射出,经y 轴反射后与圆(x +3)2+(y -2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .-53或-35B .-32 或-23C .-54或-45D .-43或-346.由直线y =x +1上的动点P 向圆C :(x -3)2+y 2=1引切线,则切线长的最小值为( ) A .1 B .2 2 C.7 D .3 7.(2017年广东调研)若直线x +y =1与曲线y =a -x 2(a >0)恰有一个公共点,则a 的取值范围是( )A .a =12B .a >1或a =12C.12≤a <1D.12<a <1 8.(2016年新课标Ⅲ)已知直线l :x -3y +6=0与圆x 2+y 2=12交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与x 轴交于C ,D 两点,则|CD |=____________.9.(2016年吉林实验中学三模)已知圆C 的圆心C 在第一象限,且在直线3x -y =0上,该圆与x 轴相切,且被直线x -y =0截得的弦长为2 7,直线l :kx -y -2k +5=0与圆C 相交.(1)求圆C 的标准方程;(2)求出直线l 所过的定点;当直线l 被圆所截得的弦长最短时,求直线l 的方程及最短的弦长.10.已知方程x2+y2-2x-4y+m=0.(1)若此方程表示圆,求m的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线x+2y-4=0相交于M,N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点),求m的值;(3)在(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程.11.(2015年广东)已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y2-6x+5=0相交于不同的两点A,B.(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程;(3)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x-4)与曲线C只有一个交点?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.第5讲 椭 圆1.从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A.24B.12C.22D.322.椭圆x 249+y224=1上一点P 与椭圆的两个焦点F 1,F 2的连线互相垂直,则△PF 1F 2的面积为( )A .20B .22C .24D .283.点P 在椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,∠F 1PF 2=90°,且△F 1PF 2的三条边长成等差数列,则此椭圆的离心率是( )A.57B.56C.45D.354.(2016年新课标Ⅲ)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )A.13B.12C.23D.345.(2016年湖南常德模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别为F 1,F 2,点O 为坐标原点,线段OB 的垂直平分线与椭圆在第一象限的交点为P ,设直线P A ,PB ,PF 1,PF 2的斜率分别为k 1,k 2,k 3,k 4,若k 1·k 2=-14,则k 3·k 4=( )A.32 B .-83 C .-38D .-4 6.椭圆x 29+y22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则|PF 2|=________,∠F 1PF 2=________.7.(2016年江苏)如图X7-5-1,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点,直线y =b2与椭圆交于B ,C 两点,且∠BFC =90°,则该椭圆的离心率是________.图X7-5-18.(2015年陕西)如图X7-5-2,椭圆E :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)经过点A (0,-1),且离心率为22. (1)求椭圆E 的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q (均异于点A ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.图X7-5-29.已知椭圆C :y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的焦距为4且过点(2,-2).(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆焦点的直线与椭圆C 分别交于点E ,F ,求OE →·OF →的取值范围.第6讲 双曲线1.(2015年湖南)若双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( )A.73B.54C.43D.532.(2017年新课标Ⅱ)若a >1,则双曲线x 2a2-y 2=1的离心率的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(2,2)C .(1,2)D .(1,2)3.如图X7-6-1,F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过焦点F 1的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点.若|AB |∶|BF 2|∶|AF 2|=3∶4∶5,则双曲线的离心率为( )图X7-6-1A.13B.15 C .2 D. 34.(2017年新课标Ⅰ)已知F 是双曲线C :x 2-y 23=1的右焦点,P 是C 上一点,且PF与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为( )A.13B.12C.23D.325.(2015年新课标Ⅰ)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 上的两个焦点,若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-33,33B.⎝⎛⎭⎫-36,36 C.⎝⎛⎭⎫-2 23,2 23 D.⎝⎛⎭⎫-2 33,2 33 6.(2016年天津)已知双曲线x 24-y 2b2=1(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,四边形ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( )A.x 24-3y 24=1B.x 24-4y 23=1 C.x 24-y 28=1 D.x 24-y212=1 7.(2017年黑龙江哈尔滨质检)已知双曲线x 2-y 224=1的两个焦点为F 1,F 2,P 为双曲线右支上一点.若|PF 1|=43|PF 2|,则△F 1PF 2的面积为( )A .48B .24C .12D .68.(2017年山东)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为______________.9.(2016年上海)双曲线x 2-y2b2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,直线l 过F 2且与双曲线交于A ,B 两点.(1)若l 的倾斜角为π2,△F 1AB 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;(2)设b =3,若l 的斜率存在,且|AB |=4,求直线l 的斜率.10.(2016年江西上饶横峰中学第一次联考)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)与圆O :x 2+y 2=3相切,过双曲线C 的左焦点且斜率为3的直线与圆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3 2,求直线l 的方程.第7讲 抛物线1.已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( )A .-43B .-1C .-34D .-122.(2013年新课标Ⅰ)O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=4 2x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF |=4 2,则△POF 的面积为( ) A .2 B .2 2 C .2 3 D .43.(2016年辽宁五校联考)已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,|AB |=4,则AB 中点C 的横坐标是( )A .2 B.12 C.32 D.524.已知M 是y =x24上一点,F 为抛物线的焦点,A 在圆C :(x -1)2+(y -4)2=1上,则|MA |+|MF |的最小值是( )A .2B .4C .8D .105.(2016年新课标Ⅱ)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )A.12 B .1 C.32 D .2 6.(2015年浙江)如图X7-7-1,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )图X7-7-1A.|BF |-1|AF |-1B.|BF |2-1|AF |2-1 C.|BF |+1|AF |+1 D.|BF |2+1|AF |2+17.(2017年新课标Ⅱ)过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B .2 2 C .2 3 D .3 3 8.(2017年江西南昌二模)已知抛物线C :y 2=4x ,过焦点F 且斜率为3的直线与C 相交于P ,Q 两点,且P ,Q 两点在准线上的投影分别为M ,N 两点,则S △MFN =( )A.83B.8 33C.163D.16 339.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,焦距为4 2,抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点F 是椭圆C 1的顶点.(1)求C 1与C 2的标准方程;(2)若C 2的切线交C 1于P ,Q 两点,且满足FP →·FQ →=0,求直线PQ 的方程.10.(2017年北京)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点⎝⎛⎭⎫0,12作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.第8讲 轨迹与方程1.当动点A 在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点B (3,0)连线的中点M 的轨迹方程是( )A .(x +3)2+y 2=4 B .(x -3)2+y 2=1 C .(2x -3)2+4y 2=1D.⎝⎛⎭⎫x +322+y 2=122.已知椭圆的焦点为F 1,F 2,P 是椭圆上一个动点,延长F 1P 到点Q ,使|PQ |=|PF 2|,则动点Q 的轨迹为( )A .圆B .椭圆C .双曲线的一支D .抛物线3.若AB 是过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM ,BM与两坐标轴均不平行,k AM ,k BM 分别表示直线AM ,BM 的斜率,则k AM ·k BM =( )A .-c 2a 2B .-b 2a 2C .-c 2b 2D .-a 2b24.已知双曲线C 1:x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的离心率为2,若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1 的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( )A .x 2=4yB .x 2=8yC .x 2=4 2yD .x 2=8 2y5.记点P 到图形C 上每一个点的距离的最小值称为点P 到图形C 的距离,那么平面内到定圆C 的距离与到定点A 的距离相等的点的轨迹不可能是( )A .圆B .椭圆C .双曲线的一支D .直线 6.(2017年天津)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若∠F AC =120°,则圆的方程为____________.7.长为3的线段AB 的端点A ,B 分别在x ,y 轴上移动,动点C (x ,y )满足AC →=2CB →,则动点C 的轨迹方程为________________.8.已知A ,B 分别是直线y =33x 和y =-33x 上的两个动点,线段AB 的长为2 3,P 是AB 的中点,则动点P 的轨迹C 的方程为____________.9.设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左右焦点.(1)设椭圆C 上的点⎝⎛⎭⎫22,32到F 1,F 2两点距离之和等于2 2,写出椭圆C 的方程;(2)设过(1)中所得椭圆上的焦点F 2且斜率为1的直线与其相交于A ,B ,求△ABF 1的面积;(3)在(1)的条件下,设点P 是椭圆C 上的任意一点,过原点的直线l 与椭圆相交于M ,N 两点,直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为k PM ,k PN ,试探究k PM ·k PN 的值是否与点P 及直线l 有关,并证明你的结论.10.(2016年新课标Ⅲ)已知抛物线C :y 2=2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR ∥FQ ;(2)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.第9讲 直线与圆锥曲线的位置关系1.(2014年新课标Ⅱ)设点F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过点F 且倾斜角为30°的直线交抛物线于A ,B 两点,则|AB |=( )A.303 B .6 C .12 D .7 32.(2015年山东日照模拟)椭圆ax 2+by 2=1与直线y =1-x 交于A ,B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为32,则ab的值为( )A.32B.2 32C.9 32D.2 3273.已知双曲线E 的中心为原点,P (3,0)是E 的焦点,过点P 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为( )A.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1 C.x 26-y 23=1 D.x 25-y 24=1 4.(2013年新课标Ⅰ)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交椭圆于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( )A.x 245+y 236=1B.x 236+y 227=1 C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1 5.如图X7-9-1,抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点(0,3)的直线与抛物线交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点D ,若|AF |+|BF |=6,则点D 的横坐标为____________.图X7-9-1 图X7-9-26.如图X7-9-2,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的直线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______________.7.椭圆x 2+4y 2=4的长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,则该三角形的面积是________.8.(2015年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线x 2-y 2=1右支上的一个动点.若点P 到直线x -y +1=0的距离大于c 恒成立,则实数c 的最大值为________.9.(2015年陕西)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(c,0),(0,b )的直线的距离为12c .(1)求椭圆E 的离心率;(2)如图X7-9-3,AB 是圆M :(x +2)2+(y -1)2=52的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程.图X7-9-310.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴长等于圆C 2:x 2+y 2=4的直径,且C 1的离心率等于12.直线l 1和l 2是过点M (1,0)且互相垂直的两条直线,l 1交C 1于A ,B 两点,l 2交C 2于C ,D 两点.(1)求C 1的标准方程;(2)求四边形ACBD 的面积的最大值.第七章 解析几何 第1讲 直线的方程1.B2.B 解析:由2y +1-(-3)4-2=2y +42=y +2,得y +2=tan 3π4=-1.∴y =-3.3.C 解析:由|a -2+1|a 2+1=|5a +6+1|a 2+1,得a 2+3a +2=0.∴a =-1,或a =-2.4.D 解析:设P (a,1),Q (7,b ), ∵线段PQ 的中点坐标为(1,-1), ∴由中点坐标公式,可得⎩⎪⎨⎪⎧a +72=1,b +12=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-5,b =-3.故P (-5,1),Q (7,-3).直线l 的斜率为1+3-5-7=-13.故选D.5.x +y -5=0或2x -3y =0 解析:方法一,设直线l 在x 轴,y 轴上的截距均为a . 由题意,得M (3,2).若a =0,即直线l 过点(0,0)和(3,2).所以直线l 的方程为y =23x ,即2x -3y =0.若a ≠0,设直线l 的方程为x a +ya =1,因为直线l 过点M (3,2),所以3a +2a =1.所以a =5.此时直线l 的方程为x 5+y5=1,即x +y -5=0.综上所述,直线l 的方程为2x -3y =0或x +y -5=0.方法二,易知M (3,2),由题意知所求直线l 的斜率k 存在且k ≠0, 则直线l 的方程为y -2=k (x -3).令y =0,得x =3-2k;令x =0,得y =2-3k .所以3-2k =2-3k .解得k =-1或k =23.所以直线l 的方程为y -2=-(x -3)或y -2=23(x -3).即x +y -5=0或2x -3y =0.6.-137.C 解析:线段AB 的方程为y -1=5-12-4(x -4),2≤x ≤4,即2x +y -9=0,2≤x ≤4.因为P (x ,y )在线段AB 上,所以2x -y =2x -(-2x +9)=4x -9.又2≤x ≤4,则-1≤4x -9≤7.故2x -y 的最大值为7.8.解:由题意知,直线l 的斜率为32.故设直线l 的方程为y =32x +b .直线l 在x 轴上的截距为-23b ,在y 轴上的截距为b ,所以-23b -b =1,解得b =-35.所以直线l 的方程为y =32x -35,即15x -10y -6=0.9.解:(1)如图D128设直线l 的方程为图D128x a +yb=1(a >0,b >0). 由题意知,a +b +a 2+b 2=12. 又因为直线l 过点P ⎝⎛⎭⎫43,2,所以43a +2b=1,即5a 2-32a +48=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,b 1=3,⎩⎨⎧a 2=125,b 2=92.所以直线l 的方程为3x +4y -12=0或15x +8y -36=0.(2)设直线l 的方程为x a +yb =1(a >0,b >0).由题意知,ab =12,43a +2b =1,消去b ,得a 2-6a +8=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,b 1=3,⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,b 2=6. 所以直线l 的方程为3x +4y -12=0或3x +y -6=0.10.解:方法一,设直线l 的方程为y =k (x -3),将此方程分别与直线l 1,l 2的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧ y =k (x -3),2x -y -2=0和⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3),x +y +3=0,解得x A =3k -2k -2和x B =3k -3k +1.∵P (3,0)是线段AB 的中点, ∴3k -2k -2+3k -3k +1=6.解得k =8. 故所求的直线l 的方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0. 方法二,设直线l 1与AB 的交点A 的坐标为(x 1,y 1),∵P (3,0)是线段AB 的中点,∴直线l 2与AB 的交点B 的坐标为(6-x 1,-y 1).∴⎩⎪⎨⎪⎧2x 1-y 1-2=0,(6-x 1)+(-y 1)+3=0.解这个方程组,得⎩⎨⎧x 1=113,y 1=163.∴点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫113,163,由两点式得直线l 的方程为y -0163-0=x -3113-3,即8x -y -24=0. 11.解:方法一,设所求直线方程为x a +yb =1(a <-2,b >2).∵-2a +2b =1,∴a =2b 2-b. ∴围成的三角形的面积S =-12ab =-b 2·2b 2-b =b 2b -2=(b +2)+4b -2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(b -2)+4b -2+4 ≥2(b -2)·4b -2+4=8.当且仅当b -2=4b -2,即b =4时取等号,S 最小.此时a =-4.故x -y +4=0即为所求.方法二,设所求直线方程为y -2=k (x +2),显然k >0,由题意,得S =12||2k +2·⎪⎪⎪⎪-2k -2=4+2⎝⎛⎭⎫k +1k ≥8. 当且仅当k =1时取等号,故x -y +4=0为所求的直线方程.第2讲 两直线的位置关系1.C 解析:∵直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,∴-2m +1=-m3.解得m =2或-3.2.A 解析:由2m -20=0,得m =10.由垂足(1,p )在直线mx +4y -2=0上,得10+4p -2=0.∴p =-2.又垂足(1,-2)在直线2x -5y +n =0上,则解得n =-12.3.A4.A 解析:∵两条直线与两坐标轴围成的四边形有外接圆,∴对角互补,两条直线垂直,即m (m +2)-3=0.解得m =1或m =-3.故选A.5.D 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1=0,2x +3y +8=0,得交点P (-1,-2).若点P 在直线x +ky +k +12=0上,则k =-12,此时三条直线交于一点P ;若k =32或k =-1,则有两条直线平行.故k ≠-12,32和-1. 6.D 解析:由直线垂直,可得a 2+(b +2)(b -2)=0,变形可得a 2+b 2=4.由基本不等式,可得4=a 2+b 2≥2ab .∴ab ≤2.当且仅当a =b =2时取等号.∴ab 的最大值为2.7.C 解析:由题可知坐标纸的折痕应是点(0,2)与点(4,0)连线的垂直平分线,即直线y =2x -3.它也是点(7,3)与点(m ,n )连线的垂直平分线,于是⎩⎪⎨⎪⎧3+n 2=2×7+m 2-3,n -3m -7=-12,解得⎩⎨⎧m =35,n =315.故m +n =345.8.2 解析:∵63=m 4≠14-3,∴m =8.则直线6x +my +14=0可化为3x +4y +7=0. ∴两平行线之间的距离d =|-3-7|32+42=2.9.①⑤ 解析:两平行线间的距离为d =|3-1|1+1=2,设直线m 与l 1的夹角为θ,则有sin θ=22 2=12.所以θ=30°.而l 1的倾斜角为45°,所以直线m 的倾斜角等于30°+45°=75°或45°-30°=15°.故填①⑤.10.2x +3y +1=0 解析:因为点P (2,3)在已知直线上,所以2a 1+3b 1+1=0,2a 2+3b 2+1=0. 所以2(a 1-a 2)+3(b 1-b 2)=0,即b 1-b 2a 1-a 2=-23.所以所求直线方程为y -b 1=-23(x -a 1).所以2x +3y -(2a 1+3b 1)=0,即2x +3y +1=0. 11.解:正方形中心G (-1,0)到四边的距离均为 |-1-5|12+32=610. 设与已知直线平行的一边所在直线的方程为 x +3y +c 1=0,则|-1+c 1|10=610,即|c 1-1|=6.解得c 1=-5(舍去)或c 1=7.故与已知边所在直线平行的直线的方程为x +3y +7=0. 设正方形另一组对边所在直线的方程为3x -y +c 2=0, 则|3×(-1)+c 2|10=610,即|c 2-3|=6.解得c 2=9或c 2=-3.故正方形另两边所在直线方程为 3x -y +9=0和3x -y -3=0.综上所述,正方形其他三边所在直线方程分别为 x +3y +7=0,3x -y +9=0,3x -y -3=0.12.解:由题意知,点A ,B 在直线l 的同一侧.由平面几何性质可知,先作出点A 关于直线l 的对称点A ′,再连接A ′B ,则直线A ′B 与l 的交点P 即为所求.事实上,设点P ′是l 上异于点P 的点,则||P ′A +||P ′B =||P ′A ′+||P ′B >||A ′B =||P A +||PB .设A ′(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧y -5x +3·34=-1,3·x -32-4·y +52+4=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-3.∴A ′(3,-3).∴直线A ′B 的方程为18x +y -51=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧3x -4y +4=0,18x +y -51=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =83,y =3.∴P ⎝⎛⎭⎫83,3.第3讲 圆的方程1.A 解析:由x 2+y 2-2x -8y +13=0配方,得(x -1)2+(y -4)2=4,所以圆心坐标为(1,4),半径r =2.因为圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,所以|a +4-1|a 2+12=1.解得a =-43.故选A.2.A 解析:将x 2+y 2+4x -2y -4=0转化为标准方程为(x +2)2+(y -1)2=32,x 2+y 2的最大值是圆心到坐标原点的距离加半径,即(-2)2+12+3=5+3.故选A.3.D 解析:由题意知圆心C (2,1)在直线ax +2by -2=0上,∴2a +2b -2=0.整理,得a +b =1.∴1a +2b =⎝⎛⎭⎫1a +2b (a +b )=3+b a +2ab ≥3+2 b a ×2ab =3+2 2.当且仅当b a =2ab,即b =2-2,a =2-1时,等号成立.∴1a +2b的最小值为3+2 2. 4.2<m <4 (x -1)2+(y +3)2=1 解析:∵原方程可化为(x -1)2+(y +m )2=-m 2+6m -8,∴r 2=-m 2+6m -8=-(m -2)(m -4)>0. ∴2<m <4,当m =3时,r 最大为1,此时圆的方程为(x -1)2+(y +3)2=1.5.⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254 解析:设圆心为(a,0),则半径为4-a .则(4-a )2=a 2+22.解得a =32.故圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254. 6.(-2,-4) 5 解析:由题意,得a 2=a +2,所以a =-1或2.当a =-1时方程为x 2+y 2+4x +8y -5=0,即(x +2)2+(y +4)2=25,圆心为(-2,-4),半径为5,a =2时方程为4x 2+4y 2+4x +8y +10=0,即⎝⎛⎭⎫x +122+(y +1)2=-54,不表示圆. 7.(x -1)2+y 2=2 解析:直线mx -y -2m -1=0恒过定点(2,-1),由题意,得半径最大的圆的半径r =(1-2)2+(0+1)2= 2.故所求圆的标准方程为(x -1)2+y 2=2.8.(x -2)2+(y -1)2=4 解析:因为圆心在直线x -2y =0上,所以设圆心为(2a ,a ).因为圆C 与y 轴的正半轴相切,所以a >0,r =2a .又因为圆C 截x 轴所得弦的长为2 3,所以a 2+(3)2=(2a )2,所以a =1.则圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=4.9.解:(1)设P (x ,y ),圆P 的半径为r . 则y 2+2=r 2,x 2+3=r 2. ∴y 2+2=x 2+3,即y 2-x 2=1. ∴圆心P 的轨迹方程为y 2-x 2=1. (2)设P 的坐标为(x 0,y 0),则|x 0-y 0|2=22,即|x 0-y 0|=1.∴y 0-x 0=±1,即y 0=x 0±1.①当y 0=x 0+1时,由y 20-x 20=1,得(x 0+1)2-x 20=1.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=1.∴r 2=3. ∴圆P 的方程为x 2+(y -1)2=3.②当y 0=x 0-1时,由y 20-x 20=1,得(x 0-1)2-x 20=1.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=-1.∴r 2=3. ∴圆P 的方程为x 2+(y +1)2=3. 综上所述,圆P 的方程为x 2+(y ±1)2=3. 10.解:(1)圆C 的方程可化为x 2+(y -4)2=16, 所以圆心为C (0,4),半径为4.设M (x ,y ),则CM →=(x ,y -4),MP →=(2-x,2-y ).由题设知CM →·MP →=0, 故x (2-x )+(y -4)(2-y )=0, 即(x -1)2+(y -3)2=2. 由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -3)2=2.(2)由(1)知,M 的轨迹是以点N (1,3)为圆心,2为半径的圆.由于|OP |=|OM |,故点O 在线段PM 的垂直平分线上.又点P 在圆N 上,从而ON ⊥PM .因为ON 的斜率为3,所以直线l 的斜率为-13.故直线l 的方程为y =-13x +83,即x +3y -8=0.则点O 到直线l 的距离为d =|-8|12+32=4105. 又点N 到直线l 的距离为|1×1+3×3-8|10=105,则|PM |=2 2-⎝⎛⎭⎫1052=4105.所以S △POM =12×4105×4105=165.11.解:(1)令x =0,得抛物线与y 轴交点是(0,b ),令f (x )=x 2+2x +b =0,由题意b ≠0,且Δ>0,解得b <1,且b ≠0. (2)设所求圆的一般方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,令y =0,得x 2+Dx +F =0,且x 2+Dx +F =0这与x 2+2x +b =0,是同一个方程,故D=2,F =b .令x =0,得y 2+Ey +b =0,此方程有一个根为b ,代入,得出E =-b -1. 所以圆C 的方程为x 2+y 2+2x -(b +1)y +b =0. (3)圆C 必过定点(0,1)和(-2,1). 证明如下:将(0,1)代入圆C 的方程,得左边=02+12+2×0-(b +1)×1+b =0,右边=0. 所以圆C 必过定点(0,1). 同理可证圆C 必过定点(-2,1).第4讲 直线与圆的位置关系1.D 解析:∵直线3x +4y =b 与圆心为(1,1),半径为1的圆相切,∴|3+4-b |32+42=1⇒b=2或12.故选D.2.D 解析:易知圆C 1的圆心为C 1(-a,0),半径为r 1=2;圆C 2的圆心为C 2(0,b ),半径为r 2=1.∵两圆恰有三条切线,∴两圆外切.∴|C 1C 2|=r 1+r 2,即a 2+b 2=9.∵⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22≤a 2+b 22,∴a +b ≤3 2(当且仅当a =b =3 22时取“=”),∴a +b 的最大值为3 2.3.A 解析:方法一,设过点(3,1)的切线为y -1=k (x -3),变形可得kx -y +1-3k =0.由圆心(1,0)到切线的距离d =|k +1-3k |k 2+1=1,得k =43或k =0.联立切线与圆的方程可得切点A ,B 的坐标,可得直线AB 的方程.方法二,以点(3,1)与圆心(1,0)的连线为直径求得圆的方程为(x -2)2+⎝⎛⎭⎫y -122=54, 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)2+⎝⎛⎭⎫y -122=54,(x -1)2+y 2=1.两式相减,得2x +y -3=0.故选A.4.C 解析:圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=4,圆心为C (2,1),半径为r =2,因此2+a ×1-1=0,a =-1,即A (-4,-1),|AB |=|AC |2-r 2=(-4-2)2+(-1-1)2-4=6.故选C.5.D 解析:由光的反射原理知,反射光线的反向延长线必过点(2,-3),设反射光线所在直线的斜率为k ,则反射光线所在直线的方程为:y +3=k (x -2),即kx -y -2k -3=0.又因为反射光线与圆(x +3)2+(y -2)2=1相切,所以|-3k -2-2k -3|k 2+1=1.整理,得12k 2+25k+12=0.解得k 1=-43,或k 2=-34.故选D.6.C 解析:如图D129,切线长|PM |=|PC |2-1,显然当|PC |为圆心C 到直线y =x+1的距离,即3+12=2 2,所以|PM |最小值为7.故选C.图D1297.B 解析:曲线y =a -x 2表示一个半圆,如图D130.当直线与半圆相切时,满足条件,即12=a ,解得a =12;图D130当直线的横截距小于圆的半径时,满足条件,即1<a ,a >1.综上所述,a 的取值范围是a =12或a >1.故选B.8.4 解析:由x -3y +6=0,得x =3y -6.代入圆的方程,并整理,得y 2-3 3y +6=0.解得y 1=2 3,y 2= 3.所以x 1=0,x 2=-3. 所以|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=2 3.又直线l 的倾斜角为30°,由平面几何知识知在梯形ABDC 中,|CD |=|AB |cos 30°=4.9.解:(1)设圆心C (a ,b ),a >0,b >0,半径为r , 则b =3a ,r =3a .则圆心C (a,3a )到直线x -y =0的距离d =|a -3a |12+12=2a ,则有(2a )2+(7)2=(3a )2.即a 2=1. ∵a >0,∴a =1. ∴圆心C (1,3),半径为3.∴圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -3)2=9.(2)∵直线l :kx -y -2k +5=0,即(x -2)k -(y -5)=0. ∴直线l 过定点M (2,5).∴|CM |=5,k CM =2.当弦长最短时,直线l 与直线CM 垂直,即k l =-12.∴直线l 的方程为x +2y -12=0. 最短弦长为2r 2-|CM |2=4.10.解:(1)方程x 2+y 2-2x -4y +m =0变形为(x -1)2+(y -2)2=5-m . 若此方程表示圆,则5-m >0,即m <5.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2x -4y +m =0,x +2y -4=0,消去x ,得(4-2y )2+y 2-2(4-2y )-4y +m =0, 即5y 2-16y +m +8=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=165,①y 1y 2=m +85.②由OM ⊥ON 知y 1x 1·y 2x 2=-1.即x 1x 2+y 1y 2=0.又⎩⎪⎨⎪⎧x 1=4-2y 1,x 2=4-2y 2,代入上式,得(4-2y 1)(4-2y 2)+y 1y 2=0, 即16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0.将①②代入上式,得16-8×165+5×m +85=0.解得m =85.(3)将m =85代入5y 2-16y +m +8=0,得25y 2-80y +48=0.解得y 1=125,y 2=45.∴x 1=4-2y 1=-45,x 2=4-2y 2=125.∴M ⎝⎛⎭⎫-45,125,N ⎝⎛⎭⎫125,45. ∴MN 的中点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫45,85,|MN |=⎝⎛⎭⎫-45-1252+⎝⎛⎭⎫125-452=85. ∴所求圆的半径为45.∴所求圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -452+⎝⎛⎭⎫y -852=165. 11.解:(1)圆C 1:x 2+y 2-6x +5=0化为(x -3)2+y 2=4,所以圆C 1的圆心坐标为(3,0). (2)设线段AB 的中点为M (x 0,y 0), 由圆的性质可得C 1Μ垂直于直线l .设直线l 的方程为y =mx (易知直线l 的斜率存在), 所以kC 1Μ·m =-1,y 0=mx 0.所以y 0x 0-3·y 0x 0=-1.所以x 20-3x 0+y 20=0,即⎝⎛⎭⎫x 0-322+y 20=94. 因为动直线l 与圆C 1相交,所以|3m |m 2+1<2.所以m 2<45.所以y 20=m 2x 20<45x 20.所以3x 0-x 20<45x 20. 解得x 0>53或x 0<0.又因为0<x 0≤3,所以53<x 0≤3.所以M (x 0,y 0)满足⎝⎛⎭⎫x 0-322+y 20=94⎝⎛⎭⎫53<x 0≤3. 即Μ的轨迹C 的方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=94⎝⎛⎭⎫53<x ≤3. (3)由题意知直线L 表示过定点T (4,0),斜率为k 的直线.结合图形(如图D131),⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=94⎝⎛⎭⎫53<x ≤3表示的是一段关于x 轴对称,起点为⎝⎛⎭⎫53,-2 53按逆时针方向运动到⎝⎛⎭⎫53,2 53的圆弧.根据对称性,只需讨论在x 轴下方的圆弧.设P ⎝⎛⎭⎫53,-2 53,则k PT =2 534-53=2 57,而当直线L 与轨迹C 相切时,有⎪⎪⎪⎪3k 2-4k k 2+1=32, 解得k =±34.在这里暂取k =34.因为2 57<34,所以k ΡΤ<k .结合图形(如图D132),可得在x 轴下方的圆弧,当0<k ≤2 57或k =34时,直线L 与x轴下方的圆弧有且只有一个交点,根据对称性可知:当-2 57≤k <0或k =-34时,直线L与x 轴上方的圆弧有且只有一个交点.当k =0时,显然也只有一个交点.综上所述,当-2 57≤k ≤2 57或k =±34时,直线L :y =k(x -4)与曲线C 只有一个交点.图D131 图D132第5讲 椭 圆1.C 解析:左焦点为F 1(-c,0),PF 1⊥x 轴.当x =-c 时,c 2a 2+y 2P b 2=1⇒y 2P =b 2⎝⎛⎭⎫1-c 2a 2=b 4a 2⇒y P =b 2a(负值不合题意,已舍去),点P ⎝⎛⎭⎫-c ,b 2a . 由斜率公式,得k AB =-b a ,k OP =-b 2ac.∵AB ∥OP ,∴k AB =k OP ⇒-b a =-b2ac ⇒b =c .∵a 2=b 2+c 2=2c 2,∴c 2a 2=12⇒e =c a =22.2.C 解析:方法一,⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=14, ①|PF 1|2+|PF 2|2=(2c )2=100,②①2-②,得|PF 1|·|PF 2|=48.则12PF F S =12×48=24.方法二,利用公式12PF F S =b 2tan θ2,得12PF F S=b 2tan90°2=24×tan 45°=24.故选C. 3.A 解析:设|PF 1|=m <|PF 2|,则由椭圆的定义可得|PF 2|=2a -|PF 1|=2a -m ,而|F 1F 2|=2c .因为△F 1PF 2的三条边长成等差数列,所以2|PF 2|=|PF 1|+|F 1F 2|,即2(2a -m )=m +2c .解得m =13(4a -2c ).即|PF 1|=13(4a -2c ).所以|PF 2|=2a -13(4a -2c )=13(2a +2c ).又∠F 1PF 2=90°,所以|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,即⎣⎡⎦⎤13(4a -2c )2+⎣⎡⎦⎤13(2a +2c )2=(2c )2. 整理,得5a 2-2ac -7c 2=0,解得a =75c 或a =-c (舍去).故e =c a =57.4.A 解析:方法一,设点M (-c ,y 0),OE 的中点为N ,则直线AM 的斜率k =y 0a -c.从而直线AM 的方程为y =y 0a -c(x +a ),令x =0,得点E 的纵坐标y E =ay 0a -c.同理,OE 的中点N 的纵坐标y N =ay 0a +c.∵2y N =y E ,∴2a +c =1a -c.∴a =3c .∴e =c a =13.方法二,如图D133,设OE 的中点为N ,由题意知 |AF |=a -c ,|BF |=a +c ,|OF |=c ,|OA |=|OB |=a.图D133∵PF ∥y 轴,∴|MF ||OE |=|AF ||AO |=a -c a ,|MF ||ON |=|BF ||OB |=a +c a. 又|MF ||OE |=|MF |2|ON |,即a -c a =a +c 2a. ∴a =3c .故e =c a =13.5.C 解析:设P (m ,n ),A (-a,0),B (a,0),F 1(-c,0),F 2(c,0),由于线段OB 的垂直平分线与椭圆在第一象限的交点为P ,因此m =a 2.若k 1·k 2=-14,则n -0a 2-(-a )·n -0a 2-a =-14.解得n =34a ,即P ⎝⎛⎭⎫a 2,34a .代入椭圆方程,可得14+316·a 2b 2=1,即a =2b ,则c =a 2-b 2=3b ,则k 3·k 4=32b b -(-3b )·32b b -3b =341-3=-38.6.2 120° 解析:∵a 2=9,b 2=2,∴c =a 2-b 2=9-2=7.∴|F 1F 2|=2 7.又|PF 1|=4,|PF 1|+|PF 2|=2a =6,∴|PF 2|=2.又由余弦定理,得cos ∠F 1PF 2=22+42-(2 7)22×2×4=-12.∴∠F 1PF 2=120°.7.63 解析:由题意,得B ⎝⎛⎭⎫-32a ,b 2,C ⎝⎛⎭⎫32a ,b 2,FB →·FC →=0,因此⎝⎛⎭⎫-32a -c ,b 2·⎝⎛⎭⎫32a -c ,b 2=0,即c 2-⎝⎛⎭⎫32a 2+⎝⎛⎭⎫b 22=0⇒3c 2=2a 2⇒e =63.8.(1)解:由题设知,c a =22,b =1.结合a 2=b 2+c 2,解得a = 2.所以椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)证明:由题设知,直线PQ 的方程为y =k (x -1)+1(k ≠2),代入x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2-4k (k -1)x +2k (k -2)=0. 由已知得Δ>0,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),x 1x 2≠0. 则x 1+x 2=4k (k -1)1+2k 2,x 1x 2=2k (k -2)1+2k 2.从而直线AP ,AQ 的斜率之和为k AP +k AQ =y 1+1x 1+y 2+1x 2=kx 1+2-k x 1+kx 2+2-kx 2=2k +(2-k )x 1+x 2x 1x 2=2k +(2-k )4k (k -1)2k (k -2)=2k -2(k -1)=2.9.解:(1)因为椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的焦距是4,所以焦点坐标是(0,-2),(0,2). 则2a =2+0+2+(2+2)2=4 2.解得a =2 2.又由b 2=a 2-c 2,得b =2.所以椭圆C 的方程是y 28+x 24=1.(2)若直线l 垂直于x 轴, 则点E (0,2 2),F (0,-2 2). 则OE →·OF →=-8.若直线l 不垂直于x 轴,不妨设其方程为y =kx +2,点E (x 1,y 1),F (x 2,y 2). 将直线l 的方程代入椭圆C 的方程得到: (2+k 2)x 2+4kx -4=0. 则x 1+x 2=-4k 2+k 2,x 1x 2=-42+k2. 所以OE →·OF →=x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-4-4k 22+k 2+-8k 22+k 2+4=202+k 2-8.因为0<202+k 2≤10,所以-8<OE →·OF →≤2. 所以OE →·OF →的取值范围是(-8,2].第6讲 双曲线1.D 解析:因为双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线经过点(3,-4),∴3b =4a .∴9(c 2-a 2)=16a 2.∴e =c a =53.故选D.2.C 解析:双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率e =a 2+1a=1+1a2< 2.故选C.3.A 解析:设|AB |=3x ,|BF 2|=4x ,|AF 2|=5x ,所以|BF 1|=2a +4x ,|AF 1|=5x -2a .所以|AB |=4a -x =3x .解得a =x .所以|BF 1|=6a ,|BF 2|=4a .由题意有36a 2+16a 2=4c 2,c 2a2=13,e =13.4.D 解析:由c 2=a 2+b 2=4,得c =2,所以F (2,0).将x =2代入x 2-y 23=1,得y=±3.所以|PF |=3.又点A 的坐标是(1,3),故△APF 的面积为12×3×(2-1)=32.故选D.5.A 解析:由题设知,F 1(-3,0),F 2(3,0),x 202-y 20=1,所以MF 1→·MF 2→=(-3-x 0,-y 0)·(3-x 0,-y 0)=x 20+y 20-3=3y 2-1<0.解得-33<y 0<33.故选A. 6.D 解析:根据对称性,不妨设A 在第一象限,A (x ,y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=4,y =b 2x ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =4b 2+4,y =4b 2+4·b 2.∴4×4b 2+4×4b 2+4·b 2=2b .解得b 2=12.故双曲线的方程为x 24-y 212=1.故选D. 7.B 解析:由双曲线的定义,可得|PF 1|-|PF 2|=13|PF 2|=2a =2,解得|PF 2|=6.故|PF 1|=8.又|F 1F 2|=10,由勾股定理可知△F 1PF 2为直角三角形,因此12F PF S=12|PF 1|·|PF 2|=24. 8.y =±22x 解析:∵|AF |+|BF |=y A +p 2+y B +p 2=y A +y B +p =4×p2,∴y A +y B =p .由⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 2b 2=1,x 2=2py ⇒a 2y 2-2pb 2y +a 2b 2=0⇒y A +y B =2pb 2a 2=p ,得a =2b .∴双曲线的渐近线方程为y =±22x .9.解:(1)设A (x A ,y A ).由题意,得F 2(c,0),c =1+b 2,y 2A =b 2(c 2-1)=b 4.因为△F 1AB 是等边三角形,所以2c =3|y A |. 即4(1+b 2)=3b 4.解得b 2=2. 故双曲线的渐近线方程为y =±2x .(2)由已知得F 2(2,0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l :y =k (x -2). 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 23=1,y =k (x -2)得(k 2-3)x 2-4k 2x +4k 2+3=0. 因为l 与双曲线交于两点, 所以k 2-3≠0,且Δ=36(1+k 2)>0. 由x 1+x 2=4k 2k 2-3,x 1x 2=4k 2+3k 2-3,。
2016年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科) 第七章 第3讲 圆的方程完整版.ppt
交于点B,其延长交圆于点C′,
则(x2+y2)max=|OC′|2=(2+ 3)2=7+4 3, (x2+y2)min=|OB|2=(2- 3)2=7-4 3.
精选
【规律方法】方程x2+y2-4x+1=0表示以点(2,0)为圆心,以 3 为半径的圆. y 的几何意义是圆上一点与原点连线的斜率,y-x
精选
1.圆心为(0,4),且过点(3,0)的圆的方程为( A )
A.x2+(y-4)2=25
B.x2+(y+4)2=25
C.(x-4)2+y2=25
D.(x+4)2+y2=25
2.圆 x2+y2-4x+6y=0 的圆心坐标是( D )
A.(2,3) C.(-2,-3)
B.(-2,3) D.(2,-3)
精选
【互动探究】 1.(2013 年江西)若圆 C 经过坐标原点和点(4,0),且与直线 y=1 相切,则圆 C 的方程是__(_x-__2_)_2_+__y_+__32__2=__2_45___.
解析:设圆心为(2,-r+1),圆的方程为(x-2)2+(y+r-
1)2=r2,将(0,0)代入,得r=
精选
5.两圆的位置关系 设两圆的半径分别为 R,r,圆心距为 d. 两圆相外离⇔d>R+r⇔公切线条数为 4 条; 两圆相外切⇔d=R+r⇔公切线条数为 3 条; 两圆相交⇔R-r<d<R+r⇔公切线条数为____2____条; 两圆内切⇔d=R-r⇔公切线条数为 1 条; 两圆内含⇔d<R-r⇔无公切线.
值问题;
③形如(x-a)2+(y-b)2形式的最值问题,可转化为圆心已定的 动圆半径的最值问题.
精选
【互动探究】 2.已知实数 x,y 满足(x-2)2+(y+1)2=1,则 2x-y 的最 大值为__5_+___5__,最小值为_5_-____5__. 解析:令b=2x-y,则b为直线y=2x-b在y轴上的截距的 相反数.当直线2x-y=b与圆相切时,b取得最值.由 |2×2+51-b|=1,解得b=5± 5.所以2x-y的最大值为5+ 5, 最小值为5- 5.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
圆心,以 3为半径的圆.
课件
图D24
设
y x
=k,即y=kx,由圆心(2,0)到y=kx的距离为半径时直
线与圆相切,斜率取得最大或最小值.
由|2kk2-+01|= 3,解得k2=3,k=± 3.
∴yxmax= 3,xymin=- 3.
方法二:由平面几何知识,有OC=2,PC= 3 ,∠POC
=60°,直线OP的倾斜角为60°,直线OP′的倾斜角为120°,
方法二:从数的角度,选用一般式.
设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则圆心坐标为-D2 ,-E2, 52+22+5D+2E+F=0,
∴32+22+3D+2E+F=0, 2×-D2 --E2-3=0,课件ຫໍສະໝຸດ D=-8, 解得E=-10,
F=31.
∴圆的方程是x2+y2-8x-10y+31=0. 方法三:从形的角度. AB为圆的弦,由平面几何知识知,圆心P应在AB的中垂线 x=4上,则由2x=x-4y,-3=0, 得xy==45,, 即圆心P(4,5). ∴半径r=|PA|= 10. ∴圆的方程是(x-4)2+(y-5)2=10. (2)设点A关于直线x+2y=0的对称点为A′, ∵AA′为圆的弦, ∴A与A′的对称轴x+2y=0过圆心.
课件
【规律方法】1 确定一个圆的方程,需要三个独立条 件.“选形式、定参数”是求圆的方程的基本方法:是指根据题 设条件恰当选择圆的方程的形式,进而确定其中的三个参数.因 此利用待定系数法求圆的方程时,不论是设哪一种圆的方程都 要列出系数的三个独立方程.
2研究圆的问题,既要理解代数方法,熟练运用解方程思 想,又要重视几何性质及定义的运用,以降低运算量.总之,要 数形结合,拓宽解题思路.与弦长有关的问题经常需要用到点到 直线的距离公式、勾股定理、垂径定理等.
第 3 讲 圆的方程
课件
1.掌握确定圆的几何要素. 2.掌握圆的标准方程与一般方程.
1.圆的定义 在平面内,到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆.确 定一个圆最基本的要素是圆心和半径.
课件
2.圆的标准方程 (1)方程(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)表示圆心为_(a_,__b_)_,半 径为r的圆的标准方程. (2)特别地,以原点为圆心,半径为r(r>0)的圆的标准方程 为______x_2+__y_2_=__r_2____. 3.圆的一般方程 方程x2+y2+Dx+Ey+F=0可变形为 x+D2 2+ y+E2 2= D2+E42-4F.故有:
课件
5.两圆的位置关系 设两圆的半径分别为 R,r,圆心距为 d. 两圆相外离⇔d>R+r⇔公切线条数为 4 条; 两圆相外切⇔d=R+r⇔公切线条数为 3 条; 两圆相交⇔R-r<d<R+r⇔公切线条数为____2____条; 两圆内切⇔d=R-r⇔公切线条数为 1 条; 两圆内含⇔d<R-r⇔无公切线.
课件
(1)当D2+E2-4F>0时,方程表示以 -D2 ,-E2 为圆心, 以 D2+2E2-4F为半径的圆;
(2)当D2+E2-4F=0时,方程表示一个点-D2 ,-E2; (3)当D2+E2-4F<0时,方程不表示任何图形. 4.点M(x0,y0)与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的位置关系 点M在圆内⇔x20+y02+Dx0+Ey0+F<0; 点M在圆上⇔x20+y02+Dx0+Ey0+F=0; 点M在圆外⇔x20+y02+Dx0+Ey0+F___>_____0.
课件
【互动探究】 1.(2013 年江西)若圆 C 经过坐标原点和点(4,0),且与直线 y=1 相切,则圆 C 的方程是__(_x-__2_)_2_+__y_+__32__2=__2_45___.
解析:设圆心为(2,-r+1),圆的方程为(x-2)2+(y+r-
1)2=r2,将(0,0)代入,得r=
则yxmax=tan60°= 3,xymin=tan120°=- 3.
课件
3.若直线 y=x+b 平分圆 x2+y2-8x+2y+8=0 的周长,
则 b=( D )
A.3
B.5
C.-3
D.-5
4.以点(2,-1)为圆心,且与直线 x+y=6 相切的圆的方 程是_(_x_-__2_)_2+__(_y_+__1_)_2=__2_25__.
课件
考点 1 求圆的方程
例 1:(1)求经过点 A(5,2),B(3,2),圆心在直线 2x-y-3= 0 上的圆的方程.
课件
1.圆心为(0,4),且过点(3,0)的圆的方程为( A )
A.x2+(y-4)2=25
B.x2+(y+4)2=25
C.(x-4)2+y2=25
D.(x+4)2+y2=25
2.圆 x2+y2-4x+6y=0 的圆心坐标是( D )
A.(2,3) C.(-2,-3)
B.(-2,3) D.(2,-3)
课件
设圆心P(-2a,a),半径为R, 则R=|PA|= -2a-22+a-32. 又弦长2 2=2 R2-d2,d=|-2a-2a+1|, ∴R2=2+3a-2 12,4(a+1)2+(a-3)2=2+3a-2 12. ∴a=-7或a=-3. 当a=-7时,R= 244;当a=-3时,R= 52. ∴所求圆的方程为(x-6)2+(y+3)2=52或(x-14)2+(y+ 7)2=244.
(2)设圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在这个 圆上,且圆与直线x-y+1=0相交的弦长为2 2,求圆的方程.
解:(1)方法一:从数的角度,选用标准式. 设圆心 P(x0,y0),则由|PA |=|PB|,得 (x0-5)2+(y0-2)2=(x0-3)2+(y0-2)2.
课件
又2x0-y0-3=0,两方程联立,得xy00= =45, . ∴|PA|= 10. ∴圆的标准方程为(x-4)2+(y-5)2=10.
5 2
,故圆的方程为(x-2)2+
y+32
2
=245.
课件
考点 2 与圆有关的最值问题
例2:已知实数x,y满足方程x2+y2-4x+1=0.求:
(1)yx的最大值和最小值;
(2)y-x的最小值; (3)x2+y2的最大值和最小值.
解:(1)方法一:如图D24,方程x2+y2-
4x+1=0,即(x-2)2+y2=3表示以点(2,0)为