解析几何试题及答案
高一解析几何试题及答案
高一解析几何试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若点P(3, -4)在直线2x - 3y + 6 = 0上,则该直线的斜率是:A. 2/3B. -2/3C. 3/2D. -3/2答案:B2. 已知圆C的方程为x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0,圆心坐标为:A. (3, 4)B. (-3, -4)C. (3, -4)D. (-3, 4)答案:A3. 直线x + y = 1与圆x^2 + y^2 = 1相交于点A和点B,若AB的中点为(a, b),则a + b的值为:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B4. 椭圆x^2/4 + y^2 = 1的焦点坐标为:A. (±1, 0)B. (±2, 0)C. (0, ±1)D. (0, ±2)答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 已知直线l的方程为y = 2x + 1,且与x轴交于点A,与y轴交于点B,则AB的长度为______。
答案:√52. 抛物线y^2 = 4x的准线方程为______。
答案:x = -13. 双曲线x^2/9 - y^2/16 = 1的实轴长为______。
答案:64. 圆x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0的半径为______。
答案:5三、解答题(每题15分,共30分)1. 已知直线l:y = -2x + 3与圆C:x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0相交于点P和Q,求线段PQ的长度。
答案:首先求出圆心C(3, 4)到直线l的距离d,使用点到直线距离公式,得到d = |-2*3 + 4 - 3| / √((-2)^2 + 1^2) = √5。
由于圆的半径r = 5,线段PQ的长度为2√(r^2 - d^2) = 2√(5^2 - (√5)^2) = 4√5。
2. 已知椭圆E:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1(a > b > 0)的焦点在x轴上,且离心率e = √3/2,椭圆与y轴交于点(0, b)和(0, -b),求椭圆的方程。
高三数学解析几何试题答案及解析
高三数学解析几何试题答案及解析1.(本小题满分12分)已知椭圆:的焦点分别为、,点在椭圆上,满足,.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点,试探究是否存在直线与椭圆交于、两点,且使得?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)本题求椭圆的方程只需确定一个未知数,建立一个方程即可,利用椭圆定义及焦点三角形,结合余弦定理可解:由,得,由余弦定理得,(Ⅱ)表明点在线段DE中垂线上,利用韦达定理列等量关系,求出与的关系,再根据判别式大于零,可解出的取值范围试题解析:(1)由,得,由余弦定理得,∴所求的方程为.(2)假设存在直线满足题设,设,将代入并整理得,由,得①又设中点为,,得②将②代入①得化简得,解得或所以存在直线,使得,此时的取值范围为.【考点】直线与椭圆位置关系2.抛物线:的准线的方程是____;以的焦点为圆心,且与直线相切的圆的方程是____.【答案】,.【解析】分析题意可知,∴准线方程为,焦点为,半径,∴所求圆方程为.【考点】1.抛物线的标准方程;2.直线与圆的位置关系.3.如图,为外一点,是切线,为切点,割线与相交于点,,且,为线段的中点,的延长线交于点,若,则__________;_________.【答案】,.【解析】由切割线定理,∴,,再由相交弦定理,∵是的中点,∴,,则.【考点】1.切割线定理;2.相交弦定理.4.椭圆的左焦点为,若关于直线的对称点是椭圆上的点,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【答案】D.【解析】设关于直线的对称点的坐标为,则,所以,,将其代入椭圆方程可得,化简可得,解得,故应选.【考点】1、椭圆的定义;2、椭圆的简单几何性质;5.如图所示,过⊙O外一点A作一条直线与⊙O交于C,D两点,AB切⊙O于B,弦MN过CD的中点P.已知AC=4,AB=6,则MP·NP= .【答案】【解析】由已知及圆的弦切割线定理得,,又知点P是CD的中点,所以,再由相交弦定理得;故答案为:.【考点】圆的性质.6.已知椭圆C:,为左右焦点,点在椭圆C上,△的重心为,内心为,且有(为实数),则椭圆方程为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设点距轴的距离为,因为IG∥,则点距轴的距离为,连接,则,,所以,所以,所以椭圆方程为.【考点】椭圆的标准方程.7.已知双曲线(,)的焦距为,若、、顺次组成一个等比数列,则其离心率为.【答案】【解析】根据题意,有,即,式子两边同时除以,得,结合双曲线的离心率的取值范围,可求得.【考点】双曲线的离心率.8.设椭圆E:的右顶点为A、右焦点为F,B为椭圆E在第二象限上的点,直线BO交椭圆E于点C,若直线BF平分线段AC,则椭圆E的离心率是.【答案】【解析】如图,设AC中点为M,连接OM,则OM为的中位线,于是,且,即.【考点】椭圆的离心率.9.点M(χ,)是抛物线χ2=2P(P>0)上一点,若点M到该抛物线的焦点的距离为2,则点M到坐标原点的距离为()A.B.C.D.【答案】D【解析】抛物线()的准线方程是,因为点到该抛物线的焦点的距离为,所以,解得:,所以该抛物线的方程是,因为点是抛物线上的一点,所以,所以点到坐标原点的距离是,故选D.【考点】1、抛物线的定义;2、抛物线的标准方程.10.已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线交抛物线于两点,过点作准线的垂线,垂足为,当点的坐标为时,为正三角形,则此时的面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】如图所示,过点作的垂线,垂足为,则为的中点.因为点的坐标为,所以,,所以,即,所以抛物线的方程为,此时,,所以直线的方程为,将其代入抛物线方程可得,,解得或,所以或,所以的面积为,故应选.【考点】1、抛物线的定义;2、抛物线的简单几何性质.【思路点睛】本题考查了抛物线的定义、标准方程及其简单的几何性质的应用,属中档题.其解题的一般思路为:首先过点作的垂线,垂足为,则为的中点,然后利用点的坐标为,可求出,进而得出抛物线的方程,从而得出直线的方程,最后将其与抛物线的方程联立求出点的坐标,即可求出的面积.其解题的关键是求出抛物线的方程和直线的方程.11.已知、、c为正数,(1)若直线2x-(b-3)y+6=0与直线bx+ay-5=0互相垂直,试求的最小值;(2)求证:.【答案】(1)25;(2)证明见解析.【解析】(1)先利用两直线垂直得到关于正数的关系,再利用基本不等式进行求解;(2)先对不等式左边的每个括号进行因式分解,再利用基本不等式进行证明.试题解析:(1)由已知,有:即:、为正数,当且仅当时取等号,此时:故当时,的最小值是25.(2)、、c为正数,【考点】基本不等式.12.如图,已知抛物线的焦点为,椭圆的中心在原点,为其右焦点,点为曲线和在第一象限的交点,且.(1)求椭圆的标准方程;(2)设为抛物线上的两个动点,且使得线段的中点在直线上,为定点,求面积的最大值.【答案】(1)椭圆的标准方程为;(2)面积的最大值为.【解析】(1)由已知得,跟据抛物线定义,得,所以点;据椭圆定义,得.所以椭圆的标准方式是.(2)因为为线段的中点,得直线的方程为;联立,得,由弦长公式和点到直线的距离,得.再根据函数的单调性得面积的最大值为.试题解析:(1)设椭圆的方程为,半焦距为.由已知,点,则.设点,据抛物线定义,得.由已知,,则.从而,所以点.设点为椭圆的左焦点,则,.据椭圆定义,得,则.从而,所以椭圆的标准方式是.(2)设点,,,则.两式相减,得,即.因为为线段的中点,则.所以直线的斜率.从而直线的方程为,即.联立,得,则.所以.设点到直线的距离为,则.所以.由,得.令,则.设,则.由,得.从而在上是增函数,在上是减函数,所以,故面积的最大值为.【考点】1、抛物线的定义;2、椭圆的方程;3、最值问题.【方法点睛】本题考查抛物线的定义和简单几何性质、待定系数法求椭圆的标准方程、直线和椭圆相交中的有关中点弦的问题,综合性强,属于难题;对于直线和圆锥曲线相交中的中点弦问题,解决此类题目的最有效方法是点差法,两式直接相减就可以表示出斜率;而第二问中面积公式求出后,函数单调性的研究更是加深了此题的难度,运算量也比较大,不容易拿高分.13.已知抛物线()的焦点与双曲线的右焦点重合,抛物线的准线与轴的交点为,点在抛物线上且,则点的横坐标为()A.B.C.D.【答案】B【解析】抛物线的焦点为,准线为.双曲线的右焦点为,所以,即,即,过作准线的垂线,垂足为,则,即,设,则代入,解得.故应选B.【考点】圆锥曲线的性质.【思路点睛】根据双曲线得出其右焦点坐标,可知抛物线的焦点坐标,从而得到抛物线的方程和准线方程,进而可求得的坐标,设,过点向准线作垂线,则,根据及,进而可求得点坐标.14.已知抛物线:,过焦点F的直线与抛物线交于两点(在第一象限).(1)当时,求直线的方程;(2)过点作抛物线的切线与圆交于不同的两点,设到的距离为,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)因为,故,设,,则可得则,由此可求直线的方程;(2)由于,因此故切线的方程为,化简得,则圆心(0,-1)到的距离为,且,故则,则点F到距离,则,然后再根据基本不等式即可求出结果.试题解析:(1)因为,故设,,则故则因此直线的方程为;(2)由于,因此故切线的方程为,化简得则圆心(0,-1)到的距离为,且,故则,则点F到距离则今则,故.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.点到直线的距离公式;2.基本不等式.15.在直角坐标系中,直线的参数方程为(t为参数),再以原点为极点,以x正半轴为极轴建立坐标系,并使得它与直角坐标系有相同的长度单位,在该极坐标系中圆C的方程为.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)设圆C与直线将于点、,若点的坐标为,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)极坐标与直角坐标之间的关系是,由此可实现极坐标方程与直角坐标方程的转化;(2)由直线参数方程的标准形式(即参数的几何意义),直线过点,直线上的标准参数方程为,把它代入圆的方程,其解满足,.试题解析:(1)由得,又,则有,配方得圆的标准方程为.(2)直线的普通方程为,点在直线上的标准参数方程为,代入圆方程得:.设对应的参数分别为,则,,于是.【考点】极坐标方程与直角坐标方程的互化,直线参数方程的应用.16.如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆:的离心率,左顶点为,过点作斜率为的直线交椭圆于点,交轴于点.(1)求椭圆的方程;(2)已知为的中点,是否存在定点,对于任意的都有,若存在,求出点的坐标;若不存在说明理由;(3)若过点作直线的平行线交椭圆于点,求的最小值.【答案】(1);(2);(3)【解析】(1)确定椭圆标准方程,只需两个独立条件即可:一个是左顶点为,所以,另一个是,所以,(2)实质利用斜率k表示点,P ,E,假设存在定点,使得,因此,即恒成立,从而即(3)利用斜率k表示点M,因此,本题思路简单,但运算量较大.试题解析:(1)因为左顶点为,所以,又,所以又因为,所以椭圆C的标准方程为.(2)直线的方程为,由消元得,.化简得,,所以,.当时,,所以.因为点为的中点,所以的坐标为,则.直线的方程为,令,得点坐标为,假设存在定点,使得,则,即恒成立,所以恒成立,所以即因此定点的坐标为.(3)因为,所以的方程可设为,由得点的横坐标为,由,得,当且仅当即时取等号,所以当时,的最小值为.【考点】直线与椭圆位置关系17.选修4-4:坐标系与参数方程:在直角坐标系中,直线的参数方程为(t为参数),再以原点为极点,以x正半轴为极轴建立坐标系,并使得它与直角坐标系有相同的长度单位,在该极坐标系中圆C的方程为。
高一解析几何试题及答案
高一解析几何试题一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.直线的倾斜角为600 ,直线l2 垂直于直线l1,则直线l2的斜率是( )3 3A B 一 3 C D 一3 32.已知 A (0,8) ,B (一4,0) ,C( m ,-4)三点共线,则实数m 的值是( )A 一6B 6C 一5D 53.以 A (一1,1) B (2, 一1) C (1,4) 为顶点的三角形是( )A 锐角三角形B 直角三角形C 钝角三角形D 以上都不对4.过点P(6, m) 和点 Q (m,3)的直线与直线x 一 2y + 5 = 0平行,则m 的值为( )A 3B 4C 5D 65.两直线3x 一 4y 一 3 = 0 和6x 一 8y +19 = 0 之间的距离为( )3 5A 2BCD 32 26.圆心为(2, 一1) 的圆,在直线x 一 y 一 1 = 0上截得的弦长为 2 2,那么,这个圆的方程为 ( ) A (x 一 2)2 + (y +1)2 = 4 B (x 一 2)2 + (y +1)2 = 2 C (x + 2)2 + (y 一 1)2 = 4D (x + 2)2 + (y 一 1)2 = 27.圆 x2 + y2 一 6x + 8y + 24 = 0 关于直线 y = 0 对称的圆的方程是( )A (x + 3)2 + (y 一 4)2 = 1B (x 一 4)2 + (y + 3)2 = 1C (x + 4)2 + (y 一 3)2 = 1D (x 一 3)2 + (y 一 4)2 = 138.方程x 一 1 = 1一 (y 一 1)2 表示的曲线是( )A 一个圆B 两个圆C 半个圆D 两个半圆9.在空间直角坐标系中,点A(1, 2,3) 关于xoy 平面对称点为 B,关于原点的对称点为 C,则B,C 间的距离为( )A 5B 14C 2 5D 2 1410.直线x + y = 1与圆x2 + y2 2x + 2y 2 = 0 的位置关系是( )A 相切B 相交但直线不过圆心C 相离D 相交且直线过圆心二、填空题(本大题共4小题,每题4分,共16分)11.已知圆心在x 轴上,半径是 5,且以点A(5,4) 为中点的弦长为 2 5 ,则这个圆的方程是___________________。
高三数学解析几何试题答案及解析
高三数学解析几何试题答案及解析1.中心在原点,其中一个焦点为(-2,0),且过点(2,3),则该椭圆方程为;【答案】【解析】略2.(本题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为(1)求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程;(2)设点,曲线与曲线交于,求的值.【答案】(1);(2)。
【解析】(1)两式相加消去参数可得曲线的普通方程,由曲线的极坐标方程得,整理可得曲线的直角坐标方程。
(2)由(1)知曲线的方程为,且点在曲线上,所以把直线的参数方程与曲线的方程联立,利用韦达定理可得试题解析:(1)(2)将代人直角坐标方程得【考点】(1)极坐标方程、参数方程与直角坐标方程的互化;(2)直线参数方程中参数的几何意义。
3.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线的极坐标方程是.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是是参数.(1)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线与曲线相交于、两点,且,求直线的倾斜角的值.【答案】(1)(2)或【解析】第一问注意极坐标和直角坐标的转换,第二问注意用好公式即可,注意直线的参数方程中参数的几何意义的应用.试题解析:(1)由得,于是有,化简可得(2)将代入圆的方程得,化简得.设、两点对应的参数分别为、,则,,,,或.【考点】极坐标方程与直角坐标方程的转换,直线被曲线截得的弦长问题,直线的参数方程中参数的几何意义的应用.4.已知抛物线y2 =8x的焦点为F,直线y=k(x+2)与抛物线交于A,B两点,则直线FA与直线FB的斜率之和为A.0B.2C.-4D.4【答案】A【解析】由题可知,如图,,设,联立,化为,由于,所以,因此,直线FA与直线FB的斜率之和为;【考点】抛物线的简单性质5.若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为_______.【答案】【解析】∵圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,∴圆心为,又∵圆C的半径为1,∴圆C的标准方程为.【考点】圆的标准方程.6.已知是圆的切线,切点为,.是圆的直径,与圆交于点,,则圆的半径.【答案】【解析】在直角三角形中,由切割线定理可得,即,解得.【考点】1.勾股定理;2.切割线定理.7.如图,双曲线的中心在坐标原点,分别是双曲线虚轴的上、下顶点,是双曲线的左顶点,为双曲线的左焦点,直线与相交于点.若双曲线的离心率为2,则的余弦值是()A.B.C.D.【答案】【解析】可设双曲线方程为,即得,,,所以直线方程为,直线方程为,又把和的直线方程联立解得,又,所以,即所以有,,则,又故答案选【考点】双曲线的简单性质.8.已知抛物线,则A.它的焦点坐标为B.它的焦点坐标为C.它的准线方程是D.它的准线方程是【答案】C【解析】将抛物线化为标准方程得,所以其焦点坐标为,准线方程为.【考点】抛物线的标准方程及几何性质.9.已知双曲线的离心率为,则的值为A.B.3C.8D.【答案】B【解析】试题分析:由题意知,,所以,解之得,故应选.【考点】1、双曲线的概念;2、双曲线的简单几何性质;10.已知抛物线:的焦点为,抛物线上的点到焦点的距离为3,椭圆:的一个焦点与抛物线的焦点重合,且离心率为.(1)求抛物线和椭圆的方程;(2)已知直线:交椭圆于、两个不同的点,若原点在以线段为直径的圆的外部,求的取值范围.【答案】(1)抛物线的方程为:;椭圆的方程为;(2)或.【解析】(1)由抛物线的定义并结合已知条件可得,,进而得出抛物线的方程;再由椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,可得椭圆半焦距,即,又由椭圆的离心率为,即可联立方程组解出,的值,进而得出椭圆的方程;(2)首先设出、,然后联立直线与椭圆的方程并整理得到一元二次方程,由韦达定理可得,,以及判别式得出参数的取值范围,最后由原点在以线段为直径的圆的外部即得到关于的不等式,进而求出的取值范围.试题解析:(1)由题意可知,解得,所以抛物线的方程为:.∴抛物线的焦点,∵椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,∴椭圆半焦距,.∵椭圆的离心率为,∴,解得,,∴椭圆的方程为.(2)设、,由得,∴,,由,即,解得或.①∵原点在以线段为直径的圆的外部,则,∴,解得.②由①②解得实数的范围是或.【考点】1、抛物线;2、椭圆的标准方程;3、直线与椭圆相交的综合问题.11.如图,已知椭圆()经过点,离心率,直线的方程为.(1)求椭圆的标准方程;(2)是经过椭圆右焦点的任一弦(不经过点),设直线与相交于点,记,,的斜率分别为,,,问:是否存在常数,使得?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)存在常数符合题意.【解析】(1)根据点在椭圆上,可将其代入椭圆方程,又且解方程组可得的值.(2)设直线的方程为,与椭圆方程联立消去可得关于的一元二次方程,从而可得两根之和,两根之积.根据斜率公式可用表示出.从而可得的值.试题解析:解:(Ⅰ)由点在椭圆上得,,①又,所以,②由①②得,故椭圆的方程为.(Ⅱ)假设存在常数,使得,由题意可设则直线的方程为,③代入椭圆方程,并整理得,设,则有,④在方程③中,令得,,从而.又因为共线,则有,即有,所以=,⑤将④代入⑤得,又,所以,故存在常数符合题意.【考点】1椭圆的简单几何性质;2直线与椭圆的位置关系问题.12.【选修4-2:极坐标与参数方程】已知直线n的极坐标是,圆A的参数方程是(θ是参数)(1)将直线n的极坐标方程化为普通方程;(2)求圆A上的点到直线n上点距离的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用,即可将极坐标方程化为平面直角坐标系方程;消去参数即可将圆的参数方程化为普通方程;(2)运用普通方程,并利用圆心到直线的距离减去半径即得最小值.试题解析:(1)由,展开为,化为;(2)圆A的(θ是参数)化为普通方程为,圆心,半径.∴圆心到直线n的距离.∴圆A上的点到直线n上点距离的最小值为:.【考点】(1)极坐标、参数方程化普通方程;(2)圆上点到直线距离的最值问题.13.已知曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)把的参数方程化为极坐标方程;(2)求与交点的极坐标().【答案】(1);(2),.【解析】(1)先得到的普通方程,进而得到极坐标方程;(2)先联立求出交点坐标,进而求出极坐标.试题解析:(1)将消去参数,化为普通方程5,即.将代入得,所以的极坐标方程为.(2)的普通方程为.由,解得或,所以与交点的极坐标分别为,.【考点】1、参数方程与普通方程的互化;2、极坐标方程与直角坐标方程的互化.14.已知双曲线的一条渐近线过点(2,),则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为双曲线的方程为所以双曲线一条渐近线方程经过点可得,,解得离心率,故选D.【考点】1、双曲线的渐近线;2、双曲线的离心率.15.已知直线l经过点,倾斜角,圆C的极坐标方程为.(1)写出圆C的直角坐标方程;(2)设l与圆C相交于两点A、B,求A、B两点间的距离.【答案】(1);(2).【解析】(1)首先根据两角差的余弦公式展开,然后两边同时乘以,根据,,化简,得到圆的直角坐标方程;(2)根据定点和倾斜角写出直线的参数方程,代入圆的方程得到关于的二次方程,根据韦达定理和的几何意义,,即可求出结果.试题解析:解:(1)由得,所以,即,故圆C的直角坐标方程为.(2)直线l的参数方程为,即(t为参数),把(t为参数)代入得,设方程的两根为,,则,.故.【考点】1.极坐标方程与直角坐标方程的互化;2.弦长公式.【易错点睛】极坐标与参数方程的问题,属于基础题型,对于形如(t为参数)的参数方程,应先化为直线参数方程的标准形式后才能利用的几何意义解题.在参数方程与普通方程的互化中,必须使的取值范围保持一致.16.选修4-4:坐标系与参数方程已知直线(为参数),曲线(为参数).(1)设与相交于,两点,求;(2)若把曲线上各点的横坐标压缩为原来的倍,纵坐标压缩为原来的倍,得到曲线,设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最小值.【答案】(1);(2)【解析】(1)由得普通方程为,的普通方程为.联立方程组,即可求出结果;(2)的参数方程为(为参数),故点的坐标是,从而点到直线的距离,根据三角函数的性质即可求出结果.试题解析:(1)的普通方程为,的普通方程为,联立方程组,解得交点坐标为,,所以;(2)曲线(为参数).设所求的点为,则到直线的距离当时,取得最小值.【考点】1.极坐标;2.参数方程.17.若直线和直线将圆分成长度相等的四段弧,则.【答案】18【解析】由题意得直线和直线截得圆的弦所对圆周角相等,皆为直角,因此圆心到两直线距离皆为,即【考点】直线与圆位置关系18.已知椭圆:的左右焦点分别为,,离心率为,直线:,为点关于直线对称的点,若为等腰三角形,则的值为.【答案】.【解析】分析题意可知为等腰三角形可得,即点到直线距离为,∴,故填:.【考点】双曲线的标准方程及其性质.19.已知椭圆过定点,以其四个顶点为顶点的四边形的面积等于以其两个短轴端点和两个焦点为顶点的四边形面积的倍.(Ⅰ)求此椭圆的方程;(Ⅱ)若直线与椭圆交于,两点,轴上一点,使得为锐角,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ)椭圆的方程为;(Ⅱ)的取值范围.【解析】(Ⅰ)以四个顶点为顶点的四边形和以其两个短轴端点和两个焦点为顶点的四边形均为菱形,易求它们的对角线长,根据其面积关系可得,又再把点代入椭圆方程,可得,从而求得其方程;(Ⅱ)由为锐角,得,根据向量数量积的坐标运算可得两点坐标之间的关系,整理方程组,根据韦达定理把两根之和和两根之积代入上面的关系式,可得关于的不等式,解不等式即可求得参数的取值范围.试题解析:(Ⅰ)以椭圆四个顶点为顶点的四边形的面积,以两个短轴端点和两个焦点为顶点的四边形面积.,即.可设椭圆方程为,代入点可得.所求椭圆方程为.(Ⅱ)由为锐角,得,设,,则,,,联立椭圆方程与直线方程消去并整理得.所以,,进而求得,所以,即,解之得的取值范围【考点】待定系数法求椭圆方程及直线与椭圆位置关系的应用.【方法点睛】本题第一问主要考查了待定系数求椭圆方程,发现两个四边形的形状快速求得其面积是解答本问的突破口;第二问中,对条件“为锐角”的转化是关键,在直线与圆锥曲线的位置关系问题中,夹角为“锐角”、“钝角”、 “直角”及“点在圆外、圆内、圆上”等实际上都可以转化为向量的数量积问题,通过向量数量积的坐标运算可得直线与圆锥曲线的交点坐标之间的关系,再结合方程组和韦达定理即可建立函数、方程或不等式,这里面会考查到学生转化的数学思想,数形结合的数学思想及函数与方程的思想等,这类问题综合性较强,属于中高档题目.20. (2015秋•锦州校级期中)已知△ABC ,点A (2,8)、B (﹣4,0)、C (4,﹣6),则∠ABC 的平分线所在直线方程为 . 【答案】x ﹣7y+4=0【解析】先求出三角形ABC 是等腰直角三角形,作出∠ABC 的角平分线BD ,求出D 点坐标,BD 的斜率,再用点斜式求得所在直线方程即可.解:如图示:,∵k AB =,k BC =﹣,∴AB ⊥BC ,∵|AB|==10,|BC|==10,∴|AB|=|BC|, ∴△ABC 是等腰直角三角形, 作出∠ABC 的角平分线BD ,∴直线BD 是线段AC 的垂直平分线,D 是AC 的中点, ∴D (3,1), 由k AC =﹣7得:k BD =,∴直线BD 的方程是:y=1=(x ﹣3), 整理得:x ﹣7y+4=0, 故答案为:x ﹣7y+4=0.【考点】待定系数法求直线方程.21. 如图,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为()A.4B.C.D.【答案】B【解析】由双曲线的定义,知,.又==.又为等边三角形,所以=,即=,所以,所以,所以.在中,由余弦定理,得-=,即,所以,所以,故选B.【考点】1、双曲线的定义及几何性质;2、余弦定理.【方法点睛】离心率的求解中可以不求出的具体值,而是得出与的关系,从而求得,一般步骤如下:①根据已知条件得到齐次方程;②化简得到关于的一元二次方程;③求解的值;④根据双曲线离心率的取值范围进行取舍.22.在以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线的极坐标方程为,正三角形的顶点都在上,且依逆时针次序排列,点的坐标为.(I)求点的直角坐标;(II)设是圆上的任意一点,求的取值范围.【答案】(I),;(II) .【解析】(I)先将曲线的极坐标方程化为普通方程,进而化为参数方程,再确定所求点的坐标;(II)设出点的参数坐标,化简表达式,利用三角恒等变形进行求解.试题解析:(1)由题意,得曲线的普通方程为,其参数方程为为参数,又因为点的坐标为,所以点的坐标为,即;点的坐标为,即.(2)由圆的参数方程,可设点,于是,∴的范围是.【考点】1.曲线的极坐标、普通方程、参数方程的转化;2.三角恒等变换.23.已知曲线的极坐标方程是.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是(为参数).(1)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线与曲线相交于、两点,且,求直线的倾斜角的值.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)把转化为 ,再利用,,转化为直角坐标方程;(2)将代入圆的方程化简得,.,求得,所以或.试题解析:(1)由得.∵,,,∴曲线的直角坐标方程为,即;(2)将代入圆的方程得,化简得.设两点对应的参数分别为、,则∴.∴,,或.【考点】参数方程、极坐标方程、直角坐标方程的互化及应用24.设双曲线的左、右焦点分别为,,离心率为,过的直线与双曲线的右支交于,两点,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】设,则,,,∵,∴,∴,∵为直角三角形,∴,∴,∵,∴,∴,故选C.【考点】1、双曲线的定义;2、双曲线的简单几何性质.25.已知抛物线的焦点F与双曲线的右焦点重合,抛物线的准线与轴的交点为K,点A在抛物线上且,则A点的横坐标为()A.B.3C.D.4【答案】B【解析】因为抛物线的焦点F与双曲线的右焦点重合,所以抛物线的标准方程为,,设点,则由,得,即,即,解得,即A点的横坐标为3;故选B.【考点】1.抛物线的定义;2.双曲线的定义.【技巧点睛】本题考查抛物线、双曲线的定义的应用和两点间的距离公式,属于基础题;在处理与抛物线的焦点有关的问题时,要注意利用抛物线的定义使抛物线的点到焦点的距离和到准线的距离进行相互转化,但要注意抛物线的标准方程的形式,如抛物线上的点到焦点的距离为,抛物线上的点到焦点的距离为,抛物线上的点到焦点的距离为,物线上的点到焦点的距离为.26.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),在以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的直角坐标方程和直线的普通方程;(2)若直线与曲线相交于两点,求的面积.【答案】(1),;(2).【解析】(1)利用极坐标与直角坐标的互化,可把极坐标方程化为普通方程;消去参数可得直线的直角坐标方程;(2)将直线的参数方程代入曲线的方程,得,由,即可求解的长度,再利用点到直线的距离公式求解的高,即可求解三角形的面积.试题解析:(1)由曲线的极坐标方程是:,得.∴由曲线的直角坐标方程是:.由直线的参数方程,得代入中消去得:,所以直线的普通方程为:(2)将直线的参数方程代入曲线的普通方程,得,设两点对应的参数分别为,所,因为原点到直线的距离,所以的面积是【考点】参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化;直线参数的应用.27.如图,椭圆左、右焦点分别为,上顶点轴负半轴上有点,满足,且,若过三点的圆与直线相切.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若为椭圆上的点,且直线垂直于轴,直线与轴交于点,直线与交于点,求的面积的最大值.【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由题得,即的外接圆圆心为,半径,则由过三点的圆与直线相切可求得,进而得到,则椭圆的方程可求;(Ⅱ)首先证明点恒在椭圆上通过设、直线,利用三角形面积公式化简可知,通过联立直线与椭圆方程后由韦达定理、换元化简可知,,令求出的最大值进而即得结论.试题解析:(Ⅰ)由题得,即,的外接圆圆心为,半径,∵过三点的圆与直线相切,∴,解得:,∴所求椭圆方程为:.(Ⅱ)设,则,∴,与的方程分别为:.则,∵,∴点恒在椭圆上.设直线,则,记,,,令,则,∵函数在为增函数,∴当即时,函数有最小值4,即时,,又∵.故【考点】【名师】本题考查了椭圆离心率,方程的求法,以及直线与椭圆位置关系,属中档题.解题时注意设而不求思想的应用.以及基本不等式的综合应用,难点在于证明点恒在椭圆上28.以双曲线的右焦点为圆心,为半径的圆恰好与双曲线的两条渐近线相切,则该双曲线的离心率为 .【答案】【解析】由题意得【考点】双曲线渐近线29.设分别为椭圆()与双曲线()的公共焦点,它们在第一象限内交于点,,若椭圆的离心率,则双曲线的离心率的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】设,则,又,,所以,,则,由得,又,所以,即,所以.故选B.【考点】椭圆与双曲线的性质.【名师】本题是椭圆与双曲线的综合题,解题时要注意它们性质的共同点和不同点,如离心率是相同的,准线方程是,但椭圆中有,,双曲线中有,,这在解题时要特别注意不能混淆,否则易出错.30.在直角坐标系中,直线为过点,且倾斜角为的直线,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线(1)写出直线的参数方程和曲线的直角坐标方程;(2)若直线与曲线相交于两点,且,求的长【答案】(1)直线:(为参数,其中),;(2).【解析】(1)过点,倾斜角为的直线的参数方程为,由此可写出题中直线的参数方程,利用公式,可把极坐标方程化为直角坐标方程;(2)考虑到参数方程中参数的几何意义,由于在椭圆内部,对应的参数分别为,则,因此把直线参数方程代入椭圆的直角坐标方程,整理后可得,利用可求得,从而得,而,由此可得弦长.试题解析:(1)直线:(为参数,其中),(2)把:代入,整理得,由于点在椭圆内,则恒成立,由韦达定理由于,由的几何意义知,所以,又,则所以【考点】参数方程与普通方程的互化,极坐标方程与直角坐标方程的互化.31.选修4—1:几何证明选讲如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为AO上一点,BM的延长线交⊙O于N,过N点的切线交CA的延长线于P.(1)求证:PM2=PA·PC;(2)若⊙O的半径为,OA=OM,求:MN的长.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)做出辅助线连接,根据切线得到直角,根据垂直得到直角,即且,根据同角的余角相等,得到角的相等关系,得到结论;(2)本题是一个求线段长度的问题,在解题时,应用相交弦定理,即,代入所给的条件,得到要求线段的长.试题解析:(1)连结,则,且为等腰三角形,则,,,.由条件,根据切割线定理,有,所以.(2),在中,.延长交⊙于点,连结.由条件易知∽,于是,即,得.所以.【考点】与圆有关的比例线段.32.、分别是椭圆:的左、右焦点,为坐标原点,是上任意一点,是线段的中点.已知的周长为,面积的最大值为.(Ⅰ)求的标准方程;(Ⅱ)过作直线交于两点,,以为邻边作平行四边形,求四边形面积的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)连接,由椭圆定义知,是线段的中点,是线段的中点,,周长为,可得,……①又面积,可得,……②,由即可求出椭圆方程;(Ⅱ)设,,显然直线的斜率不能为0,故设直线的方程为,代入椭圆方程,整理得,,,, 9分设,则,,然后再利用基本不等式即可求出结果.试题解析:解:(Ⅰ)连接,由椭圆定义知,是线段的中点,是线段的中点,,周长为,即,……① 2分又面积,所以当时,最大,所以,……② 4分由解得,所以的标准方程为.(Ⅱ)设,,显然直线的斜率不能为0,故设直线的方程为,代入椭圆方程,整理得,,,,设,则,,因为,所以,当且仅当时,等号成立,所以,,四边形面积的取值范围.【考点】1.椭圆方程;2.直线与椭圆的位置关系.33.设是坐标原点,椭圆的左右焦点分别为,且是椭圆上不同的两点。
高中解析几何试题及答案
高中解析几何试题及答案1. 已知圆的方程为 \((x-2)^2+(y-3)^2=9\),求该圆的圆心坐标和半径。
答案:圆心坐标为 \((2, 3)\),半径为 \(3\)。
2. 求直线 \(2x + 3y - 6 = 0\) 关于点 \((1, 2)\) 对称的直线方程。
答案:对称直线的方程为 \(2x - 3y + 8 = 0\)。
3. 已知椭圆 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)(其中\(a > b > 0\))经过点 \((2, 3)\),且离心率 \(e = \frac{c}{a}\) 为 \(\frac{1}{2}\),求椭圆的长轴和短轴长度。
答案:根据离心率 \(e = \frac{c}{a} = \frac{1}{2}\),我们有 \(c =\frac{a}{2}\)。
由于椭圆经过点 \((2, 3)\),代入椭圆方程得\(\frac{4}{a^2} + \frac{9}{b^2} = 1\)。
又因为 \(c^2 = a^2 -b^2\),代入 \(c = \frac{a}{2}\) 得 \(\frac{a^2}{4} = a^2 -b^2\),解得 \(b^2 = \frac{3}{4}a^2\)。
将 \(b^2\) 代入椭圆方程,解得 \(a^2 = 16\) 和 \(b^2 = 12\)。
因此,椭圆的长轴长度为\(2a = 32\),短轴长度为 \(2b = 24\)。
4. 求抛物线 \(y^2 = 4px\)(\(p > 0\))的焦点坐标。
答案:焦点坐标为 \((\frac{p}{2}, 0)\)。
5. 已知双曲线 \(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\) 的一条渐近线方程为 \(y = \frac{b}{a}x\),求双曲线的离心率。
答案:双曲线的离心率 \(e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}\)。
平面解析几何试题 解析
平面解析几何1.(2020届安徽省“江南十校”高三综合素质检测)已知点P是双曲线2222:1(0,0,x y C a b c a b-=>>=上一点,若点P 到双曲线C 的两条渐近线的距离之积为214c ,则双曲线C 的离心率为()ABCD .2【答案】A【解析】设点P 的坐标为(,)m n ,有22221m n a b-=,得222222b m a n a b -=.双曲线的两条渐近线方程为0bx ay -=和0bx ay +=,则点P 到双曲线C的两条渐近线的距离之积为222222222b m a n a b a b c-==+,所以222214a b c c =,则22244()a c a c -=,即()22220c a -=,故2220c a -=,即2222c e a ==,所以e =.故选A 。
2.(2020届河南省濮阳市高三模拟)已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,则||FA|﹣|FB||的值等于()A.B .8C.D .4【答案】C【解析】F (1,0),故直线AB 的方程为y =x ﹣1,联立方程组241y xy x ⎧=⎨=-⎩,可得x 2﹣6x+1=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系可知x 1+x 2=6,x 1x 2=1.由抛物线的定义可知:|FA|=x 1+1,|FB|=x 2+1,∴||FA|﹣|FB||=|x 1﹣x 2|==,故选C 。
3.(2020届陕西省西安中学高三第一次模拟)已知椭圆C 的中心为原点O ,(F -为C 的左焦点,P 为C 上一点,满足||||OP OF =且||4PF =,则椭圆C 的方程为()A .221255x y +=B .2213616x y +=C .2213010x y +=D .2214525x y +=【答案】B【解析】由题意可得c=F′,由|OP|=|OF|=|OF′|知,∠PFF′=∠FPO ,∠OF′P=∠OPF′,所以∠PFF′+∠OF′P=∠FPO+∠OPF′,由∠PFF′+∠OF′P+∠FPO+∠OPF′=180°知,∠FPO+∠OPF′=90°,即PF ⊥PF′.在Rt △PFF′中,由勾股定理,得|PF′|=8=,由椭圆定义,得|PF|+|PF′|=2a=4+8=12,从而a=6,得a 2=36,于是b 2=a 2﹣c 2=36﹣=16,所以椭圆的方程为2213616x y +=,故选B 。
2024年数学九年级上册解析几何基础练习题(含答案)
2024年数学九年级上册解析几何基础练习题(含答案)试题部分一、选择题:1. 在平面直角坐标系中,点A(2, 3)关于x轴的对称点是()A. (2, 3)B. (2, 3)C. (2, 3)D. (2, 3)2. 已知点P在第二象限,且到x轴的距离是4,到y轴的距离是3,则点P的坐标是()A. (3, 4)B. (3, 4)C. (4, 3)D. (4, 3)3. 直线y=2x+1的斜率是()A. 1B. 2C. 1D. 24. 下列函数中,哪一个是一次函数?()A. y=x^2B. y=2xC. y=x^3D. y=1/x5. 在平面直角坐标系中,点A(1, 2)和点B(2, 4)所在的直线方程是()A. y=2x+4B. y=2x+4C. y=x+3D. y=x+36. 一次函数y=kx+b的图象经过一、二、四象限,则k和b的取值范围是()A. k>0, b>0B. k<0, b>0C. k>0, b<0D. k<0, b<07. 下列各点中,哪一个点不在直线y=x+3上?()A. (1, 2)B. (2, 1)C. (1, 4)D. (2, 5)8. 已知直线y=2x+1与y轴的交点坐标是(0, a),则a的值为()A. 0B. 1C. 2D. 19. 在平面直角坐标系中,两条平行线的斜率分别是2和2,则这两条直线()A. 相交B. 平行C. 重合D. 垂直10. 已知一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0, 3),且过点(1,5),则该函数的解析式为()A. y=2x+3B. y=3x+3C. y=2x+3D. y=3x+3二、判断题:1. 一次函数的图象是一条直线。
()2. 两条平行线的斜率一定相等。
()3. 一次函数y=kx+b中,当k>0时,直线必经过第一象限。
()4. 点(0, 0)是所有直线上的点。
()5. 直线y=2x+1的斜率为2,说明直线与x轴的夹角为60度。
解析几何单元测试题及答案
解析几何单元测试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 椭圆的标准方程是哪一个?A. \((x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1\)B. \((x-h)^2/b^2 + (y-k)^2/a^2 = 1\)C. \((x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 0\)D. \((x-h)^2/a^2 - (y-k)^2/b^2 = 1\)2. 点P(-1, 3)到直线3x - 4y + 5 = 0的距离是?A. 2B. 3C. 4D. 53. 抛物线 \(y^2 = 4x\) 的焦点坐标是?A. (1, 0)B. (0, 2)C. (1, 2)D. (2, 0)4. 直线 \(ax + by + c = 0\) 与 \(dx + ey + f = 0\) 平行的条件是?A. \(a/d = b/e\)B. \(a/d = b/e ≠ c/f\)C. \(a/d ≠ b/e\)D. \(a/d = b/e = c/f\)5. 圆心在原点,半径为5的圆的标准方程是?A. \(x^2 + y^2 = 25\)B. \((x-5)^2 + y^2 = 25\)C. \(x^2 + y^2 = 5\)D. \((x-5)^2 + y^2 = 5\)二、填空题(每题2分,共10分)6. 已知椭圆 \(\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{4} = 1\),其长轴的长度为________。
7. 点A(2, -1)关于直线 \(x-y-1=0\) 对称的点的坐标是________。
8. 直线 \(2x - 3y + 1 = 0\) 与 \(x + y - 2 = 0\) 的交点坐标是________。
9. 抛物线 \(x^2 = 6y\) 的准线方程是________。
10. 圆 \(x^2 + y^2 - 2x - 4y + 4 = 0\) 的圆心坐标是________。
[必刷题]2024高三数学下册解析几何专项专题训练(含答案)
[必刷题]2024高三数学下册解析几何专项专题训练(含答案)试题部分一、选择题:1. 在直角坐标系中,点A(2,3)关于原点O的对称点坐标是()A. (2,3)B. (2,3)C. (2,3)D. (3,2)2. 已知直线l的斜率为1,且过点P(1,2),则直线l的方程为()A. x+y3=0B. xy+3=0C. x+y+3=0D. xy3=03. 圆C的方程为x^2+y^2=4,点D(3,0)在圆外,则直线CD的斜率为()A. 1B. 1C. 3D. 34. 下列关于椭圆的方程中,离心率最小的是()A. x^2/4 + y^2/9 = 1B. x^2/9 + y^2/4 = 1C. x^2/16 + y^2/25 = 1D. x^2/25 + y^2/16 = 15. 设双曲线x^2/a^2 y^2/b^2 = 1的渐近线方程为y=kx,则k 的值为()A. a/bB. b/aC. a/bD. b/a6. 在平面直角坐标系中,点A(1,2)到直线y=3x+1的距离为()A. 2B. 3C. 4D. 57. 已知抛物线y^2=8x的焦点坐标为()A. (2,0)B. (2,0)C. (0,2)D. (0,2)8. 若直线y=2x+3与圆(x1)^2+(y2)^2=16相交,则交点的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 39. 在等轴双曲线x^2 y^2 = 1上,点P到原点的距离为2,则点P的坐标为()A. (1,1)B. (1,1)C. (1,1)D. (1,1)10. 已知点A(2,3)和点B(2,1),则线段AB的中点坐标为()A. (0,2)B. (0,4)C. (2,2)D. (2,4)二、判断题:1. 直线y=2x+1的斜率为2,截距为1。
()2. 两个圆的半径分别为1和2,圆心距为3,则这两个圆相交。
()3. 椭圆的离心率越大,其形状越接近圆。
()4. 抛物线的焦点到准线的距离等于其焦距的一半。
(完整版)解析几何题库
解析几何题库一、选择题1.已知圆C 与直线x -y =0 及x -y -4=0都相切,圆心在直线x +y =0上,则圆C 的方程为 A.22(1)(1)2x y ++-= B. 22(1)(1)2x y -++= C.22(1)(1)2x y -+-= D. 22(1)(1)2x y +++=【解析】圆心在x +y =0上,排除C 、D,再结合图象,或者验证A 、B 中圆心到两直线的距离等于半径2即可. 【答案】B 2.直线1y x =+与圆221x y +=的位置关系为( )A .相切B .相交但直线不过圆心C .直线过圆心D .相离【解析】圆心(0,0)为到直线1y x =+,即10x y -+=的距离2d ==,而012<<,选B 。
【答案】B 3.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( )A .22(2)1xy +-=B .22(2)1xy ++=C .22(1)(3)1x y -+-=D .22(3)1xy +-=解法1(直接法):设圆心坐标为(0,)b1=,解得2b =,故圆的方程为22(2)1x y +-=。
解法2(数形结合法):由作图根据点(1,2)到圆心的距离为1易知圆心为(0,2),故圆的方程为22(2)1x y +-=解法3(验证法):将点(1,2)代入四个选择支,排除B ,D ,又由于圆心在y 轴上,排除C 。
【答案】A4.点P (4,-2)与圆224x y +=上任一点连续的中点轨迹方程是( )A.22(2)(1)1x y -++= B.22(2)(1)4x y -++=C.22(4)(2)4x y ++-=D.22(2)(1)1x y ++-=【解析】设圆上任一点为Q (s ,t ),PQ 的中点为A (x ,y ),解得:⎩⎨⎧+=-=2242y t x s ,代入圆方程,得(2x -4)2+(2y+2)2=4,整理,得:22(2)(1)1x y -++=【答案】A 5.已知直线12:(3)(4)10,:2(3)230,l kx k y l k x y -+-+=--+=与平行,则k 得值是( )A. 1或3B.1或5C.3或5D.1或2【解析】当k =3时,两直线平行,当k ≠3k -3,解得:k =5,故选C 。
解析几何专项训练试题答案
解析几何专项训练试题答案一、选择题1. 若点A(2,3)关于直线x=3的对称点为A',则A'的坐标为:A. (4,3)B. (2,3)C. (1,3)D. (5,3)答案:D解析:点A(2,3)关于直线x=3的对称点A'的横坐标为3-(2-3)=4,纵坐标不变,因此A'的坐标为(4,3)。
2. 已知圆的标准方程为$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$,则其圆心坐标为:A. (a, b)B. (a, r)C. (b, r)D. (r, a)答案:A解析:根据圆的标准方程$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$,可知圆心坐标为(a, b)。
3. 直线2x-3y=6的斜率为:A. 2/3B. -2/3C. 3/2D. -3/2答案:B解析:直线方程2x-3y=6可以转化为y=(2/3)x-2,其斜率为2/3,因此答案为-2/3。
4. 已知三角形ABC的三个顶点分别为A(1,2),B(4,6),C(7,2),求三角形ABC的面积。
A. 4B. 6C. 8D. 10答案:C解析:首先计算线段AB和AC的斜率,分别为1和-1,说明AB和AC 垂直。
然后计算AB的长度为3,由于AC与AB垂直,所以三角形ABC 为直角三角形,其面积为1/2 * AB长度 * BC长度 = 1/2 * 3 * 5 = 7.5。
选项中没有7.5,但最接近的是8,因此选择C。
5. 已知椭圆的标准方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,则其焦点坐标为:A. (a, 0)B. (0, b)C. (a, b)D. (0, 0)答案:D解析:椭圆的标准方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,其焦点位于y轴上,且焦距为2c,因此焦点坐标为(0, c)或(0, -c)。
由于题目未给出具体数值,无法确定c的值,但焦点坐标的形式为(0, c),因此答案为D。
解析几何初中试题及答案
解析几何初中试题及答案1. 已知点A(2,3)和点B(-1,-2),求线段AB的中点坐标。
答案:线段AB的中点坐标为(\(\frac{2+(-1)}{2}, \frac{3+(-2)}{2}\)),即(\(\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\))。
2. 已知直线l的方程为y=2x+3,求直线l与x轴的交点坐标。
答案:当直线l与x轴相交时,y=0,代入方程得2x+3=0,解得x=-\(\frac{3}{2}\)。
因此,交点坐标为(-\(\frac{3}{2}\), 0)。
3. 已知圆C的方程为(x-1)^2 + (y+2)^2 = 9,求圆C的半径和圆心坐标。
答案:圆C的半径为3,圆心坐标为(1, -2)。
4. 已知直线l1: y=x+1与直线l2: y=-2x+4相交,求两直线的交点坐标。
答案:将两个方程联立,得到x+1=-2x+4,解得x=1。
将x=1代入任一方程得y=2。
因此,两直线的交点坐标为(1, 2)。
5. 已知抛物线y^2=4px(p>0)的焦点坐标为(2,0),求抛物线的方程。
答案:由焦点坐标(2,0)可得p=2,因此抛物线的方程为y^2=8x。
6. 已知椭圆的长轴为10,短轴为6,求椭圆的方程。
答案:设椭圆的方程为\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),其中a为长轴的一半,b为短轴的一半。
由题意得a=5,b=3,因此椭圆的方程为\(\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1\)。
7. 已知双曲线的实轴长为8,虚轴长为6,求双曲线的方程。
答案:设双曲线的方程为\(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} =1\),其中a为实轴的一半,b为虚轴的一半。
由题意得a=4,b=3,因此双曲线的方程为\(\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1\)。
《解析几何》测试试题及答案
《解析几何》测试试题及答案(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.若双曲线C :x 2m-y 2=1(m >0)的一条渐近线的方程为3x +2y =0,则m =( )A.49B.94C.23D.32解析 由题意知,双曲线的渐近线方程为y =±1mx (m >0).3x +2y =0可化为 y =-32x ,所以1m =32,解得m =49.故选A.答案 A2.若圆x 2+y 2-4x +2y +a =0与x 轴、y 轴均有公共点,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,1] B.(-∞,0] C.[0,+∞)D.[5,+∞)解析 将圆的一般方程化作标准方程为(x -2)2+(y +1)2=5-a ,则该圆的圆心坐标为(2,-1),半径r =5-a .因为该圆与x 轴、y 轴均有公共点,所以⎩⎨⎧2≤5-a ,1≤5-a ,5-a >0,解得a ≤1,则实数a 的取值范围是(-∞,1].故选A. 答案 A3.已知P 为圆C :(x -5)2+y 2=36上任意一点,A (-5,0).若线段PA 的垂直平分线交直线PC 于点Q ,则点Q 的轨迹方程为( )A.x 29+y 216=1B.x 29-y 216=1C.x 29-y 216=1(x <0) D.x 29-y 216=1(x >0) 解析 如图,由题意知|QA |=|QP |,||QA |-|QC ||=||QP |-|QC ||=|PC |=6<|AC |=10,所以动点Q 的轨迹是以A ,C 为焦点的双曲线,其方程为x 29-y 216=1.故选B.答案 B4.仿照“Dandelin 双球”模型,人们借助圆柱内的两个内切球完美地证明了平面截圆柱的截面为椭圆面.如图,底面半径为1的圆柱内两个内切球球心距离为4,现用与两球都相切的平面截圆柱所得到的截面边缘线是一椭圆,则该椭圆的离心率为( )A.12B.33C.22D.32解析 由题意可知椭圆的长轴与两球心连线的夹角为30°,所以椭圆的长轴2a =2sin 30°=4,a =2,椭圆的短轴长等于球的直径,所以b =1,c =3,e =c a =32,故选D. 答案 D5.已知点P 在圆C :x 2+(y -2)2=1上,点Q 在直线l :x -2y +1=0上,且点Q 的横坐标x ∈[-1,a ).若|PQ |既有最大值又有最小值,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤35,115B.⎝ ⎛⎭⎪⎫35,+∞C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤35,115D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫35,+∞ 解析 如图,直线l :x -2y +1=0与x 轴交于点Q 1(-1,0).连接Q 1C 并延长,交圆C 于点P 1.过点C 作CQ 2⊥直线l 于点Q 2,交圆C 于点P 2,则|P 2Q 2|为|PQ |的最小值.易知直线CQ 2:y=-2x +2.设Q 2(x 2,y 2),联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x +2,x -2y +1=0,解得x 2=35,∴a >35.设点Q 3(x 3,y 3).为点Q 1关于点Q 2的对称点,则x 3=115.当a >115时,|PQ |无法取到最大值,当35<a ≤115时,|PQ |的最大值为|P 1Q 1|,∴35<a ≤115.故选A.答案 A6.已知直线y =k (x -1)与抛物线C :y 2=4x 交于A ,B 两点,直线y =2k (x -2)与抛物线D :y 2=8x 交于M ,N 两点,设λ=|AB |-2|MN |,则( )A.λ<-16B.λ=-16C.-12<λ<0D.λ=-12解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,则x 1+x 2=2k 2+4k 2=2+4k 2.因为直线y =k (x -1)经过抛物线C 的焦点,所以|AB |=x 1+x 2+p =4+4k2.同理可得|MN |=8+2k 2.所以λ=4+4k2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫8+2k 2=4-16=-12.故选D.答案 D7.圆C :x 2+y 2-10y +16=0上有且仅有两点到双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线的距离为1,则该双曲线离心率的取值范围是( ) A.(2,5)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫53,52 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫54,52D.(5,2+1)解析 双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线方程为bx -ay =0,圆C :x 2+y 2-10y +16=0的圆心坐标为(0,5),半径为3.因为圆C 上有且仅有两点到直线bx -ay =0的距离为1,所以圆心(0,5)到直线bx -ay =0的距离d 的范围为2<d <4,即2<5aa 2+b2<4.又a 2+b 2=c 2,所以2<5a c<4,即54<e <52.故选C.答案 C8.如图,已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点P (x 0,23)⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0>p 2是抛物线C 上一点.以P 为圆心的圆与线段PF 交于点Q ,与过焦点F 且垂直于x 轴的直线交于点A ,B ,|AB |=|PQ |,直线PF 与抛物线C 的另一交点为M .若|PF |=3|PQ |,则|PQ ||FM |=( )A.1B. 3C.2D. 5解析 如图,连接PA ,PB .因为|AB |=|PQ |,所以△PAB 是正三角形.又x 0>p 2,所以x 0-p 2=32|PQ |.又因为|PF |=x 0+p 2=3|PQ |,所以x 0=3p 2.所以点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3p 2,23,所以(23)2=2p ·3p 2.因为p >0,所以p =2.所以F (1,0),P (3,23),所以|PQ |=33|PF |=33·(23-0)2+(3-1)2=433,抛物线C 的方程为y 2=4x ,直线PF 的方程为y =3(x -1).由⎩⎨⎧y =3(x -1),y 2=4x ,得M ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-233,所以|FM |=13+1=43,所以|PQ ||FM |= 3.故选B. 答案 B二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.过点P (2,2)作圆C :(x +2)2+(y +2)2=r 2(r >0)的两条切线,切点分别为A ,B ,下列说法正确的是( ) A.0<r <2 2B.若△PAB 为直角三角形,则r =4C.△PAB 外接圆的方程为x 2+y 2=4D.直线AB 的方程为4x +4y +16-r 2=0解析 因为过点P (2,2)作圆C :(x +2)2+(y +2)2=r 2(r >0)的切线有两条,则点P 在圆C 外,则r <|PC |=42,故A 错误;若△PAB 为直角三角形,则四边形PACB 为正方形,则2r =|PC |=42,解得r =4,故B 正确;由PA ⊥CA ,PB ⊥CB ,可得点P ,A ,C ,B 共圆,所以△PAB 的外接圆就是以PC 为直径的圆,即x 2+y 2=8,故C 错误;将(x +2)2+(y +2)2=r 2与x 2+y2=8相减即得直线AB 的方程,所以直线AB 的方程为4x +4y +16-r 2=0,所以D 正确.故选BD. 答案 BD10.已知双曲线x 24-y 22=sin 2θ(θ≠k π,k ∈Z ),则不因θ改变而变化的是( )A.焦距B.离心率C.顶点坐标D.渐近线方程解析 由题意,得双曲线的标准方程为x 24sin 2θ-y 22sin 2θ=1,则a =2|sin θ|, b =2|sin θ|,则c =a 2+b 2=6|sin θ|,则双曲线的焦距为2c =26|sin θ|,顶点坐标为(±2|sin θ|,0),离心率为e =c a =62,渐近线方程为y =±22x .所以不因θ改变而变化的是离心率、渐近线方程.故选BD. 答案 BD11.设P 是椭圆C :x 22+y 2=1上任意一点,F 1,F 2是椭圆C 的左、右焦点,则( )A.|PF 1|+|PF 2|=2 2B.-2<|PF 1|-|PF 2|<2C.1≤|PF 1|·|PF 2|≤2D.0≤PF 1→·PF 2→≤1解析 椭圆C 的长轴长为22,根据椭圆的定义得|PF 1|+|PF 2|=22,故A 正确;||PF 1|-|PF 2||≤|F 1F 2|=22-1=2,所以-2≤|PF 1|-|PF 2|≤2,B 错误;|PF 1|·|PF 2|=14[(|PF 1|+|PF 2|)2-(|PF 1|-|PF 2|)2],而0≤(|PF 1|-|PF 2|)2≤4,所以1≤|PF 1|·|PF 2|≤2,C 正确;PF 1→·PF 2→=(OF 1→-OP →)·(OF 2→-OP →)=OF 1→·OF 2→-OP →·(OF 1→+OF 2→)+|OP →|2=|OP →|2-1,根据椭圆性质有1≤|OP |≤2,所以0≤PF 1→·PF 2→=|OP →|2-1≤1,D 正确.故选ACD.答案ACD12.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l.设l与x轴的交点为K,P为C上异于O的任意一点,P在l上的射影为E,∠EPF的外角平分线交x 轴于点Q,过点Q作QN⊥PE交EP的延长线于点N,作QM⊥PF交线段PF于点M,则( )A.|PE|=|PF|B.|PF|=|QF|C.|PN|=|MF|D.|PN|=|KF|解析由抛物线的定义,得|PE|=|PF|,A正确;∵PN∥QF,PQ是∠FPN的平分线,∴∠FQP =∠NPQ=∠FPQ,∴|PF|=|QF|,B正确;若|PN|=|MF|,则由PQ是∠FPN的平分线,QN⊥PE,QM⊥PF,得|QM|=|QN|,从而有|PM|=|PN|,于是有|PM|=|FM|,则有|QP|=|QF|,∴△PFQ为等边三角形,∠FPQ=60°,也即有∠FPE=60°,这只是在特殊位置才有可能,因此C错误;连接EF,如图,由选项A、B知|PE|=|QF|,又PE∥QF,∴EPQF是平行四边形,∴|EF|=|PQ|,∴△EKF≌△QNP,∴|KF|=|PN|,D正确.故选ABD.答案ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知以x±2y=0为渐近线的双曲线经过点(4,1),则该双曲线的标准方程为________. 解析由题知,双曲线的渐近线方程为x±2y=0,设双曲线的方程为x2-4y2=λ(λ≠0).因为点(4,1)在双曲线上,所以λ=42-4=12,所以双曲线的标准方程为x212-y23=1.答案x212-y23=114.已知点A(-5,0),B(-1,-3),若圆x2+y2=r2(r>0)上恰有两点M,N,使得△MAB和△NAB的面积均为5,则r的取值范围是________.解析由题意可得|AB|=(-1+5)2+(-3-0)2=5,根据△MAB和△NAB的面积均为5可得M ,N 到直线AB 的距离均为2,由于直线AB 的方程为y -0-3-0=x +5-1+5,即3x +4y +15=0,若圆上只有一个点到直线AB 的距离为2,则圆心到直线AB 的距离为|0+0+15|9+16=r +2,解得r =1,若圆上只有3个点到直线AB 的距离为2,则圆心到直线AB 的距离为|0+0+15|9+16=r -2,解得r =5.故r 的取值范围是(1,5).答案 (1,5)15.如图,点A ,B 分别是椭圆x 225+y 2b2=1(0<b <5)的长轴的左、右端点,F 为椭圆的右焦点,直线PF 的方程为15x +y -415=0,且PA →·PF →=0,设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于|MB |,则椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值为________.解析 依题意得直线AP 的方程为x -15y +5=0,直线PF 与x 轴的交点为(4,0),即F (4,0),∴b 2=25-16=9,即椭圆方程为x 225+y 29=1.设M (m ,0)(-5≤m ≤5),则M 到直线AP 的距离为|m +5|4,又|MB |=|5-m |,所以|m +5|4=|5-m |,∵-5≤m ≤5,∴m +54=5-m ,解得m =3,∴M (3,0).设椭圆上的点(x ,y )(x ∈[-5,5])到M (3,0)的距离为d ,则d 2=(x -3)2+y 2=(x -3)2+9⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 225=1625x 2-6x +18=1625⎝ ⎛⎭⎪⎫x -75162+6316,∵x ∈[-5,5],∴当x =7516时,d 2最小,此时d min =374.答案37416.已知F 为抛物线x 2=2py (p >0)的焦点,点A (1,p ),M 为抛物线上任意一点,且|MA |+|MF |的最小值为3,则该抛物线的方程为________.若线段AF 的垂直平分线交抛物线于P ,Q 两点,则四边形APFQ 的面积为________.(本小题第一空2分,第二空3分)解析 由题意,得抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,准线的方程为y =-p2.因为|MF |等于点M 到准线的距离,所以当p >12p 时,|MA |+|MF |的最小值为点A 到准线y =-p2的距离,而|MA |+|MF |的最小值为3,所以3p 2=3,解得p =2,满足p >12p ;当p ≤12p 时,|MA |+|MF |的最小值为|AF |,而|MA |+|MF |的最小值为3,所以(1-0)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫p -p 22=3,解得p =42,不满足p ≤12p.综上所述,p =2.因此抛物线的方程为x 2=4y .由p =2得,点A (1,2),焦点F (0,1),则线段AF 的垂直平分线的方程为x +y -2=0,且|AF |=(1-0)2+(2-1)2=2.设线段AF 的垂直平分线与抛物线的交点分别为P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,x 2=4y .解得⎩⎨⎧x 1=-2+23,y 1=4-23或⎩⎨⎧x 2=-2-23,y 2=4+23,则|PQ |=(4+23-4+23)2+(-2-23+2-23)2=4 6.所以四边形APFQ 的面积S =12|AF |·|PQ |=12×2×46=4 3.答案 x 2=4y 4 3四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知椭圆C 的短轴的两个端点分别为A (0,1),B (0,-1),焦距为2 3. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线y =m 与椭圆C 有两个不同的交点M ,N ,设D 为直线AN 上一点,且直线BD ,BM 的斜率的积为-14.证明:点D 在x 轴上.(1)解 由题意知c =3,b =1,∴a 2=b 2+c 2=4. ∵焦点在x 轴上,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明 由题意可设M (-x 0,m ),N (x 0,m ),-1<m <1, 则x 20=4(1-m 2).①∵点D 在直线AN 上一点,A (0,1), ∴AD →=λAN →=λ(x 0,m -1),∴OD →=OA →+AD →=(λx 0,λ(m -1)+1), ∴D (λx 0,λ(m -1)+1). ∵B (0,-1),M (-x 0,m ),∴k BD ·k BM =λ(m -1)+2λx 0·m +1-x 0=-14.整理,得4λ(m 2-1)+8(m +1)=λx 20. 将①代入上式得(m +1)[λ(m -1)+1]=0. ∵m +1≠0,∴λ(m -1)+1=0, ∴点D 在x 轴上.18.(本小题满分12分)如图,已知椭圆C 1:x 22+y 2=1,抛物线C 2:y 2=2px (p >0),点A 是椭圆C 1与抛物线C 2的交点,过点A 的直线l 交椭圆C 1于点B ,交抛物线C 2于点M (B ,M 不同于A ).(1)若p =116,求抛物线C 2的焦点坐标;(2)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. 解 (1)由p =116,得抛物线C 2的焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫132,0. (2)由题意可设直线l :x =my +t (m ≠0,t ≠0),点A (x 0,y 0). 将直线l 的方程代入椭圆C 1:x 22+y 2=1,得(m 2+2)y 2+2mty +t 2-2=0, 所以点M 的纵坐标y M =-mtm 2+2.将直线l 的方程代入抛物线C 2:y 2=2px ,得y 2-2pmy -2pt =0, 所以y 0y M =-2pt ,解得y 0=2p (m 2+2)m,因此x 0=2p (m 2+2)2m2. 由x 202+y 20=1,得1p 2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫m +2m 2+2⎝ ⎛⎭⎪⎫m +2m 4≥160, 当且仅当m =2,t =105时,p 取到最大值1040. 19.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为(1,0),且经过点A (0,1).(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为原点,直线l :y =kx +t (t ≠±1)与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N .若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点. (1)解 由题意,得b 2=1,c =1, 所以a 2=b 2+c 2=2.所以椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)证明 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), 则直线AP 的方程为y =y 1-1x 1x +1. 令y =0,得点M 的横坐标x M =-x 1y 1-1.又y 1=kx 1+t ,从而|OM |=|x M |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1kx 1+t -1.同理,|ON |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2kx 2+t -1.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +t ,x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2+4ktx +2t 2-2=0, 则x 1+x 2=-4kt 1+2k 2,x 1x 2=2t 2-21+2k 2.所以|OM |·|ON |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1kx 1+t -1·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2kx 2+t -1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1x 2k 2x 1x 2+k (t -1)(x 1+x 2)+(t -1)2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2t 2-21+2k2k 2·2t 2-21+2k 2+k (t -1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫-4kt 1+2k 2+(t -1)2=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+t 1-t .又|OM |·|ON |=2,所以2⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+t 1-t =2.解得t =0,所以直线l 经过定点(0,0).20.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A (2,2),点B 在抛物线C 上,且满足OF →=FB →-2FA →(O 为坐标原点).(1)求抛物线C 的方程;(2)过焦点F 任作两条相互垂直的直线l 与l ′,直线l 与抛物线C 交于P ,Q 两点,直线l ′与抛物线C 交于M ,N 两点,△OPQ 的面积记为S 1,△OMN 的面积记为S 2,求证:1S 21+1S 22为定值.(1)解 设B (x 0,y 0),∵F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0, ∴OF →=FB →-2FA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-p 2,y 0-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2-p 2,2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+p 2-4,y 0-4=⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0+p 2-4=p 2,y 0-4=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=4,y 0=4. ∵点B 在抛物线C 上,∴42=2p ×4,∴p =2,∴y 2=4x .(2)证明 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由题意得,直线l 的斜率存在且不为零.设l :x =my +1,代入y 2=4x 得,y 2-4my -4=0.∴y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.∴|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=16m 2+16=4m 2+1.因此S 1=12|y 1-y 2|×1=2m 2+1. 同理可得,S 2=21m 2+1. ∴1S 21+1S 22=14(m 2+1)+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1m 2+1=14(m 2+1)+m 24(m 2+1)=14. ∴1S 21+1S 22为定值,定值为14. 21.(本小题满分12分)设圆x 2+y 2+2x -15=0的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(1)证明|EA |+|EB |为定值,并写出点E 的轨迹方程;(2)设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.(1)证明 因为|AD |=|AC |,EB ∥AC ,故∠EBD =∠ACD =∠ADC ,所以|EB |=|ED |,故|EA |+|EB |=|EA |+|ED |=|AD |.由题设得A (-1,0),B (1,0),|AB |=2,又圆A 的标准方程为(x +1)2+y 2=16,从而|AD |=4,所以|EA |+|EB |=4>|AB |.由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为:x 24+y 23=1(y ≠0). (2)解 当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y 23=1得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0. 则x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3, 所以|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=12(k 2+1)4k 2+3. 过点B (1,0)且与l 垂直的直线m :y =-1k (x -1),A 到m 的距离为2k 2+1,所以|PQ |=242-⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+12=44k 2+3k 2+1. 故四边形MPNQ 的面积S =12|MN ||PQ |=121+14k 2+3. 可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为(12,83).当l 与x 轴垂直时,其方程为x =1,|MN |=3,|PQ |=8,故四边形MPNQ 的面积为12. 综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为[12,83).22.(本小题满分12分)已知以动点P 为圆心的⊙P 与直线l :x =-12相切,与定圆F :(x -1)2+y 2=14外切. (1)求动圆圆心P 的轨迹C 的方程;(2)过曲线C 上位于x 轴两侧的点M ,N (MN 不与x 轴垂直)分别作直线l 的垂线,垂足分别为M 1,N 1,直线l 交x 轴于点A ,记△AMM 1,△AMN ,△ANN 1的面积分别为S 1,S 2,S 3,且S 22=4S 1S 3,求证:直线MN 过定点.(1)解 设P (x ,y ),⊙P 的半径为R ,则R =x +12,|PF |=R +12, ∴点P 到直线x =-1的距离与到定点F (1,0)的距离相等,故点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x .(2)证明 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则M 1⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,y 1,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,y 2, 设直线MN :x =ty +n (t ≠0,n >0).将直线MN 的方程代入y 2=4x 消去x 并整理,得y 2-4ty -4n =0,则y 1+y 2=4t ,y 1y 2=-4n <0.∵S 1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+12·|y 1|,S 3=12⎝⎛⎭⎪⎫x 2+12·|y 2|, ∴4S 1S 3=⎝⎛⎭⎪⎫x 1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+12|y 1y 2| =⎝⎛⎭⎪⎫ty 1+n +12⎝ ⎛⎭⎪⎫ty 2+n +12|y 1y 2| =⎣⎢⎡⎦⎥⎤t 2y 1y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12t (y 1+y 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122·|-4n | =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4nt 2+4t 2⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12+⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122·4n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122·4n . ∵S 2=12⎝⎛⎭⎪⎫n +12·|y 1-y 2| =12⎝⎛⎭⎪⎫n +12·(y 1+y 2)2-4y 1y 2, ∴S 22=14⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122·(16t 2+16n )=4⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122(t 2+n ). ∵S 22=4S 1S 3,∴n ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122=⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122(t 2+n ), 即2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫n +122,解得n =12. ∴直线MN 恒过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.。
解析几何试题及答案
《解析几何初步》检测试题命题人 周宗让一、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 .2,4 D .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.2 B .32C .12D.2 11.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 的取值围是( )A.304⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B.[]304⎡⎤-∞-+∞⎢⎥⎣⎦,, C.33⎡-⎢⎣⎦, 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。
解析几何初中试题答案
解析几何初中试题答案一、选择题1. 若点A(2,3)关于直线x=-1的对称点为A',则A'的坐标为()。
A. (-4,3)B. (-2,3)C. (0,3)D. (-6,3)答案:A解析:点A(2,3)关于直线x=-1对称,意味着A'的横坐标是直线x=-1与A的横坐标之和的相反数。
因此,A'的横坐标为-1-(2-(-1))=-4。
纵坐标不变,所以A'的坐标为(-4,3)。
2. 下列哪个方程表示的是一个圆?()A. x^2 + y^2 = 9B. (x-2)^2 + (y+1)^2 = 4C. x^2 + y^2 - 6x + 9 = 0D. x^2 + y^2 + 4x - 6y + 9 = 0答案:B解析:圆的标准方程为(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2,其中(a,b)是圆心坐标,r是半径。
A项是圆心在原点,半径为3的圆,但不是标准形式;B项是圆心在(2,-1),半径为2的圆,符合标准方程;C项是圆心在(3,0),半径为0的圆,实际上是一个点;D项是圆心在(-2,3),半径为√2的圆。
3. 已知三角形ABC的三个顶点坐标分别为A(1,4),B(5,2),C(3,0),则三角形ABC的面积为()。
A. 4B. 6C. 8D. 10答案:C解析:根据行列式计算三角形面积的公式,设三角形ABC的面积为S,则有S = 1/2 * |(x1-x3)(y2-y1) - (x2-x1)(y1-y3)|将A(1,4),B(5,2),C(3,0)的坐标代入公式,得S = 1/2 * |(1-3)(2-4) - (5-1)(4-0)| = 1/2 * |-2*-2 - 4*4| = 84. 直线y=2x+3与y轴的交点坐标为()。
A. (0,-3)B. (0,3)C. (3,0)D. (-3,0)答案:B解析:直线与y轴相交时,x的值为0。
将x=0代入直线方程y=2x+3,得到y=3。
大学考试解析几何试题答案
大学考试解析几何试题答案一、选择题1. 若一条直线过点A(2,3),且与直线2x-y=0垂直,求该直线的方程。
解析:已知直线2x-y=0的斜率为2,与其垂直的直线斜率为-1/2(因为垂直直线的斜率互为负倒数)。
设所求直线方程为y=kx+b,代入点A(2,3)和斜率-1/2,得到方程为y=-1/2x+7/2。
2. 圆的一般方程为x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,若该圆过点(1,2),且其圆心在直线2x-y=0上,求D、E、F的值。
解析:将点(1,2)代入圆的一般方程得1^2+2^2+D+2E+F=0。
又因为圆心(-D/2, -E/2)在直线2x-y=0上,代入得-D/2*2-E/2=0,解得D=E。
将D=E代入前面的方程,解得D=-6,E=-6,F=-7。
所以圆的方程为x^2+y^2-6x-6y-7=0。
二、填空题1. 已知三角形ABC的三个顶点坐标分别为A(1,2),B(4,5),C(7,3),求三角形ABC的面积。
解析:首先计算三条边的长度,|AB|=√[(4-1)^2+(5-2)^2]=√10,|BC|=√[(7-4)^2+(3-5)^2]=5,|AC|=√[(7-1)^2+(3-2)^2]=2√5。
然后利用海伦公式计算面积,p=(|AB|+|BC|+|AC|)/2=(√10+5+2√5)/2,面积S=√[p(p-|AB|)(p-|BC|)(p-|AC|)]=√[(9+2√10)(4+√10)(4+2√5)(4+√5)]。
2. 已知椭圆的长轴为2a,短轴为2b,且a>b,若椭圆的周长为P,求P的近似值。
解析:椭圆的周长没有精确公式,但可以用Ramanujan的近似公式计算:P≈π[3(a+b)-√{(3a-b)(a+3b)}]。
这个公式在大多数情况下都能给出较为精确的结果。
三、解答题1. 已知锥体的高为h,底面为正方形,边长为a,求锥体的侧面积。
解析:锥体的侧面积可以通过底面周长与斜高之积的一半来计算。
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解析几何试题及答案work Information Technology Company.2020YEAR解析几何1.(21)(本小题满分13分)设λ>0,点A 的坐标为(1,1),点B 在抛物线y x 2=上运动,点Q 满足BQ QA λ=,经过Q 点与M x 轴垂直的直线交抛物线于点M ,点P 满足QM MP λ=,求点P 的轨迹方程。
(21)(本小题满分13分)本题考查直线和抛物线的方程,平面向量的概念,性质与运算,动点的轨迹方程等基本知识,考查灵活运用知识探究问题和解决问题的能力,全面考核综合数学 素养.解:由MP QM λ=知Q ,M ,P 三点在同一条垂直于x 轴的直 线上,故可设.)1(),(),,(),,(),,(2020220y x y x y y x x x M y x Q y x P λλλ-+=-=-则则 ①再设),1,1().(,),,(010111y x y y x x QA BQ y x B --=--=λλ即由解得⎩⎨⎧-+=-+=.)1(,)1(011λλλλy y x x ②,将①式代入②式,消去0y ,得⎩⎨⎧-+-+=-+=.)1()1(,)1(2211λλλλλλy x y x x ③,又点B 在抛物线2x y =上,所以211x y =,再将③式代入211x y =,得222(1)(1)((1)),x y x λλλλλλ+-+-=+-22222(1)(1)(1)2(1),x y x x λλλλλλλλ+-+-=+-++2(1)(1)(1)0.x y λλλλλλ+-+-+= 0,(1),210x y λλλ>+--=因同除以得故所求点P 的轨迹方程为.12-=x y 2.(17)(本小题满分13分)设直线11221212:x+1:y=k x 1k k k k +20l y k l =-⋅=,,其中实数满足,(I )证明1l 与2l 相交;(II )证明1l 与2l 的交点在椭圆222x +y =1上.(17)(本小题满分13分)本题考查直线与直线的位置关系,线线相交的判断与证明,点在曲线上的判断与证明,椭圆方程等基本知识,考查推理论证能力和运算求解能力. 证明:(I )反证法,假设是l 1与l 2不相交,则l 1与l 2平行,有k 1=k 2,代入k 1k 2+2=0,得.0221=+k 此与k 1为实数的事实相矛盾. 从而2121,l l k k 与即≠相交.(II )(方法一)由方程组⎩⎨⎧-=+=1121x k y x k y ,解得交点P 的坐标),(y x 为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=-=.,2121212k k k k y k k x ,而 .144228)()2(22222122212121222121222121221222=++++=-++++=-++-=+k k k k k k k k k k k k k k k k k k y x 此即表明交点.12),(22上在椭圆=+y x y x P(方法二)交点P 的坐标),(y x 满足1211y k x y k x -=⎧⎨+=⎩,121,01.y k x x y k x -⎧=⎪⎪≠⎨+⎪=⎪⎩故知,有121120,20y y k k x x-++=⋅+=代入得,整理后,得,1222=+y x 所以交点P 在椭圆.1222上=+y x3.19.已知椭圆G :2214x y +=,过点(m ,0)作圆221x y +=的切线l 交椭圆G于A ,B 两点。
(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将||AB 表示为m 的函数,并求||AB 的最大值。
(19)解:(Ⅰ)由已知得,1,2==b a 所以.322--=b a c所以椭圆G 的焦点坐标为)0,3(),0,3(-,离心率为.23==a c e(Ⅱ)由题意知,1||≥m .当1=m 时,切线l 的方程1=x ,点A 、B 的坐标分别为),23,1(),23,1(-此时3||=AB 当m=-1时,同理可得3||=AB当1||>m 时,设切线l 的方程为),(m x k y -=由0448)41(.14),(2222222=-+-+⎪⎩⎪⎨⎧=+-=m k mx k x k y x m x k y 得;设A 、B 两点的坐标分别为),)(,(2211y x y x ,则2222122214144,418km k x x k mk x x +-=+=+; 又由l 与圆.1,11||,1222222+==+=+k k m k km y x 即得相切所以212212)()(||y y x x AB -+-=]41)44(4)41(64)[1(2222242k m k k m k k +--++=2 .3||342+=m m 由于当3±=m 时,,3||=AB 因为 ,2||3||343||34||2≤+=+=m m m m AB且当3±=m 时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为2. 4.19.(本小题共14分)已知椭圆2222:1(0)x y G a b a b+=>>的离心率为3,右焦点为(),斜率为I 的直线l 与椭圆G 交与A 、B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2).(I )求椭圆G 的方程;(II )求PAB ∆的面积. (19)解:(Ⅰ)由已知得c c a ==解得a =,又222 4.b a c =-=所以椭圆G 的方程为221.124x y += (Ⅱ)设直线l 的方程为.m x y +=由⎪⎩⎪⎨⎧=++=141222y x m x y 得.01236422=-++m mx x设A 、B 的坐标分别为),)(,(),,(212211x x y x y x <AB 中点为E ),(00y x , 则,432210m x x x -=+=400mm x y =+=;因为AB 是等腰△PAB 的底边, 所以PE ⊥AB.所以PE 的斜率.143342-=+--=m mk 解得m=2。
此时方程①为.01242=+x x 解得.0,321=-=x x 所以.2,121=-=y y 所以|AB|=23.此时,点P (—3,2)到直线AB :02=+-y x 的距离,2232|223|=+--=d 所以△PAB 的面积S=.29||21=⋅d AB5.17.(本小题满分13分)已知直线l :y=x+m ,m ∈R 。
(I )若以点M (2,0)为圆心的圆与直线l 相切与点P ,且点P 在y 轴上,求该圆的方程;(II )若直线l 关于x 轴对称的直线为l ',问直线l '与抛物线C :x 2=4y 是否相切?说明理由。
17.本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想、分类与整合思想。
满分13分。
解法一:(I )依题意,点P 的坐标为(0,m ) 因为MP l ⊥,所以01120m-⨯=--, 解得m=2,即点P 的坐标为(0,2) 从而圆的半径22||(20)(02)22,r MP ==-+-= 故所求圆的方程为22(2)8.x y -+=(II )因为直线l 的方程为,y x m =+所以直线'l 的方程为.y x m =--由22',4404y x m x x m x y =--⎧++=⎨=⎩得,244416(1)m m ∆=-⨯=- (1)当1,0m =∆=即时,直线'l 与抛物线C 相切 (2)当1m ≠,那0∆≠时,直线'l 与抛物线C 不相切。
综上,当m=1时,直线'l 与抛物线C 相切;当1m ≠时,直线'l 与抛物线C 不相切。
解法二:(I )设所求圆的半径为r ,则圆的方程可设为22(2).x y r 2-+= 依题意,所求圆与直线:0l x y m -+=相切于点P (0,m ),则224,,2m r r ⎧+=⎪=解得2,2 2.m r =⎧⎪⎨=⎪⎩所以所求圆的方程为22(2)8.x y -+=(II )同解法一。
6.18.(本小题满分12分)如图,直线l :y =x +b 与抛物线C :x 2=4y 相切于点A 。
(Ⅰ)求实数b 的值;(Ⅱ)求以点A 为圆心,且与抛物线C 的准线相切的圆的方程。
18.本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,满分12分。
解:(I )由22,4404y x b x x b x y=+⎧--=⎨=⎩得,(*)因为直线l 与抛物线C 相切,所以2(4)4(4)0,b ∆=--⨯-=解得b=-1。
(II )由(I )可知21,(*)440b x x =--+=故方程即为,解得x=2,代入24, 1.x y y ==得故点A (2,1),因为圆A 与抛物线C 的准线相切,所以圆A 的半径r 等于圆心A 到抛物线的准线y=-1的距离,即|1(1)|2,r =--=所以圆A 的方程为22(2)(1) 4.x y -+-= 7.19. (本小题满分14分)设圆C 与两圆222254,54x y x y +=-+=(+)()中的一个内切,另一个外切. (1)求C 的圆心轨迹L 的方程. (2)已知点3545()5M F ,,(,0),且P 为L 上动点,求MP FP -的最大值及此时点P 的坐标.19. (1)解:设C 的圆心的坐标为(,)x y ,由题设条件知2222|(5)(5)|4,x y x y ++--+=化简得L 的方程为22 1.4x y -=(2)解:过M ,F 的直线l 方程为2(y x =--,将其代入L的方程得215840.x -+=解得1212x x l L T T ==故与交点为 因T 1在线段MF 外,T 2在线段MF 内,故11||||||2,MT FT MF -==22|||||| 2.MT FT MF -<=,若P 不在直线MF 上,在MFP ∆中有|||||| 2.MP FP MF -<=故||||MP FP -只在T 1点取得最大值2。
8.;2||),(),,Q(AB :B.y )0)(41,()1(|}.||,max{|),(,0,0,4,.41:L ,)14.(21002002122122p q p q p L p p p A x x q p q px x x x q p q p x y xOy =≠==+-≥-=ϕϕ有上的作一点对线段证明轴于点的切线交作过点记的两根是方程满足实数给定抛物线上在平面直角坐标系分本小题满分(2)设(,)M a b 是定点,其中,a b 满足240a b a ->0,≠.过(,)M a b 作L 的两条切线12,l l ,切点分别为22112211(,),'(,)44E p p E P P ,12,l l 与y 分别交于,'F F .线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:112||(,)(,)2P M a b X P P a b φ∈⇔>⇔=;2min max 15(,)1,(1),,44,).D x y y x y x p q p q ϕϕϕ⎧⎫=≤-≥+-⎨⎬⎩⎭(3)设当点()取遍D 时,求()的最小值(记为)和最大值(记为 21.解:(1)00011'|()|22AB x p x p k y x p =====,直线AB 的方程为200011()42y p p x p -=-,即2001124y p x p =-,2001124q p p p ∴=-,方程20x px q -+=的判别式2204()p q p p ∆=-=-,两根001,2||22p p p p x ±-==或02p p -,00p p ⋅≥,00||||||||22p pp p ∴-=-,又00||||p p ≤≤, 000||||||||222p p p p ∴-≤-≤,得000||||||||||222p p pp p ∴-=-≤, 0(,)||2p p q ϕ∴=. (2)由240a b ->知点(,)M a b 在抛物线L 的下方,①当0,0a b >≥时,作图可知,若(,)M a b X ∈,则120p p >≥,得12||||p p >;若12||||p p >,显然有点(,)M a b X ∈; (,)M a b X ∴∈12||||p p ⇔>. ②当0,0a b ><时,点(,)M a b 在第二象限,作图可知,若(,)M a b X ∈,则120p p >>,且12||||p p >; 若12||||p p >,显然有点(,)M a b X ∈;(,)M a b X ∴∈12||||p p ⇔>.根据曲线的对称性可知,当0a <时,(,)M a b X ∈12||||p p ⇔>, 综上所述,(,)M a b X ∈12||||p p ⇔>(*);由(1)知点M 在直线EF 上,方程20x ax b -+=的两根11,22p x =或12p a -, 同理点M 在直线''E F 上,方程20x ax b -+=的两根21,22p x =或22p a -, 若1(,)||2p a b ϕ=,则1||2p 不比1||2p a -、2||2p 、2||2pa -小,12||||p p ∴>,又12||||p p >(,)M a b X ⇒∈,1(,)||2p a b ϕ∴=⇒(,)M a b X ∈;又由(1)知,(,)M a b X ∈1(,)||2p a b ϕ⇒=; 1(,)||2p a b ϕ∴=⇔(,)M a b X ∈,综合(*)式,得证. (3)联立1y x =-,215(1)44y x =+-得交点(0,1),(2,1)-,可知02p ≤≤,过点(,)p q 作抛物线L 的切线,设切点为2001(,)4x x ,则20001142x qx x p -=-, 得200240x px q -+=,解得0x p = 又215(1)44q p ≥+-,即2442p q p -≤-,0x p ∴≤t =,20122x t t ∴≤-++215(1)22t =--+,0max max ||2x ϕ=,又052x ≤,max 54ϕ∴=; 1q p ≤-,0|2|2x p p p ∴≥=+-=,0min min ||12x ϕ∴==. 9.21.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,直线:2l x =-交x 轴于点A ,设P 是l 上一点,M 是线段OP 的垂直平分线上一点,且满足∠MPO=∠AOP (1)当点P 在l 上运动时,求点M 的轨迹E 的方程;(2)已知T (1,-1),设H 是E 上动点,求HO +HT 的最小值,并给出此时点H 的坐标;(3)过点T (1,-1)且不平行与y 轴的直线l 1与轨迹E 有且只有两个不同的交点,求直线1l 的斜率k 的取值范围。