解析几何综合运用练习题-含答案
高二数学解析几何练习题带答案
高二数学解析几何练习题带答案一、直线与平面的交点1. 已知直线AB的坐标为A(2,3,5)和B(-1,4,2),平面P 的方程为2x-y+z-1=0,求直线AB与平面P的交点。
解:设交点为M(x,y,z),则M同时满足直线AB的参数方程和平面P的方程,即:x = 2 + t(-1-2)y = 3 + t(4-3)z = 5 + t(2-5)代入平面P的方程得:2(2 + t(-1-2)) - (3 + t(4-3)) + (5 + t(2-5)) - 1 = 0化简得:-3t + 7 = 0解得t = 7/3代入直线AB的参数方程得:x = 2 + 7/3(-1-2) = -5/3y = 3 + 7/3(4-3) = 20/3z = 5 + 7/3(2-5) = -6/3所以,直线AB与平面P的交点为M(-5/3, 20/3, -6/3)。
二、直线的位置关系2. 设直线l1:(x-2)/3=y/2=(z-1)/4,直线l2:(x+1)/2=(y-3)/4=(z+2)/6,判断直线l1和直线l2的位置关系。
解:直线l1和l2方向向量分别为v1=(3,2,4)和v2=(2,4,6)。
若两条直线平行,则v1与v2平行或其比例相等。
计算v1与v2的比例:3/2 = 2/4 = 4/6 = 1/2所以,v1与v2的比例相等,即直线l1和l2平行。
若两条直线相交,则设交点为M(x,y,z),满足直线l1和l2的参数方程。
由直线l1的参数方程可得:x = 2 + 3ty = 2tz = 1 + 4t代入直线l2的参数方程得:(2 + 3t + 1)/2 = (2t - 3)/4 = (1 + 4t + 2)/6化简得:3t + 1 = 4t - 6 = 4t + 3解得t = -7/3代入直线l1的参数方程得:x = 2 + 3(-7/3) = -19y = 2(-7/3) = -14/3z = 1 + 4(-7/3) = -19/3所以,直线l1和l2的交点为M(-19, -14/3, -19/3)。
解析几何练习题及答案
解析几何一、选择题1.已知两点A (-3,3),B (3,-1),则直线AB 的斜率是()A.3B.-3C.33D.-33解析:斜率k =-1-33--3=-33,故选D.答案:D2.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是()A.1B.-1C.-2或-1D.-2或1解析:①当a =0时,y =2不合题意.②a ≠0,x =0时,y =2+a .y =0时,x =a +2a,则a +2a=a +2,得a =1或a =-2.故选D.答案:D3.两直线3x +y -3=0与6x +my +1=0平行,则它们之间的距离为()A.4B.21313C.51326D.71020解析:把3x +y -3=0转化为6x +2y -6=0,由两直线平行知m =2,则d =|1--6|62+22=71020.故选D.4.(2014皖南八校联考)直线2x -y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是()A.x +2y -1=0B.2x +y -1=0C.2x +y -5=0D.x +2y -5=0解析:由题意可知,直线2x -y +1=0与直线x =1的交点为(1,3),直线2x -y +1=0的倾斜角与所求直线的倾斜角互补,因此它们的斜率互为相反数,直线2x -y +1=0的斜率为2,故所求直线的斜率为-2,所以所求直线的方程是y -3=-2(x -1),即2x +y -5=0.故选C.答案:C5.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值围是()A.π6,D.π3,π2解析:由题意,可作直线2x +3y -6=0的图象,如图所示,则直线与x 轴、y 轴交点分别为A (3,0),B (0,2),又直线l 过定点(0,-3),由题知直线l 与线段AB 相交(交点不含端点),从图中可以看出,直线l B.答案:B6.(2014一模)过点A (2,3)且垂直于直线2x +y -5=0的直线方程为()A.x -2y +4=0B.2x +y -7=0C.x -2y +3=0D.x -2y +5=0解析:直线2x +y -5=0的斜率为k =-2,∴所求直线的斜率为k ′=12,∴方程为y -3=12(x -2),即x -2y +4=0.答案:A7.过点(2,1)且在x 轴上截距与在y 轴上截距之和为6的直线方程为____________.解析:由题意知截距均不为零.设直线方程为x a +yb =1,b =6,+1b=1,=3=3=4=2.故所求直线方程为x +y -3=0或x +2y -4=0.答案:x +y -3=0或x +2y -4=08.(2014质检)若过点A (-2,m ),B (m,4)的直线与直线2x +y +2=0平行,则m 的值为________.解析:∵过点A ,B 的直线平行于直线2x +y +2=0,∴k AB =4-m m +2=-2,解得m =-8.答案:-89.若过点P (1-a,1+a )与Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值围是________.解析:由直线PQ 的倾斜角为钝角,可知其斜率k <0,即2a -1+a 3-1-a <0,化简得a -1a +2<0,∴-2<a <1.答案:(-2,1)10.已知k ∈R ,则直线kx +(1-k )y +3=0经过的定点坐标是________.解析:令k =0,得y +3=0,令k =1,得x +3=0.+3=0,+3=0,=-3,=-3,所以定点坐标为(-3,-3).答案:(-3,-3)三、解答题11.已知两直线l 1:x +y sin α-1=0和l 2:2x sin α+y +1=0,试求α的值,使(1)l 1∥l 2;(2)l 1⊥l 2.解:(1)法一当sin α=0时,直线l 1的斜率不存在,l 2的斜率为0,显然l 1不平行于l 2.当sin α≠0时,k 1=-1sin α,k 2=-2sin α.要使l 1∥l 2,需-1sin α=-2sin α,即sin α=±22,∴α=k π±π4,k ∈Z .故当α=k π±π4,k ∈Z 时,l 1∥l 2.法二由l 1∥l 22α-1=0,α≠0,∴sin α=±22,∴α=k π±π4,k ∈Z .故当α=k π±π4,k ∈Z 时,l 1∥l 2.(2)∵l 1⊥l 2,∴2sin α+sin α=0,即sin α=0.∴α=k π,k ∈Z .故当α=k π,k ∈Z 时,l 1⊥l 2.12.设直线l 1:y =k 1x +1,l 2:y =k 2x -1,其中实数k 1,k 2满足k 1k 2+2=0.(1)证明l 1与l 2相交;(2)证明l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.证明:(1)假设l 1与l 2不相交,则l 1∥l 2即k 1=k 2,代入k 1k 2+2=0,得k 21+2=0,这与k 1为实数的事实相矛盾,从而k 1≠k 2,即l 1与l 2相交.(2)法一=k 1x +1,=k 2x -1解得交点P而2x 2+y 2=8+k 22+k 21+2k 1k 2k 22+k 21-2k 1k 2=k 21+k 22+4k 21+k 22+4=1.即P (x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1上.即l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.法二交点P 的坐标(x ,y-1=k 1x ,+1=k 2x ,故知x ≠0.1=y -1x,2=y +1x.代入k 1k 2+2=0,得y -1x ·y +1x+2=0,整理后,得2x 2+y 2=1.所以交点P 在椭圆2x 2+y 2=1上.第八篇第2节一、选择题1.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为()A.x 2+(y -2)2=1B.x 2+(y +2)2=1C.(x -1)2+(y -3)2=1D.x 2+(y -3)2=1解析:由题意,设圆心(0,t ),则12+t -22=1,得t =2,所以圆的方程为x 2+(y -2)2=1,故选A.答案:A2.(2014模拟)动点P 到点A (8,0)的距离是到点B (2,0)的距离的2倍,则动点P 的轨迹方程为()A.x 2+y 2=32B.x 2+y 2=16C.(x -1)2+y 2=16D.x 2+(y -1)2=16解析:设P (x ,y ),则由题意可得2x -22+y 2=x -82+y 2,化简整理得x 2+y 2=16,故选B.答案:B3.(2012年高考卷)已知圆C :x 2+y 2-4x =0,l 是过点P (3,0)的直线,则()A.l 与C 相交B.l 与C 相切C.l 与C 相离D.以上三个选项均有可能解析:x 2+y 2-4x =0是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,而点P (3,0)到圆心的距离为d =3-22+0-02=1<2,点P (3,0)恒在圆,过点P (3,0)不管怎么样画直线,都与圆相交.故选A.答案:A4.(2012年高考卷)将圆x 2+y 2-2x -4y +1=0平分的直线是()A.x +y -1=0B.x +y +3=0C.x -y +1=0D.x -y +3=0解析:由题知圆心在直线上,因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选项C 符合,故选C.答案:C5.(2013年高考卷)垂直于直线y =x +1且与圆x 2+y 2=1相切于第一象限的直线方程是()A.x +y -2=0B.x +y +1=0C.x +y -1=0D.x +y +2=0解析:与直线y =x +1垂直的直线方程可设为x +y +b =0,由x +y +b =0与圆x 2+y 2=1相切,可得|b |12+12=1,故b =± 2.因为直线与圆相切于第一象限,故结合图形分析知b =-2,则直线方程为x +y -2=0.故选A.答案:A6.(2012年高考卷)直线x +3y -2=0与圆x 2+y 2=4相交于A 、B 两点,则弦AB 的长度等于()A.25B.23C.3D.1解析:因为圆心到直线x +3y -2=0的距离d =|0+3×0-2|12+32=1,半径r =2,所以弦长|AB |=222-12=2 3.故选B.答案:B 二、填空题7.(2013年高考卷)直线y =2x +3被圆x 2+y 2-6x -8y =0所截得的弦长等于________.解析:圆的方程可化为(x -3)2+(y -4)2=25,故圆心为(3,4),半径r =5.又直线方程为2x -y +3=0,∴圆心到直线的距离为d =|2×3-4+3|4+1=5,∴弦长为2×25-5=220=4 5.答案:458.已知直线l :x -y +4=0与圆C :(x -1)2+(y -1)2=2,则圆C 上各点到l 的距离的最小值为________.解析:因为圆C 的圆心(1,1)到直线l 的距离为d =|1-1+4|12+-12=22,又圆半径r = 2.所以圆C 上各点到直线l 的距离的最小值为d -r = 2.答案:29.已知圆C 的圆心在直线3x -y =0上,半径为1且与直线4x -3y =0相切,则圆C 的标准方程是________.解析:∵圆C 的圆心在直线3x -y =0上,∴设圆心C (m,3m ).又圆C 的半径为1,且与4x -3y =0相切,∴|4m -9m |5=1,∴m =±1,∴圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=1.答案:(x -1)2+(y -3)2=1或(x +1)2+(y +3)2=110.圆(x -2)2+(y -3)2=1关于直线l :x +y -3=0对称的圆的方程为________.解析:已知圆的圆心为(2,3),半径为1.则对称圆的圆心与(2,3)关于直线l 对称,由数形结合得,对称圆的圆心为(0,1),半径为1,故方程为x 2+(y -1)2=1.答案:x 2+(y -1)2=1三、解答题11.已知圆C :x 2+(y -2)2=5,直线l :mx -y +1=0.(1)求证:对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点;(2)若圆C 与直线相交于点A 和点B ,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.(1)证明:法一直线方程与圆的方程联立,消去y 得(m 2+1)x 2-2mx -4=0,∵Δ=4m 2+16(m 2+1)=20m 2+16>0,∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点.法二直线l :mx -y +1恒过定点(0,1),且点(0,1)在圆C :x 2+(y -2)2=5部,∴对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同交点.(2)解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x ,y ),由方程(m 2+1)x 2-2mx -4=0,得x 1+x 2=2mm 2+1,∴x =mm 2+1.当x =0时m =0,点M (0,1),当x ≠0时,由mx -y +1=0,得m =y -1x,代入x =m m 2+1,得+1=y -1x,化简得x 2=14.经验证(0,1)也符合,∴弦AB 的中点M 的轨迹方程为x 2=14.12.已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0.(1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,且|AB |=22时,求直线l 的方程.解:将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切,则有|4+2a |a 2+1=2.解得a =-34.(2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质,|=|4+2a |a 2+1,|2+|DA |2=22,|=12|AB |=2,解得a =-7,或a =-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0.第八篇第3节一、选择题1.设P 是椭圆x225+y216=1上的点.若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于()A.4B.5C.8D.10解析:由方程知a =5,根据椭圆定义,|PF 1|+|PF 2|=2a =10.故选D.答案:D2.(2014二模)P 为椭圆x24+y23=1上一点,F 1,F 2为该椭圆的两个焦点,若∠F 1PF 2=60°,则PF 1→·PF 2→等于()A.3B.3C.23D.2解析:由椭圆方程知a =2,b =3,c =1,1|+|PF 2|=4,1|2+|PF 2|2-4=2|PF 1||PF 2|cos 60°∴|PF 1||PF 2|=4.∴PF 1→·PF 2→=|PF 1→||PF 2→|cos 60°=4×12=2.答案:D3.(2012年高考卷)椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为()A.14B.55C.12D.5-2解析:本题考查椭圆的性质与等比数列的综合运用.由椭圆的性质可知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|F 1B |=a +c ,又|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,故(a -c )(a +c )=(2c )2,可得e =c a =55.故应选B.答案:B4.(2013年高考卷)已知椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos∠ABF =45,则C 的离心率为()A.35B.57C.45D.67解析:|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB ||BF |cos∠ABF =100+64-2×10×8×45=36,则|AF |=6,∠AFB =90°,半焦距c =|FO |=12|AB |=5,设椭圆右焦点F 2,连结AF 2,由对称性知|AF 2|=|FB |=8,2a =|AF 2|+|AF |=6+8=14,即a =7,则e =c a =57.故选B.答案:B5.已知椭圆E :x2m +y24=1,对于任意实数k ,下列直线被椭圆E 截得的弦长与l :y =kx+1被椭圆E 截得的弦长不可能相等的是()A.kx +y +k =0B.kx -y -1=0C.kx +y -k =0D.kx +y -2=0解析:取k =1时,l :y =x +1.选项A 中直线:y =-x -1与l 关于x 轴对称,截得弦长相等.选项B 中直线:y =x -1与l 关于原点对称,所截弦长相等.选项C 中直线:y =-x +1与l 关于y 轴对称,截得弦长相等.排除选项A、B、C,故选D.答案:D6.(2014省实验中学第二次诊断)已知椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),若椭圆上存在点P ,使asin∠PF 1F 2=csin∠PF 2F 1,则该椭圆的离心率的取值围为()A.(0,2-1)D.(2-1,1)解析:由题意知点P 不在x 轴上,在△PF 1F 2中,由正弦定理得|PF 2|sin∠PF 1F 2=|PF 1|sin∠PF 2F 1,所以由a sin∠PF 1F 2=csin∠PF 2F 1可得a|PF 2|=c |PF 1|,即|PF 1||PF 2|=c a =e ,所以|PF 1|=e |PF 2|.由椭圆定义可知|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以e |PF 2|+|PF 2|=2a ,解得|PF 2|=2a e +1.由于a -c <|PF 2|<a +c ,所以有a -c <2ae +1<a +c ,即1-e <2e +1<1+e ,1-e 1+e<2,1+e2,解得2-1<e .又0<e <1,∴2-1<e <1.故选D.答案:D 二、填空题7.设F 1、F 2分别是椭圆x225+y216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点距离为________.解析:∵|OM |=3,∴|PF 2|=6,又|PF 1|+|PF 2|=10,∴|PF 1|=4.答案:48.椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________.解析:不妨设|F 1F 2|=1,∵直线MF 2的倾斜角为120°,∴∠MF 2F 1=60°.∴|MF 2|=2,|MF 1|=3,2a =|MF 1|+|MF 2|=2+3,2c =|F 1F 2|=1.∴e =ca=2- 3.答案:2-39.(2014模拟)过点(3,-5),且与椭圆y225+x29=1有相同焦点的椭圆的标准方程为________________.解析:由题意可设椭圆方程为y225-m+x29-m=1(m <9),代入点(3,-5),得525-m +39-m=1,解得m =5或m =21(舍去),∴椭圆的标准方程为y220+x24=1.答案:y220+x24=110.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.解析:1|+|PF 2|=2a ,1|2+|PF 2|2=4c 2,∴(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2,即4a 2-2|PF 1||PF 2|=4c 2,∴|PF 1||PF 2|=2b 2,∴S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|=b 2=9,∴b =3.答案:3三、解答题11.(2012年高考卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上.(1)求椭圆C 1的方程;(2)设直线l 同时与椭圆C 1和抛物线C 2:y 2=4x 相切,求直线l 的方程.解:(1)由椭圆C 1的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 12-b 2=1,=1,2=2,2=1.故椭圆C 1的方程为x22+y 2=1.(2)由题意分析,直线l 斜率存在且不为0,设其方程为y =kx +b ,由直线l 与抛物线C 2=kx +b ,2=4x ,消y 得k 2x 2+(2bk -4)x +b 2=0,Δ1=(2bk -4)2-4k 2b 2=0,化简得kb =1.①由直线l 与椭圆C 1kx +b ,y 2=1,消y 得(2k 2+1)x 2+4bkx +2b 2-2=0,Δ2=(4bk )2-4(2k 2+1)(2b 2-2)=0,化简得2k 2=b 2-1.②=1,k 2=b 2-1,解得b 4-b 2-2=0,∴b 2=2或b 2=-1(舍去),∴b =2时,k =22,b =-2时,k =-22.即直线l 的方程为y =22x +2或y =-22x - 2.12.(2014海淀三模)已知椭圆C :x2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一角为60°的菱形的四个顶点.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx 交椭圆C 于A ,B 两点,在直线l :x +y -3=0上存在点P ,使得△PAB 为等边三角形,求k 的值.解:(1)因为椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一角为60°的菱形的四个顶点.所以a =3,b =1,椭圆C 的方程为x23+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),则B (-x 1,-y 1),当直线AB 的斜率为0时,AB 的垂直平分线就是y 轴,y 轴与直线l :x +y -3=0的交点为P (0,3),又因为|AB |=23,|PO |=3,所以∠PAO =60°,所以△PAB 是等边三角形,所以直线AB 的方程为y =0,当直线AB 的斜率存在且不为0时,则直线AB 的方程为y =kx ,y 2=1,kx ,化简得(3k 2+1)x 2=3,所以|x 1|=33k 2+1,则|AO |=1+k233k 2+1=3k 2+33k 2+1.设AB 的垂直平分线为y =-1kx ,它与直线l :x +y -3=0的交点记为P (x 0,y 0),=-x +3,=-1k x ,0=3k k -1,0=-3k -1.则|PO |=9k 2+9k -12,因为△PAB 为等边三角形,所以应有|PO |=3|AO |,代入得9k 2+9k -12=33k 2+33k 2+1,解得k =0(舍去),k =-1.综上,k =0或k =-1.第八篇第4节一、选择题1.设P 是双曲线x216-y220=1上一点,F 1,F 2分别是双曲线左右两个焦点,若|PF 1|=9,则|PF 2|等于()A.1B.17C.1或17D.以上答案均不对解析:由双曲线定义||PF 1|-|PF 2||=8,又|PF 1|=9,∴|PF 2|=1或17,但应注意双曲线的右顶点到右焦点距离最小为c -a =6-4=2>1,∴|PF 2|=17.故选B.答案:B2.(2013年高考卷)已知0<θ<π4,则双曲线C 1:x 2sin 2θ-y 2cos 2θ=1与C 2:y 2cos 2θ-x2sin 2θ=1的()A.实轴长相等B.虚轴长相等C.离心率相等D.焦距相等解析:双曲线C 1的半焦距c 1=sin 2θ+cos 2θ=1,双曲线C 2的半焦距c 2=cos 2θ+sin 2θ=1,故选D.答案:D3.(2012年高考卷)已知双曲线C :x 2a 2-y2b2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为()A.x220-y25=1B.x25-y220=1C.x280-y220=1D.x220-y280=1解析:由焦距为10,知2c =10,c =5.将P (2,1)代入y =bax 得a =2b .a 2+b 2=c 2,5b 2=25,b 2=5,a 2=4b 2=20,所以方程为x220-y25=1.故选A.答案:A4.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2等于()A.14B.35C.34D.45解析:∵c 2=2+2=4,∴c =2,2c =|F 1F 2|=4,由题可知|PF 1|-|PF 2|=2a =22,|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 2|=22,|PF 1|=42,由余弦定理可知cos∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C.答案:C5.设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为()A.x242-y232=1B.x2132-y252=1C.x232-y242=1D.x2132-y2122=1解析:在椭圆C 1中,因为e =513,2a =26,即a =13,所以椭圆的焦距2c =10,则椭圆两焦点为(-5,0),(5,0),根据题意,可知曲线C 2为双曲线,根据双曲线的定义可知,双曲线C 2中的2a 2=8,焦距与椭圆的焦距相同,即2c 2=10,可知b 2=3,所以双曲线的标准方程为x242-y232=1.故选A.答案:A6.(2014八中模拟)若双曲线x29-y216=1渐近线上的一个动点P 总在平面区域(x -m )2+y 2≥16,则实数m 的取值围是()A.[-3,3]B.(-∞,-3]∪[3,+∞)C.[-5,5]D.(-∞,-5]∪[5,+∞)解析:因为双曲线x 29-y 216=1渐近线4x ±3y =0上的一个动点P 总在平面区域(x -m )2+y 2≥16,即直线与圆相离或相切,所以d =|4m |5≥4,解得m ≥5或m ≤-5,故实数m 的取值围是(-∞,-5]∪[5,+∞).选D.答案:D 二、填空题7.(2013年高考卷)已知F 为双曲线C :x29-y216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.解析:由题知,双曲线中a =3,b =4,c =5,则|PQ |=16,又因为|PF |-|PA |=6,|QF |-|QA |=6,所以|PF |+|QF |-|PQ |=12,|PF |+|QF |=28,则△PQF 的周长为44.答案:448.已知双曲线C :x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的离心率e =2,且它的一个顶点到较近焦点的距离为1,则双曲线C 的方程为________.解析:双曲线中,顶点与较近焦点距离为c -a =1,又e =ca=2,两式联立得a =1,c =2,∴b 2=c 2-a 2=4-1=3,∴方程为x 2-y23=1.答案:x 2-y23=19.(2014市第三次质检)已知点P 是双曲线x2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)和圆x 2+y 2=a 2+b 2的一个交点,F 1,F 2是该双曲线的两个焦点,∠PF 2F 1=2∠PF 1F 2,则该双曲线的离心率为________.解析:依题意得,线段F 1F 2是圆x 2+y 2=a 2+b 2的一条直径,故∠F 1PF 2=90°,∠PF 1F 2=30°,设|PF 2|=m ,则有|F 1F 2|=2m ,|PF 1|=3m ,该双曲线的离心率等于|F 1F 2|||PF 1|-|PF 2||=2m3m -m =3+1.答案:3+110.(2013年高考卷)设F 1,F 2是双曲线C :x2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点.若在C 上存在一点P ,使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为________.解析:设点P 在双曲线右支上,由题意,在Rt△F 1PF 2中,|F 1F 2|=2c ,∠PF 1F 2=30°,得|PF 2|=c ,|PF 1|=3c ,根据双曲线的定义:|PF 1|-|PF 2|=2a ,(3-1)c =2a ,e =ca =23-1=3+1.答案:3+1三、解答题11.已知双曲线x 2-y22=1,过点P (1,1)能否作一条直线l ,与双曲线交于A 、B 两点,且点P 是线段AB 的中点?解:法一设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上,且线段AB 的中点为(x 0,y 0),若直线l 的斜率不存在,显然不符合题意.设经过点P 的直线l 的方程为y -1=k (x -1),即y =kx +1-k .=kx+1-k,2-y22=1,得(2-k2)x2-2k(1-k)x-(1-k)2-2=0(2-k2≠0).①∴x=x1+x22=k1-k2-k2.由题意,得k1-k2-k2=1,解得k=2.当k=2时,方程①成为2x2-4x+3=0.Δ=16-24=-8<0,方程①没有实数解.∴不能作一条直线l与双曲线交于A,B两点,且点P(1,1)是线段AB的中点.法二设A(x1,y1),B(x2,y2),若直线l的斜率不存在,即x1=x2不符合题意,所以由题得x21-y212=1,x22-y222=1,两式相减得(x1+x2)(x1-x2)-y1+y2y1-y22=0,即2-y1-y2x1-x2=0,即直线l斜率k=2,得直线l方程y-1=2(x-1),即y=2x-1,=2x-1,2-y22=1得2x2-4x+3=0,Δ=16-24=-8<0,即直线y=2x-1与双曲线无交点,即所求直线不合题意,所以过点P(1,1)的直线l不存在.12.(2014质检)中心在原点,焦点在x 轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F 1,F 2,且|F 1F 2|=213,椭圆的长半轴长与双曲线实半轴长之差为4,离心率之比为3∶7.(1)求这两曲线方程;(2)若P 为这两曲线的一个交点,求cos∠F 1PF 2的值.解:(1)由已知c =13,设椭圆长、短半轴长分别为a 、b ,双曲线实半轴、虚半轴长分别为m 、n ,-m =4,·13a=3·13m,解得a =7,m =3.∴b =6,n =2.∴椭圆方程为x249+y236=1,双曲线方程为x29-y24=1.(2)不妨设F 1、F 2分别为左、右焦点,P 是第一象限的一个交点,则|PF 1|+|PF 2|=14,|PF 1|-|PF 2|=6,∴|PF 1|=10,|PF 2|=4.又|F 1F 2|=213,∴cos∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=102+42-21322×10×4=45.第八篇第5节一、选择题1.(2014模拟)抛物线y =2x 2的焦点坐标为()B.(1,0)解析:抛物线y =2x 2,即其标准方程为x 2=12y C.答案:C2.抛物线的焦点为椭圆x24+y29=1的下焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为()A.x 2=-45y B.y 2=-45x C.x 2=-413yD.y 2=-413x解析:由椭圆方程知,a 2=9,b 2=4,焦点在y 轴上,下焦点坐标为(0,-c ),其中c =a 2-b 2=5,∴抛物线焦点坐标为(0,-5),∴抛物线方程为x 2=-45y .故选A.答案:A3.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.不确定解析:如图所示,设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线为l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |,故圆与抛物线准线相切.故选C.答案:C4.(2014高三统一考试)已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,且|AF |=3|BF |,则线段AB 的中点到该抛物线准线的距离为()A.53B.83C.103D.10解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其中x 1>0,x 2>0,过A ,B 两点的直线方程为x =my +1,将x =my +1与y 2=4x 联立得y 2-4my -4=0,y 1y 2=-4,1+1=3x 2+1,1x 2=y 214·y 224=y 1y 2216=1,解得x 1=3,x 2=13,故线段AB 的中点到该抛物线的准线x =-1的距离等于x 1+x 22+1=83.故选B.答案:B5.已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为()A.34B.1C.54D.74解析:∵|AF |+|BF |=x A +x B +12=3,∴x A +x B =52.∴线段AB 的中点到y 轴的距离为x A +x B 2=54.故选C.答案:C6.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值围是()A.(0,2)B.[0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)解析:∵x 2=8y ,∴焦点F 的坐标为(0,2),准线方程为y =-2.由抛物线的定义知|MF |=y 0+2.以F 为圆心、|FM |为半径的圆的标准方程为x 2+(y -2)2=(y 0+2)2.由于以F 为圆心、|FM |为半径的圆与准线相交,又圆心F 到准线的距离为4,故4<y 0+2,∴y 0>2.故选C.答案:C 二、填空题7.动直线l 的倾斜角为60°,且与抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.解析:设直线l 的方程为y =3x +b ,=3x +b ,2=2py消去y ,得x 2=2p (3x +b ),即x 2-23px -2pb =0,∴x 1+x 2=23p =3,∴p =32,则抛物线的方程为x 2=3y .答案:x 2=3y8.以抛物线x 2=16y 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为________.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8.所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.答案:x 2+(y -4)2=649.(2012年高考卷)在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________.解析:∵抛物线y 2=4x ,∴焦点F 的坐标为(1,0).又∵直线l 倾斜角为60°,∴直线斜率为3,∴直线方程为y =3(x -1).联立方程y =3x -1,y 2=4x ,解得x 1=13,y 1=-233,或x 2=3,y 2=23,由已知得A 的坐标为(3,23),∴S △OAF =12|OF |·|y A |=12×1×23= 3.答案:310.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A 72,4,则|PA |+|PM |的最小值是________.解析:设点M 在抛物线的准线上的射影为M ′.由已知可得抛物线的准线方程为x =-12,焦点F 坐标为12,0.求|PA |+|PM |的最小值,可先求|PA |+|PM ′|的最小值.由抛物线的定义可知,|PM ′|=|PF |,所以|PA |+|PF |=|PA |+|PM ′|,当点A 、P 、F 在一条直线上时,|PA |+|PF |有最小值|AF |=5,所以|PA |+|PM ′|≥5,又因为|PM ′|=|PM |+12,所以|PA |+|PM |≥5-12=92.答案:92三、解答题11.若抛物线y =2x 2上的两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)关于直线l :y =x +m 对称,且x 1x 2=-12,数m 的值.解:法一如图所示,连接AB ,∵A 、B 两点关于直线l 对称,∴AB ⊥l ,且AB 中点M (x 0,y 0)在直线l 上.可设l AB :y =-x +n ,=-x +n ,=2x 2,得2x 2+x -n =0,∴x 1+x 2=-12,x 1x 2=-n2由x 1x 2=-12,得n =1.又x 0=x 1+x 22=-14,y 0=-x 0+n =14+1=54,即点M -14,由点M 在直线l 上,得54=-14+m ,∴m =32.法二∵A 、B 两点在抛物线y =2x 2上.1=2x 21,2=2x 22,∴y 1-y 2=2(x 1+x 2)(x 1-x 2).设AB 中点M (x 0,y 0),则x 1+x 2=2x 0,k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4x 0.又AB ⊥l ,∴k AB =-1,从而x 0=-14.又点M 在l 上,∴y 0=x 0+m =m -14,即-14,m∴AB 的方程是y 即y =-x +m -12,代入y =2x 2,得2x 2+x x 1x 2=-m -122=-12,∴m =3212.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.解:(1)直线AB 的方程是y y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4知4x 2-5px +p 2=0可化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42).设OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22),即C (4λ+1,42λ-22),所以[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.。
高中数学解析几何深度练习题及答案
高中数学解析几何深度练习题及答案1. 平面几何题目一:已知平面上三点A(1, -2),B(3, 4),C(7, 1),求证:三角形ABC为等腰三角形。
解答:首先计算AB、AC、BC的长度,分别利用两点之间的距离公式:AB = √[(3-1)^2 + (4-(-2))^2] = √[4 + 36] = √40AC = √[(7-1)^2 + (1-(-2))^2] = √[36 + 9] = √45BC = √[(7-3)^2 + (1-4)^2] = √[16 + 9] = √25由于AB的平方等于BC的平方,即AB^2 = BC^2,可以得出AB = BC。
因此,三角形ABC为等腰三角形。
题目二:已知平面上直线L1过点A(2, -1),斜率为k,与直线L2:3x + ky + 5 = 0 互相垂直,求k的值。
解答:首先计算直线L2的斜率:L2: 3x + ky + 5 = 0化简得:ky = -3x - 5因此,L2的斜率k2为 -3/k。
由于L1与L2互相垂直,根据垂直直线的特性可知斜率k1与k2之积为 -1。
即 k * (-3/k) = -1。
解上述方程可以得出:k^2 = 3,因此k的两个解为k = √3 和 k = -√3。
题目三:已知直线L1:4x + 3y - 2 = 0 与直线L2垂直,并且直线L2通过点A(5,-1),求直线L2的方程式。
解答:由于L1与L2垂直,它们的斜率之积为 -1。
L1的斜率为 -4/3,所以L2的斜率为 3/4。
通过点斜式可以得到L2的方程式:y - (-1) = (3/4)(x - 5)化简得到:y = (3/4)x + 2因此,直线L2的方程式为:y = (3/4)x + 2。
2. 空间几何题目一:已知直线L1:x = 3 - 2t,y = 5 + 3t,z = -1 + 4t,求直线L1的参数方程。
解答:直线的参数方程为x = x0 + at,y = y0 + bt,z = z0 + ct,其中(a, b, c)为直线的方向向量。
利用解析几何求解问题的练习题
利用解析几何求解问题的练习题一、平面几何解析在解析几何中,平面几何是其中一项重要内容。
平面上的点可以用坐标表示,通过运用解析几何的知识,可以解决一些与平面相关的问题。
下面将给出一些实践练习题,通过解析几何的方法,来求解这些问题。
1. 在平面上给定三个点,A(1, 2),B(3, -1),C(5, 4),求线段AB和AC的长度。
解析:根据两点间距离公式,线段AB的长度为√[(3-1)²+((-1)-2)²],即√(2²+(-3)²)=√(4+9)=√13。
线段AC的长度为√[(5-1)²+(4-2)²],即√(16+4)=√20=2√5。
2. 在平面上给定三个点,D(1, 1),E(4, 5),F(6, -2),判断三个点是否共线。
解析:根据向量叉积的性质,若向量DE和向量DF的叉积等于0,则说明三个点共线。
计算向量DE的坐标表示为(4-1, 5-1)=(3, 4),向量DF的坐标表示为(6-4, -2-5)=(2, -7)。
计算向量叉积:(3)(-7)-(4)(2)=-21-8=-29,不等于0,因此这三个点不共线。
3. 在平面直角坐标系中,给定圆的圆心坐标为O(2, -1),半径为3,求圆上一点P的坐标,使得向量OP与x轴的夹角为45°。
解析:根据题意,向量OP与x轴的夹角为45°,则向量OP的斜率为tan(45°)=1。
由向量OP的斜率可以得出设定点P的坐标为P(x, y),根据直角三角形的性质得出向量OP的长度为√((x-2)²+(y+1)²)=3。
由此可以构建方程:√((x-2)²+(y+1)²)=3、(y+1)/(x-2)=1。
解方程组可以得出x=2+√2,y=-1+√2。
二、立体几何解析除了平面几何,解析几何也涉及到立体几何的内容。
通过解析几何的方法,可以解决与立体相关的问题。
解析几何经典练习题(含答案)
解析几何经典练习题(含答案)题目一:已知平面直角坐标系中两点A(-3,4)和B(5,-2),求直线AB的斜率和方程。
解答:直线AB的斜率可以使用斜率公式计算:斜率 = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,A的坐标为(x1, y1) = (-3, 4),B的坐标为(x2, y2) = (5, -2)。
斜率 = (-2 - 4) / (5 - (-3)) = -6 / 8 = -3/4直线AB的方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。
将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - 4 = (-3/4)(x + 3)化简得到直线AB的方程为:4y - 16 = -3x - 9整理得到标准形式方程:3x + 4y = 7答案:直线AB的斜率为 -3/4,方程为 3x + 4y = 7。
题目二:已知直线L的斜率为2,经过点A(3,-1),求直线L的方程。
解答:直线L的方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。
将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - (-1) = 2(x - 3)化简得到直线L的方程为:y + 1 = 2x - 6整理得到标准形式方程:2x - y = 7答案:直线L的方程为 2x - y = 7。
题目三:已知直线L的方程为 3x + y = 5,求直线L的斜率和经过点A (2,-1)的方程。
解答:直线L的斜率可以从方程的标准形式中直接读取:3x + y = 5将方程转化成斜截式形式:y = -3x + 5可以看出直线L的斜率为-3。
经过点A(2,-1)的直线方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。
将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - (-1) = -3(x - 2)化简得到通过点A的直线方程为:y + 1 = -3x + 6整理得到标准形式方程:3x + y = 5答案:直线L的斜率为-3,经过点A(2,-1)的方程为 3x + y = 5。
2023年高考优质解析几何大题练习【含答案】
新高考优质解析几何大题练习一.解答题(共30小题)1.(2022秋•浙江月考)如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且经过点A(2p,m)(m>0),|AF|=5.(1)求p和m的值;(2)点M,N在C上,且AM⊥AN.过点A作AD⊥MN,D为垂足,证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.2.(2022秋•浙江月考)已知点A(2,1)在双曲线C:﹣=1(b>0)上.(Ⅰ)求双曲线C的渐近线方程;(Ⅱ)设直线l:y=k(x﹣1)与双曲线C交于不同的两点E,F,直线AE,AF分别交直线x=3于点M,N.当△AMN的面积为时,求k的值.3.(2022秋•玄武区校级月考)设A,B为双曲线C:﹣=1(a>b>0)的左、右顶点,直线l过右焦点F且与双曲线C的右支交于M,N两点,当直线l垂直于x轴时,△AMN为等腰直角三角形.(1)求双曲线C的离心率;(2)已知AB=4,若直线AM,AN分别交直线x=1于P,Q两点,若D(t,0)为x 轴上一动点,当直线l的倾斜角变化时,若∠PDQ为锐角,求t的取值范围.4.(2022•南京模拟)已知点F1,F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A为双曲线C的右顶点,已知,且点F2到一条渐近线的距离为2.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=mx+n与双曲线C交于两点M,N,直线OM,ON的斜率分别记为k OM,k ON,且,求证:直线l过定点,并求出定点坐标.5.(2022春•开福区校级月考)已知双曲线C的渐近线方程为,且过点P(3,).(1)求C的方程;(2)设Q(1,0),直线x=t(t∈R)不经过P点且与C相交于A,B两点,若直线BQ 与C交于另一点D,过Q点作QN⊥AD于N,证明:直线AD过定点M,且点N在以QM为直径的圆上.6.(2022秋•皇姑区校级月考)已知椭圆Γ的方程为,圆C与x轴相切于点T(2,0),与y轴正半轴相交于A,B两点,且|AB|=3,如图.(1)求圆C的方程;(2)如图,过点(0,1)的直线l与椭圆Γ相交于P,Q两点,求证:射线AO平分∠PAQ.7.(2022秋•开福区校级月考)已知双曲线经过点(2,﹣3),两条渐近线的夹角为60°,直线l交双曲线于A,B两点.(1)求双曲线C的方程;(2)若动直线l经过双曲线的右焦点F2,是否存在x轴上的定点M(m,0),使得以线段AB为直径的圆恒过M点?若存在,求实数m的值;若不存在,请说明理由.8.(2022秋•锦州期中)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)与双曲线=1有相同的焦点;且C的一条渐近线与直线x﹣2y+2=0平行.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l与双曲线C右支相切(切点不为右顶点),且l分别交双曲线C的两条渐近线于A、B两点,O为坐标原点,试判断△AOB的面积是否为定值,若是,请求出;若不是,请说明理由.9.(2022秋•湖北期中)在△ABC中,已知A(﹣1,0),B(﹣2,0),且sin B=sin A.(1)求顶点C的轨迹E的方程;(2)曲线E与y轴交于P,Q两点,T是直线y=2上一点,连TP,TQ分别与E交于M,N两点(异于P,Q两点),试探究直线MN是否过定点,若是求定点,若不是说明理由.10.(2022秋•南阳期中)已知动点P到两个定点的距离之和为4,记点P的轨迹为Γ.(1)求Γ的方程;(2)若点Q(0,﹣3),过点T(0,1)的直线l与Γ交于M,N两点,求△QMN面积的最大值.11.(2022•临澧县校级开学)已知椭圆C的方程为+=1(a>0),斜率为k(k≠0)的直线与C交于M,N两点.(1)若G为MN的中点,O为坐标原点,且直线OG的斜率为﹣,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,若P是椭圆C的左顶点,直线PM的斜率为k PM,直线PN的斜率为k PN,k PM•k PN=﹣,F是椭圆的左焦点,要使F在以MN为直径的圆内,求k 的取值范围.12.(2022秋•辽宁期中)如图所示:已知椭圆C:的长轴长为4,离心率.A是椭圆的右顶点,直线l过点M(﹣1,0)交椭圆于C,D两点,记△ACD的面积为S.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求S的最大值.13.(2022•烟台三模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,(,1)为C与抛物线x2=2py的交点.(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆的上顶点为A,斜率为k的直线过抛物线的焦点F且与椭圆交于M,N两点,试探究直线AM,AN的斜率之积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由.14.(2022•雨花区校级模拟)如图,已知椭圆,其左、右焦点分别为F1,F2,过右焦点F2且垂直于x轴的直线交椭圆于第一象限的点P,且.(1)求椭圆C的方程;(2)过点且斜率为k的动直线l交椭圆于A,B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.15.(2022•鞍山模拟)已知O为坐标原点,F1、F2为椭圆C的左、右焦点,|F1F2|=2,P 为椭圆C的上顶点,以P为圆心且过F1、F2的圆与直线相切.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若过点F2作直线l,交椭圆C于M,N两点(l与x轴不重合),在x轴上是否存在一点T,使得直线TM与TN的斜率之积为定值?若存在,请求出所有满足条件的点T的坐标;若不存在,请说明理由.16.(2022•洛阳模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0),A是C上位于第一象限内的动点,它到点B(3,0)距离的最小值为.直线AB与C交于另一点D,线段AD的垂直平分线交C于E,F两点.(1)求p的值;(2)若中,证明A,D,E,F四点共圆,并求该圆的方程.17.(2022•德州二模)已知△ABC的两个顶点A,B的坐标分别为(﹣,0),(,0),圆E是△ABC的内切圆,在边AC,BC,AB上的切点分别为P,Q,R,,动点C的轨迹为曲线G.(1)求曲线G的方程;(2)设直线l与曲线G交于M、N两点,点D在曲线G上,O是坐标原点,判断四边形OMDN的面积是否为定值?若为定值,求出该定值;如果不是,请说明理由.18.(2022•襄城区校级四模)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,抛物线上一点到F点的距离为.(1)求抛物线的方程及点A坐标;(2)设斜率为k的直线l过点B(2,0)且与抛物线交于不同的两点M、N,若且,求斜率k的取值范围.19.(2021秋•淄博期末)已知O为坐标原点,A(x1,y1),B(x2,y2)是直线l与抛物线C:y2=4x的两个交点,满足.试求y1y2的值,并证明直线l恒过定点.20.(2021秋•十堰期末)已知抛物线,,点M(x0,y0)在C2上,且不与坐标原点O重合,过点M作C1的两条切线,切点分别为A,B.记直线MA,MB,MO的斜率分别为k1,k2,k3.(1)当x0=1时,求k1+k2的值;(2)当点M在C2上运动时,求的取值范围.21.(2021秋•武汉期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,动点M满足|MF2|﹣|MF1|=2.(1)求动点M的轨迹方程;(2)若动点M在双曲线C上,设双曲线C的左支上有两个不同的点P,Q,点N(4,0),且∠ONP=∠ONQ,直线NQ与双曲线C交于另一点B.证明:动直线PB经过定点.22.(2021秋•菏泽期末)已知Rt△ABC中,A(﹣1,0),B(1,0),∠CAB=90°,,曲线E过C点,动点P在E上运动,且保持|PA|+|PB|的值不变.(1)求曲线E的方程;(2)过点(1,0)的直线l与曲线E交于M,N两点,则在x轴上是否存在定点Q.使得的值为定值?若存在,求出点Q的坐标和该定值;若不存在,请说明理由.23.(2021秋•南京月考)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)过点D(3,1),且该双曲线的虚轴端点与两顶点A1,A2的张角为120°.(1)求双曲线E的方程;(2)过点B(0,4)的直线l与双曲线E左支相交于点M,N,直线DM,DN与y轴相交于P,Q两点,求|BP|+|BQ|的取值范围.24.(2018秋•福田区校级期末)已知椭圆C的中心是坐标原点O,它的短轴长2,焦点F(c,0),点A(﹣c,0),且=2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在过点A的直线与椭圆C相交于P、Q两点,且以线段PQ为直径的圆过坐标原点O,若存在,求出直线PQ的方程;不存在,说明理由.25.(2021•辽宁模拟)已知抛物线C1:y2=2px(p>0),椭圆C2:=1(a>b>0),抛物线与椭圆有共同的焦点F(4,0),且椭圆C2的离心率e=.(Ⅰ)求椭圆与抛物线的方程;(Ⅱ)直线l1的方程为x=﹣4,若不经过点P(4,8)的直线l2与抛物线交于A,B(A,B分别在x轴两侧),与直线l1交于点M,与椭圆交于点C,D,设PA,PM,PB的斜率分别为k1,k2,k3,若k1+k3=2k2.(ⅰ)证明:直线l2恒过定点;(ⅱ)点D关于x轴的对称点为D′,试问△CFD′的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.26.(2021•平邑县校级开学)已知椭圆(a>b>0)过点(,0),其焦距的平方是长轴长的平方与短轴长的平方的等差中项.(1)求椭圆的标准方程:(2)直线l过点M(1,0),与椭圆分别交于点A,B,与y轴交于点N,各点均不重合且满足,,求λ+μ.27.(2022秋•青羊区校级月考)已知椭圆=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,抛物线y2=4x与椭圆有相同的焦点,点P为抛物线与椭圆在第一象限的交点,且|PF1|=.(1)求椭圆的方程;(2)过F作两条斜率不为0且互相垂直的直线分别交椭圆于A,B和C,D,线段AB 的中点为M,线段CD的中点为N,证明:直线MN过定点,并求出该定点的坐标.28.(2022秋•思明区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,△ABC的周长为12,AB,AC 边的中点分别为F1(﹣1,0)和F2(1,0),点M为BC边的中点.(1)求点M的轨迹方程;(2)设点M的轨迹为曲线Γ,直线MF1与曲线Γ的另一个交点为N,线段MF2的中点为E,记,求S的最大值.29.(2022秋•迎泽区校级月考)已知抛物线C:x2=2py(p>0)与圆O:x2+y2=12相交于A,B两点,且点A的横坐标为是抛物线C的焦点,过焦点的直线l与抛物线C 相交于不同的两点M,N.(1)求抛物线C的方程.(2)过点M,N作抛物线C的切线l1,l2,P(x0,y0)是l1,l2的交点,求证:点P在定直线上.参考公式:(cx2)′=2cx,其中c为常数.30.(2022秋•香坊区校级月考)动点M与定点A(1,0)的距离和M到定直线x=9的距离之比是常数.(1)求动点M的轨迹G的方程;(2)设O为原点,点B(﹣3,0),过点A的直线l与M的轨迹G交于P、Q两点,且直线l与x轴不重合,直线BP、BQ分别与y轴交于R、S两点,求证:|OR|⋅|OS|为定值.新高考优质解析几何大题练习参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2022秋•浙江月考)如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且经过点A(2p,m)(m>0),|AF|=5.(1)求p和m的值;(2)点M,N在C上,且AM⊥AN.过点A作AD⊥MN,D为垂足,证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.【答案】(1)p=2,m=4;(2)证明见解析.【解答】解:(1)由抛物线定义知:,则p=2,又A(4,m)(m>0)在抛物线上,则m2=4×4,可得m=4.(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),由(1)知:A(4,4),所以,,又AM⊥AN,所以(x1﹣4)(x2﹣4)+(y1﹣4)(y2﹣4)=x1x2﹣4(x1+x2)+y1y2﹣4(y1+y2)+32=0,令直线MN:x=ky+n,联立C:y2=4x,整理得y2﹣4ky﹣4n=0,且Δ=16k2+16n>0,所以y1+y2=4k,y1y2=﹣4n,则,,综上,n2﹣16k2﹣12n﹣16k+32=(n﹣4k﹣8)(n+4k﹣4)=0,当n=8+4k时,MN:x=k(y+4)+8过定点B(8,﹣4);当n=4﹣4k时,MN:x=k(y﹣4)+4过定点(4,4),即A,M,N共线,不合题意;所以直线MN过定点B(8,﹣4),又AD⊥MN,故D在以AB为直径的圆上,而AB中点为Q(6,0),即为定值,得证.2.(2022秋•浙江月考)已知点A(2,1)在双曲线C:﹣=1(b>0)上.(Ⅰ)求双曲线C的渐近线方程;(Ⅱ)设直线l:y=k(x﹣1)与双曲线C交于不同的两点E,F,直线AE,AF分别交直线x=3于点M,N.当△AMN的面积为时,求k的值.【答案】(Ⅰ)y=±x.(Ⅱ)2.【解答】解:(Ⅰ)因为点A(2,1)在双曲线上,所以﹣=1,b2=1,即双曲线C的方程为﹣y2=1,所以渐近线方程为y=±x,即y=±x.(Ⅱ)设直线AE的方程为y=k1(x﹣2)+1,直线AF的方程为y=k2(x﹣2)+1,联立,得(1﹣2k1)2x2+(8k12﹣4k1)x﹣8k12+8k1﹣4=0,所以x A+x E=﹣=,所以x E=﹣2=,y E=,所以E(,),同理可得F(,),联立,得M(3,k1+1),同理N(3,k2+1),所以|MN|=|k1﹣k2|,=|MN|×2=|k1﹣k2|=,所以S△AMN不妨设k1>k2,即k1=k2+,所以E(,),又E,F在直线l上,所以,解得,所以k的值为2.3.(2022秋•玄武区校级月考)设A,B为双曲线C:﹣=1(a>b>0)的左、右顶点,直线l过右焦点F且与双曲线C的右支交于M,N两点,当直线l垂直于x轴时,△AMN为等腰直角三角形.(1)求双曲线C的离心率;(2)已知AB=4,若直线AM,AN分别交直线x=1于P,Q两点,若D(t,0)为x 轴上一动点,当直线l的倾斜角变化时,若∠PDQ为锐角,求t的取值范围.【答案】(1)2;(2)(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞).【解答】解:(1)由l⊥x轴,△AMN为等腰直角三角形,可得|AF|=|NF|=|MF|,所以a+c=,即c2﹣ac﹣2a2=0,可得e2﹣e﹣2=0,解得e=2或e=﹣1(舍),所以双曲线的离心率为2;(2)由AB=4,可得2a=4,即a=2,所以直线PQ的方程为:x=1,由(1)可得离心率为2,可得c=4,b==2,所以双曲线的方程为:﹣=1;由题意可得直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+4,m≠±,设M(x1,y1),N(x2,y2),联立,整理可得:(3m2﹣1)y2+24my+36=0,可得y1+y2=﹣,y1y2=,x1+x2=m(y1+y2)+8=,x1x2=(my1+4)(my2+4)=m2y1y2+4m(y1+y2)+16=,直线AM的方程为y=(x+2),直线AN的方程为:y=(x+2),令x=1,可得P(1,),Q(1,),∵D(t,0),∴=(1﹣t,),=(1﹣t,),∵•=(1﹣t)2+×=(1﹣t)2+=(1﹣t)2+=(1﹣t)2﹣9,∵∠PDQ为锐角,∴•>0,∴(1﹣t)2﹣9>0,∴t<﹣2或t>4.∴t的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞).4.(2022•南京模拟)已知点F1,F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A为双曲线C的右顶点,已知,且点F2到一条渐近线的距离为2.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=mx+n与双曲线C交于两点M,N,直线OM,ON的斜率分别记为k OM,k ON,且,求证:直线l过定点,并求出定点坐标.【答案】(1);(2)证明解析;定点为(﹣2,0)或(2,0).【解答】解:(1)由题知,F2(c,0),其中一条渐近线为,即bx﹣ay=0,所以,解得,所以,(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),将y=mx+n代入,整理得:(5m2﹣4)x2+10mnx+5n2+20=0,则,由Δ=100m2n2﹣4(5m2﹣4)(5n2+20)=80(n2﹣5m2+4)>0得n2﹣5m2+4>0,因为=,所以,得n2=4m2,即n=±2m,所以直线l的方程为y=m(x±2),所以当n2﹣5m2+4>0,且n=2m时,直线l过定点(﹣2,0);所以当n2﹣5m2+4>0,且n=﹣2m时,直线l过定点(2,0).5.(2022春•开福区校级月考)已知双曲线C的渐近线方程为,且过点P(3,).(1)求C的方程;(2)设Q(1,0),直线x=t(t∈R)不经过P点且与C相交于A,B两点,若直线BQ 与C交于另一点D,过Q点作QN⊥AD于N,证明:直线AD过定点M,且点N在以QM为直径的圆上.【答案】(1)﹣y2=1.(2)直线AD过定点(3,0).点N在以QM为直径的圆上.【解答】解:(1)因为双曲线C的渐近线方程为,故设C的方程为﹣y2=λ(λ≠0),又C过点P(3,).所以﹣()2=λ,解得λ=1,所以C的方程为﹣y2=1.(2)证明:显然直线BQ的斜率不为0,设直线BQ为x=my+1,B(x1,y1),D(x2,y2),A(x1,﹣y1),联立,消去x整理得(m2﹣3)y2+2my﹣2=0,依题意m2﹣3≠0且Δ=4m2+8(m2﹣3)>0,即m2>2且m2≠3,所以y1+y2=﹣,y1y2=﹣,直线AD的方程为y+y1=(x﹣x1),令y=0,得x=+x1=====3,所以直线AD过定点(3,0).过Q点作QN⊥AD于N,设QM的中点为R,若N和M不重合,则△QNM为直角三角形,所以|RN|=|MQ|,若N和M重合,|RN|=|MQ|,所以点N在以QM为直径的圆上.6.(2022秋•皇姑区校级月考)已知椭圆Γ的方程为,圆C与x轴相切于点T(2,0),与y轴正半轴相交于A,B两点,且|AB|=3,如图.(1)求圆C的方程;(2)如图,过点(0,1)的直线l与椭圆Γ相交于P,Q两点,求证:射线AO平分∠PAQ.【答案】(1);(2)证明见解析.【解答】解:(1)依题意,设圆心C(2,b),r=b,,解得,所以所求圆方程为:.(2)证明:x=0代入圆C方程,得y=1或y=4,所以B(0,1),A(0,4),若过B点的直线斜率不存在,此时A,P,Q在y轴上,∠PAB=∠QAB=0,射线AO平分∠PAQ;若过B(0,1)的直线l斜率存在,设其方程为y=kx+1,联立整理得(2k2+1)x2+4kx﹣6=0,Δ=16k2+24(2k2+1)=8(8k2+3)>0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),,=,∴∠PAB=∠QAB.所以射线AO平分∠PAQ.综上,射线AO平分∠PAQ.7.(2022秋•开福区校级月考)已知双曲线经过点(2,﹣3),两条渐近线的夹角为60°,直线l交双曲线于A,B两点.(1)求双曲线C的方程;(2)若动直线l经过双曲线的右焦点F2,是否存在x轴上的定点M(m,0),使得以线段AB为直径的圆恒过M点?若存在,求实数m的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在M(﹣1,0),使得以线段AB为直径的圆恒过M点.【解答】解:(1)∵两条渐近线的夹角为60°,∴渐近线的斜率或,即或;当时,由,得:a2=1,b2=3,∴双曲线C的方程为:;当时,方程无解;综上所述:双曲线C的方程为:.(2)由题意得:F2(2,0),假设存在定点M(m,0)满足题意,则恒成立;①当直线l斜率存在时,设l:y=k(x﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2),由得:(3﹣k2)x2+4k2x﹣(4k2+3)=0,∴,∴,,∴==0,∴(4k2+3)(1+k2)﹣4k2(2k2+m)+(m2+4k2)(k2﹣3)=0,整理可得:k2(m2﹣4m﹣5)+(3﹣3m2)=0,由,得:m=﹣1;∴当m=﹣1时,恒成立;②当直线l斜率不存在时,l:x=2,则A(2,3),B(2,﹣3),当M(﹣1,0)时,,,∴成立;综上所述:存在M(﹣1,0),使得以线段AB为直径的圆恒过M点.8.(2022秋•锦州期中)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)与双曲线=1有相同的焦点;且C的一条渐近线与直线x﹣2y+2=0平行.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l与双曲线C右支相切(切点不为右顶点),且l分别交双曲线C的两条渐近线于A、B两点,O为坐标原点,试判断△AOB的面积是否为定值,若是,请求出;若不是,请说明理由.【答案】(1);(2)△AOB的面积为定值2,理由见解答.【解答】解:(1)∵双曲线C:=1(a>0,b>0)与双曲线=1有相同的焦点,∴c=,又C的一条渐近线与直线x﹣2y+2=0平行,∴=,又a2+b2=c2=5,解得a=2,b=1,∴双曲线C的方程为;(2)设直线l的方程为y=kx+m,联立,可得(4k2﹣1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,∴Δ=64k2m﹣16(4k2﹣1)(m2+1)=0,∴4k2=m2+1,设直线l与x轴交点为D,则OD=||,=S△OAD+S△OBD==,∴S△AOB又双曲线的渐近线方程为y=±x,联立直线l:y=kx+m,可得A(,),B(,),===,∴S△AOB又4k2=m2+1,=2,∴△AOB的面积为定值.∴S△AOB9.(2022秋•湖北期中)在△ABC中,已知A(﹣1,0),B(﹣2,0),且sin B=sin A.(1)求顶点C的轨迹E的方程;(2)曲线E与y轴交于P,Q两点,T是直线y=2上一点,连TP,TQ分别与E交于M,N两点(异于P,Q两点),试探究直线MN是否过定点,若是求定点,若不是说明理由.【答案】(1)x2+y2=2(y≠0);(2)直线MN恒过点(0,).【解答】解:(1)A(﹣1,0),B(﹣2,0),由sin B=sin A,得,即,设C(x,y),则,整理得x2+y2=2(y≠0);(2)曲线E:x2+y2=2(y≠0),由题意不妨设P(0,),Q(0,﹣),T(m,)(m≠0),TP:y=,TQ:y=,联立,得(m2+2)x2+4mx=0,得M(,);联立,得(m2+18)x2﹣12mx=0,得N(,).当m≠±3时,直线MN方程为y=.∴直线MN恒过点(0,).10.(2022秋•南阳期中)已知动点P到两个定点的距离之和为4,记点P的轨迹为Γ.(1)求Γ的方程;(2)若点Q(0,﹣3),过点T(0,1)的直线l与Γ交于M,N两点,求△QMN面积的最大值.【答案】(1);(2).【解答】解:(1)由题意可知,P点轨迹为Γ是以,为焦点,长轴长为4的椭圆,即2a=4,,所以a=2,b=1,所以Γ的方程为:;(2)因为直线l的斜率存在,设直线l的方程:y=kx+1,设M(x1,y1),N(x2,y2),,消去y,整理得:(k2+4)x2+2kx﹣3=0,Δ=(2k)2+4(k2+4)×3=16(k2+3)>0,所以,,所以,所以△QMN面积,设,所以在上单调递减,故当,即k=0时,△BMN面积取得最大值,最大值为,所以△QMN面积的最大值.11.(2022•临澧县校级开学)已知椭圆C的方程为+=1(a>0),斜率为k(k≠0)的直线与C交于M,N两点.(1)若G为MN的中点,O为坐标原点,且直线OG的斜率为﹣,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,若P是椭圆C的左顶点,直线PM的斜率为k PM,直线PN的斜率为k PN,k PM•k PN=﹣,F是椭圆的左焦点,要使F在以MN为直径的圆内,求k 的取值范围.【答案】(1);(2).【解答】解:(1)设M,N两点坐标分别为M(x1,y1),N(x2,y2),G(x0,y0),代入椭圆方程,得,则,可得,因为,所以,所以a2=4,椭圆C的方程为.(2)设MN方程为y=kx+m,则,所以(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,所以,,所以,所以=,所以=,解得m=2k(舍)或m=﹣k,若F在以MN为直径的圆内,则,即,,即4k2﹣12+8k2+3k2﹣12k2+3+4k2=0,即7k2﹣9<0,且k≠0,解得且k≠0,所以k的取值范围为.12.(2022秋•辽宁期中)如图所示:已知椭圆C:的长轴长为4,离心率.A是椭圆的右顶点,直线l过点M(﹣1,0)交椭圆于C,D两点,记△ACD的面积为S.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求S的最大值.【答案】(1);(2).【解答】解:(1)令椭圆E的半焦距为c,依题意,a=2,=,解得c=,则b2=a2﹣c2=1,所以椭圆E的标准方程为.(2)依题意,设直线l:x=ty﹣1,设C(x1,y1),D(x2,y2),由,消去x并整理得:(t2+4)y2﹣2ty﹣3=0,则y1+y2=,y1y2=﹣,|y1﹣y2|===,由(1)知A(2,0),|AM|=3,则有S===,令u=,显然函数y=在[,+∞)上单调递增,,当且仅当,即=±1时取等号.显然取等号情况不成立,故当=时S取得最大值,即S≤,所以S的最大值为.13.(2022•烟台三模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,(,1)为C与抛物线x2=2py的交点.(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆的上顶点为A,斜率为k的直线过抛物线的焦点F且与椭圆交于M,N两点,试探究直线AM,AN的斜率之积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由.【答案】(1);(2)直线AM,AN的斜率之积为定值.【解答】解:(1)由题意可知,,可得a2=2c2,又a2=b2+c2,可得a2=2b2,所以椭圆方程为,将代入方程得:,解得b2=4,所以a2=8,所以椭圆C的方程:;(2)直线AM,AN的斜率之积为定值,且定值为.由(1)可得A(0,2),将代入抛物线可得6=2p,p=3,所以抛物线方程为x2=6y,所以,则设直线MN的方程为,设M(x1,y1),N(x2,y2),联立直线MN的方程,,消去y,整理得(2+4k2)x2+12kx﹣7=0,所以,,,所以=,所以,直线AM,AN的斜率之积为定值.14.(2022•雨花区校级模拟)如图,已知椭圆,其左、右焦点分别为F1,F2,过右焦点F2且垂直于x轴的直线交椭圆于第一象限的点P,且.(1)求椭圆C的方程;(2)过点且斜率为k的动直线l交椭圆于A,B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1),(2)(0,1).【解答】解:(1)∵,∴,∵,∴,∵a2=c2+1,∴,∴椭圆方程为:.(2)动直线l的方程为:,由得,设A(x1,y1),B(x2,y2),则..由对称性可设存在定点M(0,m)满足题设,则,⇒6(m2﹣1)k2+(3m2+2m﹣5)=0,由题意知上式对∀k∈R成立,∴m2﹣1=0且3m2+2m﹣5=0,解得m=1.∴存在定点M,使得以AB为直径的适恒过这个点,且点M的坐标为(0,1).15.(2022•鞍山模拟)已知O为坐标原点,F1、F2为椭圆C的左、右焦点,|F1F2|=2,P 为椭圆C的上顶点,以P为圆心且过F1、F2的圆与直线相切.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若过点F2作直线l,交椭圆C于M,N两点(l与x轴不重合),在x轴上是否存在一点T,使得直线TM与TN的斜率之积为定值?若存在,请求出所有满足条件的点T的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在;.【解答】解:(1)依题意,F1(﹣1,0),F2(1,0),,由椭圆定义知:椭圆长轴长,即,而半焦距c=1,即有短半轴长b=1,所以椭圆C的标准方程为:.(2)依题意,设直线l方程为x=my+1,由消去x并整理得(m2+2)y2+2my﹣1=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,,假定存在点T(t,0),直线TM与TN的斜率分别为,,=,要使k TM⋅k TN为定值,必有﹣1﹣2(1﹣t)+(1﹣t)2=0,即,当时,∀m∈R,,当时,∀m∈R,,所以存在点,使得直线TM与TN的斜率之积为定值.16.(2022•洛阳模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0),A是C上位于第一象限内的动点,它到点B(3,0)距离的最小值为.直线AB与C交于另一点D,线段AD的垂直平分线交C于E,F两点.(1)求p的值;(2)若中,证明A,D,E,F四点共圆,并求该圆的方程.【答案】(1)2;(2)(x﹣9)2+(y﹣2)2=64.【解答】解:(1)设A(2py2,2py),则,令t=y2∈[0,+∞),则,对于二次函数m=4p2t2+(4p2﹣12p)t+9,其对称轴为,当p≥3时,在[0,+∞)上单调递增,其最小值为9,即|AB|的最小值为3,不满足题意,当0<p<3时,,所以当时m=4p2t2+(4p2﹣12p)t+9取得最小值,即所以,解得p=2或p=4(舍),所以p=2;(2)由(1)可得,当时,,点A(1,2),所以,直线AB的方程为y=﹣x+3,由可得x2﹣10x+9=0,解得x=1或x=9,所以D(9,﹣6),所以AD的中点为N(5,﹣2),所以直线EF的方程为y+2=1⋅(x﹣5),即y=x﹣7,设E(x1,y1),F(x2,y2),由可得y2﹣4y﹣28=0,所以y1+y2=4,y1y2=﹣28,所以线段EF的中点为,因为,所以d,D,E,F四点共圆,圆心为M(9,2),半径为8,所以该圆的方程为(x﹣9)2+(y﹣2)2=64.17.(2022•德州二模)已知△ABC的两个顶点A,B的坐标分别为(﹣,0),(,0),圆E是△ABC的内切圆,在边AC,BC,AB上的切点分别为P,Q,R,,动点C的轨迹为曲线G.(1)求曲线G的方程;(2)设直线l与曲线G交于M、N两点,点D在曲线G上,O是坐标原点,判断四边形OMDN的面积是否为定值?若为定值,求出该定值;如果不是,请说明理由.【答案】;(2)四边形OMDN的面积是定值,其定值为.【解答】解:(1)因为圆E为△ABC的内切圆,所以|CA|+|CB|=|CP|+|CQ|+|PA|+|QB|=2|CP|+|AR|+|BR|=2|CP|+|AB|=4>|AB|,所以点C的轨迹为以点A和点B为焦点的椭圆,所以,a=2,则b=1,所以曲线G的方程为.(2)由y≠0可知直线l的斜率存在,设直线l方程是y=kx+m,由平面图形OMDN是四边形,可知m≠0,代入到,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,所以Δ=16(4k2+1﹣m2)>0,,.所以,所以,又点O到直线MN的距离,由,得,,因为点D在曲线G上,所以将D点坐标代入椭圆方程得1+4k2=4m2.由题意四边形OMDN为平行四边形,所以OMDN的面积为,由1+4k2=4m2,代入得,故四边形OMDN的面积是定值,其定值为.18.(2022•襄城区校级四模)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,抛物线上一点到F点的距离为.(1)求抛物线的方程及点A坐标;(2)设斜率为k的直线l过点B(2,0)且与抛物线交于不同的两点M、N,若且,求斜率k的取值范围.【答案】(1),(2).【解答】解:(1)由抛物线定义可知:,得p=2,∴抛物线方程为x2=4y,将点坐标代入抛物线方程得:∴点A坐标为,(2)直线l的方程为y=k(x﹣2),设M、N两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立消去y,整理得:x2﹣4kx+8k=0,由Δ>0⇒16k2﹣32k>0⇒k<0或k>2.且x1+x2=4k,x1x2=8k,又即(x1﹣2,y1)=λ(x2﹣2,y2)∴,∵,∴,又,令,∴,又:k<0或k>2.∴k的取值范围是.19.(2021秋•淄博期末)已知O为坐标原点,A(x1,y1),B(x2,y2)是直线l与抛物线C:y2=4x的两个交点,满足.试求y1y2的值,并证明直线l恒过定点.【答案】y1y2=﹣8,证明见解析.【解答】证明:设l:x=my+n,A(x1,y1),B(x2,y2).由得y2﹣4my﹣4n=0.∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4n,∴x1+x2=4m2+2n,x1x2=n2.又•=﹣4,∴x1x2+y1y2=n2−4n=−4,解得n=2,∴y1y2=﹣8.∴直线l方程为x=my+2,∴直线l恒过点(2,0).20.(2021秋•十堰期末)已知抛物线,,点M(x0,y0)在C2上,且不与坐标原点O重合,过点M作C1的两条切线,切点分别为A,B.记直线MA,MB,MO的斜率分别为k1,k2,k3.(1)当x0=1时,求k1+k2的值;(2)当点M在C2上运动时,求的取值范围.【答案】(1)k1+k2=4.(2)(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞).【解答】解:(1)因为x0=1,所以y0=﹣1.设过点M并与C1相切的直线方程为y=k(x﹣1)﹣1.联立方程组整理得x2﹣kx+k+1=0,则Δ=(﹣k)2﹣4(k+1)=k2﹣4k﹣4=0.由题可知,k1,k2即方程k2﹣4k﹣4=0的两根,故k1+k2=4.(2)因为,所以可设过点M并与C1相切的直线的方程为.联立方程组整理得,则.由题可知,k1+k2=4x0,.又,所以.当x0>0时,,所以,当且仅当时,等号成立.当x0<0时,,所以,当且仅当时,等号成立.故的取值范围为(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞).21.(2021秋•武汉期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,动点M满足|MF2|﹣|MF1|=2.(1)求动点M的轨迹方程;(2)若动点M在双曲线C上,设双曲线C的左支上有两个不同的点P,Q,点N(4,0),且∠ONP=∠ONQ,直线NQ与双曲线C交于另一点B.证明:动直线PB经过定点.【答案】(1)x2﹣=1(x≤﹣1);(2)证明过程见详解,定点(,0).【解答】解:(1)动点M满足|MF2|﹣|MF1|=2<|F1F2|,所以动点M的轨迹为双曲线的左支,且2a=2,c=,所以可得a=1,b2=c2﹣a2=10﹣1=9,所以双曲线的方程为:x2﹣=1(x≤﹣1);(2)证明:由题意可得P,Q关于x轴对称,设直线PB的方程为:y=kx+t,设P(x1,y1),B(x2,y2),则Q(x1,﹣y1),联立,整理可得:(9﹣k2)x2﹣2ktx﹣t2﹣9=0,则x1+x2=,x1x2=,则直线BQ的方程为:y=(x﹣x2)+y2,因为直线过N(4,0)点,所以0=(4﹣x2)+y2,整理可得:(x2﹣4)(y2+y1)=y2(x2﹣x1),即2kx1x2+(t﹣4k)(x1+x2)﹣8t=0,所以+﹣8t=0,整理可得:﹣2kt2﹣18k+2kt2﹣8k2t﹣72t+8tk2=0,即k=﹣4t,所以直线PB的方程为:y=﹣4tx+t=﹣4t(x﹣),可证得:直线PB恒过定点(,0)22.(2021秋•菏泽期末)已知Rt△ABC中,A(﹣1,0),B(1,0),∠CAB=90°,,曲线E过C点,动点P在E上运动,且保持|PA|+|PB|的值不变.(1)求曲线E的方程;(2)过点(1,0)的直线l与曲线E交于M,N两点,则在x轴上是否存在定点Q.使得的值为定值?若存在,求出点Q的坐标和该定值;若不存在,请说明理由.【答案】(1).(2)存在点.【解答】解:(1)由题意,可得,而,所以点P的轨迹为以A,B为焦点,长轴长为的椭圆,由,故,所以曲线E的方程为.(2)当直线l的斜率为不为0时,设直线l的方程为x=my+1,设定点Q(t,0),联立方程组消x可得(m2+2)y2+2my﹣1=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得,所以=(my1+1﹣t)(my2+1﹣t)+y1y2==,要使上式为定值,则,解得,此时,当直线l的斜率为0时,,此时,也符合;所以,存在点,使得为定值.23.(2021秋•南京月考)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)过点D(3,1),且该双曲线的虚轴端点与两顶点A1,A2的张角为120°.(1)求双曲线E的方程;(2)过点B(0,4)的直线l与双曲线E左支相交于点M,N,直线DM,DN与y轴相交于P,Q两点,求|BP|+|BQ|的取值范围.【答案】(1).;(2)|BP|+|BQ|的取值范围是(,18﹣6).【解答】解:(1)由已知可得,结合a2+b2=c2,解得,故双曲线E的方程;.(2)设直线方程y=kx+4,M(x1,y1),N(x2,y2),直线DM的方程为y﹣1=(x﹣3),可得P(0,1﹣),直线DN的方程为y﹣1=(x﹣3),可得Q(0,1﹣),联立,消去y,整理可得(1﹣3k2)x2﹣24kx﹣54=0,则,可得,|BP|+||BQ|=4﹣y M+4﹣y N=6+=6+3×=6+3×=6+3×===8﹣,又,∴3k+5∴|BP|+|BQ|的取值范围是(,18﹣6).24.(2018秋•福田区校级期末)已知椭圆C的中心是坐标原点O,它的短轴长2,焦点F(c,0),点A(﹣c,0),且=2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在过点A的直线与椭圆C相交于P、Q两点,且以线段PQ为直径的圆过坐标原点O,若存在,求出直线PQ的方程;不存在,说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)由题意知,b=,F(c,0),A(﹣c,0),则,,由=2,得c=,解得:c=2.∴a2=b2+c2=6,∴椭圆的方程为,离心率为;(2)A(3,0),设直线PQ的方程为y=k(x﹣3),联立,得(1+3k2)x2﹣18k2x+27k2﹣6=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,.∴=k2()=.由已知得OP⊥OQ,得x1x2+y1y2=0,即,解得:k=,符合Δ>0,∴直线PQ的方程为y=.25.(2021•辽宁模拟)已知抛物线C1:y2=2px(p>0),椭圆C2:=1(a>b>0),抛物线与椭圆有共同的焦点F(4,0),且椭圆C2的离心率e=.(Ⅰ)求椭圆与抛物线的方程;(Ⅱ)直线l1的方程为x=﹣4,若不经过点P(4,8)的直线l2与抛物线交于A,B(A,B分别在x轴两侧),与直线l1交于点M,与椭圆交于点C,D,设PA,PM,PB的斜率分别为k1,k2,k3,若k1+k3=2k2.(ⅰ)证明:直线l2恒过定点;(ⅱ)点D关于x轴的对称点为D′,试问△CFD′的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)椭圆C2的方程为,抛物线C1的方程为y2=16x;(Ⅱ)(i)证明见解析;(ii)△CFD'的面积存在最大值,最大值为.【解答】(Ⅰ)解:设椭圆的半焦距为c,因为抛物线与椭圆有共同的焦点F(4,0),则y2=16x且c=4,因为椭圆C2的离心率为e=,解得a=5,所以b2=a2﹣c2=9,故椭圆C2的方程为,抛物线C1的方程为y2=16x;(Ⅱ)(i)证明:当直线l2的斜率k=0时,不符合题意;当直线l2的存在且不为0时,设直线l2:y=kx+b,令x=﹣4,可得y=﹣4k+b,则点M(﹣4,﹣4k+b),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,可得ky2﹣16y+16b=0,则Δ>0,所以,直线PA的斜率,同理可得直线PB的斜率为,直线PM的斜率为,因为k1+k3=2k2,所以,即,整理可得,,所以b=4k或b=﹣4k,当b=4k时,y1y2=64,与A,B在x轴两侧矛盾;当b=﹣4k时,直线l2的方程为y=kx﹣4k,即直线l2恒过定点(4,0);(ii)解:设C(x3,y3),D(x4,y4),D'(x4,﹣y4),设直线CD的方程为x=ty+4(t≠0),代入椭圆C2的方程可得,(9t2+25)y2+72ty﹣81=0,。
高考数学 解析几何 专题练习及答案解析版
高考数学解析几何专题练习解析版82页【1】1.一个顶点的坐标()2,0,焦距的一半为3的椭圆的标准方程是( ) A.19422=+y x B.14922=+y x C.113422=+y x D.141322=+y x2.已知双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,过左焦点F 1的直线交双曲线的右支于点P ,且y 轴平分线段F 1P ,则双曲线的离心率是( ) A . 3B .32+C . 31+D . 323.已知过抛物线y 2 =2px (p>0)的焦点F 的直线x -my+m=0与抛物线交于A ,B 两点,且△OAB (O 为坐标原点)的面积为,则m 6+ m 4的值为( ) A .1 B . 2 C .3D .44.若直线经过(0,1),(3,4)A B 两点,则直线AB 的倾斜角为 A .30o B . 45o C .60o D .120o5.已知曲线C 的极坐标方程ρ=2θ2cos ,给定两点P(0,π/2),Q (-2,π),则有( )(A)P 在曲线C 上,Q 不在曲线C 上 (B)P 、Q 都不在曲线C 上 (C)P 不在曲线C 上,Q 在曲线C 上 (D)P 、Q 都在曲线C 上 6.点M 的直角坐标为)1,3(--化为极坐标为( ) A .)65,2(π B .)6,2(π C .)611,2(π D .)67,2(π7.曲线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数),则曲线是( ) A 、线段 B 、直线 C 、圆 D 、射线 8.点(2,1)到直线3x-4y+2=0的距离是( )A .54B .45 C .254D .425 9. 圆06422=+-+y x y x 的圆心坐标和半径分别为( )A.)3,2(-、13B.)3,2(-、13C.)3,2(--、13D.)3,2(-、1310.椭圆12222=+b y x 的焦点为21,F F ,两条准线与x 轴的交点分别为M 、N ,若212F F MN ≤,则该椭圆离心率取得最小值时的椭圆方程为 ( )A.1222=+y x B.13222=+y x C.12222=+y xD.13222=+y x 11.过双曲线的右焦点F 作实轴所在直线的垂线,交双曲线于A ,B 两点,设双曲线的左顶点M ,若MAB ∆是直角三角形,则此双曲线的离心率e 的值为 ( )A .32B .2C .2D .3 12.已知)0(12222>>=+b a b y a x ,N M ,是椭圆上关于原点对称的两点,P 是椭圆上任意一点且直线PN PM ,的斜率分别为21,k k ,021≠k k ,则21k k +的最小值为1,则椭圆的离心率为( ). (A)22 (B) 42 (C) 23 (D)43 13.设P 为双曲线11222=-y x 上的一点,F 1、F 2是该双曲线的两个焦点,若2:3:21=PF PF ,则△PF 1F 2的面积为( )A .36B .12C .123D .2414.如果过点()m P ,2-和()4,m Q 的直线的斜率等于1,那么m 的值为( ) A .4B .1C .1或3D .1或415.已知动点(,)P x y 在椭圆2212516x y +=上,若A 点坐标为(3,0),||1AM =,且0PM AM ⋅=则||PM 的最小值是( )A .2B .3C .2D .3 16.直线l 与抛物线交于A,B 两点;线段AB 中点为,则直线l 的方程为A 、B 、、C 、D 、17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为32,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =( )(A )1 (B 2 (C 3(D )2 18.圆22(2)4x y ++=与圆22(2)(1)9x y -+-=的位置关系为( )A.内切B.相交C.外切D.相离19.已知点P 在定圆O 的圆内或圆周上,动圆C 过点P 与定圆O 相切,则动圆C 的圆心轨迹可能是( ) (A)圆或椭圆或双曲线 (B)两条射线或圆或抛物线 (C)两条射线或圆或椭圆 (D)椭圆或双曲线或抛物线20.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) A .[6π,3π) B .(6π,2π)C .(3π,2π) D .[6π,2π] 21.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( )A .23 B .32C .32-D .23- 22.已知点()()0,0,1,1O A -,若F 为双曲线221x y -=的右焦点,P 是该双曲线上且在第一象限的动点,则OA FP ⋅的取值范围为( ) A .()21,1-B .()21,2-C .()1,2D .()2,+∞23.若b a ,满足12=+b a ,则直线03=++b y ax 过定点( ).A ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,61B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-61,21C .⎪⎭⎫ ⎝⎛61,21.D ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,6124.双曲线1922=-y x 的实轴长为 ( ) A. 4B. 3C. 2D. 125.已知F 1 、F 2分别是双曲线1by a x 2222=-(a>0,b>0)的左、右焦点,P 为双曲线上的一点,若︒=∠9021PF F ,且21PF F ∆的三边长成等差数列,则双曲线的离心率是( )A .2B . 3C . 4D . 526.过A(1,1)、B(0,-1)两点的直线方程是( )A.B.C.D.y=x27.抛物线x y 122=上与焦点的距离等于6的点横坐标是( )A .1B .2 C.3 D.428.已知圆22:260C x y x y +-+=,则圆心P 及半径r 分别为 ( ) A 、圆心()1,3P ,半径10r =; B 、圆心()1,3P ,半径10r =;C 、圆心()1,3P -,半径10r =;D 、圆心()1,3P -,半径10r =。
大学解析几何考试题及答案
大学解析几何考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项不是解析几何的研究对象?A. 平面曲线B. 空间曲线C. 空间曲面D. 质点运动答案:D2. 在平面直角坐标系中,点P(x, y)关于原点的对称点的坐标是:A. (-x, -y)B. (x, -y)C. (-x, y)D. (y, x)答案:A3. 如果直线l的方程为2x - 3y + 6 = 0,那么它的斜率k等于:A. 2/3B. -2/3C. 3/2D. -3/2答案:B4. 椭圆的标准方程是:A. (x/a)^2 + (y/b)^2 = 1B. (x/a)^2 - (y/b)^2 = 1C. (x/a)^2 + (y/b)^2 = 0D. (x/a)^2 - (y/b)^2 = 0答案:A5. 一个圆的圆心在原点,半径为1,那么它的方程是:A. x^2 + y^2 = 1B. x^2 + y^2 = 0C. x^2 + y^2 = 2D. x^2 + y^2 = -1答案:A6. 如果两条直线的方程分别为y = mx + b1和y = mx + b2,那么这两条直线:A. 相交B. 平行C. 重合D. 垂直答案:B7. 抛物线y^2 = 4ax的准线方程是:A. x = -aB. x = aC. y = -aD. y = a答案:A8. 双曲线x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1的渐近线方程是:A. y = ±(b/a)xB. y = ±(a/b)xC. y = ±(a/b)xD. y = ±(b/a)x答案:D9. 点A(3, 4)关于直线y = x的对称点B的坐标是:A. (4, 3)B. (2, 3)C. (3, 2)D. (4, 5)答案:A10. 直线x = 2y + 3与圆x^2 + y^2 = 25相交于两点,这两点的距离是:A. 2√5B. 4√5C. 5√2D. 10答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 在平面直角坐标系中,点P(2, -1)到原点的距离是_________。
解析几何专题练习(带答案)
解析几何专题练习一、选择题 1.已知直线l 1:(k -3)x +(4-k)y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,则k 的值是A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2 2.过点(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,这样的直线有 A .1条 B .2条 C .3条 D .4条3.双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =A. 3 B .2 C .3 D .6 4.“b a =”是“直线2+=x y 与圆()()222=-+-b x a x 相切”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.椭圆31222yx+=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M在y 轴上,那么点M 的纵坐标是A .±43B .±23C .±22D .±43二、填空题 6.经过圆0222=++yx x 的圆心C ,且与直线x+y=0垂直的直线方程是___ .7.由直线2+=x y 上的点向圆()()22421x y -++= 引切线,则切线长的最小值为___. 8.若双曲线221x ky +=的离心率是2,则实数k 的值是______.9.已知圆C的参数方程为cos ,(1sin .x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 1ρθ=,则直线l 与圆C的交点的直角坐标为 .10.在平面直角坐标系中,如果x 与y 都是整数,就称点(,)x y 为整点,下列命题中正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点=+不经过任何整点②如果k与b都是无理数,则直线y kx b③直线l经过无穷多个整点,当且仅当l经过两个不同的整点=+经过无穷多个整点的充分必要条件是:k与b都是有理数④直线y kx b⑤存在恰经过一个整点的直线三、解答题11.在△ABC中,已知点A(5,-2)、B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x轴上.(1)求点C的坐标;(2)求直线MN的方程.12.求过两点A(1,4)、B(3,2),且圆心在直线y=0上的圆的标准方程.并判断点M1(2,3),M2(2,4)与圆的位置关系.13.已知圆x2+y2-4ax+2ay+20(a-1)=0.(1)求证对任意实数a,该圆恒过一定点;(2)若该圆与圆x2+y2=4相切,求a的值.14.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.(1)求抛物线方程;(2)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.15.已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10). (1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF 1⊥MF 2; (3)求△F 1MF 2的面积.16.已知直线l 过点P (1,1), 并与直线l 1:x -y+3=0和l 2:2x+y -6=0分别交于点A 、B ,若线段AB 被点P 平分,求: (1)直线l 的方程;(2)以O 为圆心且被l 截得的弦长为558的圆的方程.17.已知点A 的坐标为)4,4(-,直线l 的方程为3x +y -2=0,求: (1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标;… (2)直线l 关于点A 的对称直线l '的方程.18.已知圆221:(4)1Cx y -+=,圆222:(2)1C x y +-=,动点P到圆1C ,2C 上点的距离的最小值相等.】 (1)求点P 的轨迹方程;(2)点P 的轨迹上是否存在点Q ,使得点Q 到点(22,0)A -的距离减去点Q 到点(22,0)B 的距离的差为4,如果存在求出Q 点坐标,如果不存在说明理由.19.已知椭圆1C 、抛物线2C 的焦点均在x 轴上,1C 的中心和2C 的顶点均为原点O ,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:x3-2 42y32--422(1)求12C C 、的标准方程;(2)请问是否存在直线l 满足条件:①过2C 的焦点F ;②与1C 交不同两点,M N 、且满足OM ON ⊥?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.20.已知椭圆()22220y xC a b a b:+=1>>的离心率为63,过右顶点A 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,且(13)B --,.(1)求椭圆C 和直线l 的方程;(2)记曲线C 在直线l 下方的部分与线段AB 所围成的平面区域(含边界)为D .若曲线2222440xmx y y m -+++-=与D 有公共点,试求实数m 的最小值.参考答案一、选择题 1—5 CBAAA 二、填空题 6.x-y+1=0 7. 318.13-9. (1,1),(1,1)- 10. ①,③,⑤三、解答题11.解:(1)设点C(x ,y),由题意得5+x 2=0,3+y2=0,得x =-5,y =-3.故所求点C 的坐标是(-5,-3).(2)点M 的坐标是⎝⎛⎭⎪⎫0,-52,点N 的坐标是(1,0),直线MN 的方程是y -0-52-0=x -10-1, 即5x -2y -5=0.12. 解:根据圆的标准方程,只要求得圆心坐标和圆的半径即可.因为圆过A 、B 两点,所以圆心在线段AB 的垂直平分线上.由k AB =4-21-3=-1,AB 的中点为(2,3),故AB 的垂直平分线的方程为y -3=x -2, 即x -y +1=0.又圆心在直线y =0上, 因此圆心坐标是方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0y =0的解,即圆心坐标为(-1,0). 半径r =-1-12+0-42=20, 所以得所求圆的标准方程为(x +1)2+y 2=20.因为M 1到圆心C(-1,0)的距离为2+12+3-02=18,|M 1C|<r ,所以M 1在圆C 内;而点M 2到圆心C 的距离|M 2C|=2+12+4-02=25>20,所以M 2在圆C 外.13. 解:(1)将圆的方程整理为(x 2+y 2-20)+a(-4x +2y +20)=0,令⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-20=0,-4x +2y +20=0可得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2,所以该圆恒过定点(4,-2).(2)圆的方程可化为(x -2a)2+(y +a)2=5a 2-20a +20=5(a -2)2,所以圆心为(2a ,a),半径为5|a -2|.若两圆外切,则2a -02+a -02=2+5|a -2|,即5|a|=2+5|a -2|,由此解得a =1+55.若两圆内切,则2a 2+a 2=|2-5|a -2||,即5|a|=|2-5|a -2||,由此解得a =1-55或a =1+55(舍去).综上所述,两圆相切时,a =1-55或a =1+55.14. 解:(1)抛物线y 2=2px 的准线x =-p 2,于是,4+p2=5,∴p =2.∴抛物线方程为y 2=4x.(2)∵点A 的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2).又∵F(1,0),∴k FA =43.又MN ⊥FA ,∴k MN =-34,则FA 的方程为y =43(x -1),MN 的方程为y -2=-34x ,解方程组),1(34),432(-=-=-x y x y 得.54),58(==y x ∴N )54,58(. 15. 解:(1)由e =2⇒ca=2⇒c 2=2a 2⇒a 2=b 2.设双曲线方程为x 2-y 2=λ, 将点(4,-10)代入得:λ=6, 故所求双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)∵c 2=12,∴焦点坐标为(±23,0) 将M(3,m)代入x 2-y 2=6得:m 2=3.当m =3时,MF 1→=(-23-3,-3), MF2→=(23-3,-3)∴MF1→·MF 2→=(-3)2-(23)2+(-3)2=0, ∴MF 1⊥MF 2,当m =-3时,同理可证MF 1⊥MF 2.(3)S △F 1MF 2=12·|2c|·|m|=12·43·3=6.16. 解:(1)依题意可设A )n ,m (、)n 2,m 2(B --,则 ⎩⎨⎧=--+-=+-06)n 2()m 2(203n m , ⎩⎨⎧=+-=-023n m n m ,解得1m -=,2n =. 即)2,1(A -,又l 过点P )1,1(,易得AB 方程为03y 2x =-+.(2)设圆的半径为R ,则222)554(d R +=,其中d 为弦心距,53d=,可得5R 2=,故所求圆的方程为5yx22=+.17.解:(1)设点A ′的坐标为(x ′,y ′)。
(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 。
高二数学解析几何练习题及答案
高二数学解析几何练习题及答案解析几何是高中数学的重要内容之一,是数学中的一个分支,它主要研究几何图形的性质及其相互之间的关系。
对于高二学生来说,解析几何练习题的掌握与理解是非常关键的。
下面将介绍一些高二数学解析几何的典型练习题及其答案,希望能够帮助到广大学生。
练习题一:已知点A(3,4),B(7,8),C(5,2),D(x,y)为AB的中点,求点D的坐标。
解答:若D为AB的中点,则有以下关系:x = (x1 + x2)/2y = (y1 + y2)/2带入坐标值可得:x = (3 + 7)/2 = 5y = (4 + 8)/2 = 6因此,点D的坐标为(5,6)。
练习题二:已知直线L过点A(2,3),B(5,7),求直线L的斜率和方程。
解答:直线的斜率可以通过两点间的坐标差来计算,即:斜率 k = (y2 - y1)/(x2 - x1)带入坐标值可得:k = (7 - 3)/(5 - 2) = 4/3直线经过点A(2,3),可以得到直线的方程为:y - y1 = k(x - x1)y - 3 = (4/3)(x - 2)3y - 9 = 4x - 84x - 3y = 1因此,直线L的斜率为4/3,方程为4x - 3y = 1。
练习题三:已知点A(3,4),B(7,8),C(5,2),判断三角形ABC是否为等腰三角形。
解答:要判断三角形ABC是否为等腰三角形,需要比较两边的长度是否相等。
我们可以利用两点间的距离公式来计算各边的长度。
已知点A(3,4),B(7,8),C(5,2),则有:AB的长度为:√[(x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2] = √[(7 - 3)^2 + (8 - 4)^2] = √32AC的长度为:√[(x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2] = √[(5 - 3)^2 + (2 - 4)^2] = √8BC的长度为:√[(x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2] = √[(5 - 7)^2 + (2 - 8)^2] = √36因为√32≠√8≠√36,所以三角形ABC不是等腰三角形。
高二数学解析几何试题答案及解析
高二数学解析几何试题答案及解析1.双曲线的虚轴长等于( )A.B.C.D.4【答案】C【解析】双曲线方程化为因为是双曲线方程,所以则标准方程为所以虚轴长故选C2.若直线的参数方程为,则直线的斜率为().A.B.C.D.【答案】D.【解析】消去参数,得直线的普通方程为,则直线的斜率为.【考点】直线的参数方程;2.直线的斜率.3.圆与的圆心距与曲线的长度的大小关系是().A.B.C.D.无法比较【答案】A.【解析】两圆的圆心分别为,则圆心距,曲线表示半径为2的圆心角为的圆弧,弧长为.;则【考点】圆的参数方程;2.弧长公式.4.已知中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆过点,且它的离心率.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)与圆相切的直线交椭圆于两点,若椭圆上一点满足,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)此问是待定系数法求椭圆的标准方程第一步先设椭圆的标准方程是,根据已知条件列3个关于的方程,求解;(Ⅱ)此题考查直线与椭圆相交的综合问题,总体思路是第一步,先将直线与椭圆联立,利用韦达定理得到和,,第二步,利用,表示点的坐标,第三步,将点的坐标代入椭圆方程,得到,第四步,根据直线与圆相切,得到与的关系,消参后求的范围.试题解析:解:(Ⅰ)设椭圆的标准方程为由已知得:解得所以椭圆的标准方程为:(Ⅱ)因为直线:与圆相切所以,把代入并整理得:设,则有因为,,所以,又因为点在椭圆上,所以,因为,所以所以,所以的取值范围为【考点】1.椭圆的标准方程;2.直线与椭圆相交的综合问题.5.如图,是圆的切线,切点为交圆于两点,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】连接,∵是圆的切线,切点为交圆于两点,,∴,∴,解得,∴,∴,故选B.【考点】1.与圆有关的比例线段的应用;2.计算.6.(本小题满分12分)已知椭圆经过点A(0,4),离心率为;(1)求椭圆C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标.【答案】(1)(2)【解析】(1)待定系数法求椭圆方程;(20先求出直线方程代入椭圆方程,然后由韦达定理求出两根之和,再求出中点横坐标,最后代入直线方程求出中点纵坐标即得结果.试题解析:(1)因为椭圆经过点A,所以b=4.又因离心率为,所以所以椭圆方程为:依题意可得,直线方程为,并将其代入椭圆方程,得.(2)设直线与椭圆的两个交点坐标为,则由韦达定理得,,所以中点横坐标为,并将其代入直线方程得,故所求中点坐标为.【考点】求椭圆方程、直线与椭圆相交求弦的中点坐标.7.(本小题满分12分)已知一条光线从点射出,经过轴反射后,反射光线与圆相切,求反射光线所在直线的方程.【答案】或【解析】根据对称性先求出点A关于x轴的对称点,然后设出反射光线所在的直线方程,利用直线与圆相切求出反射光线所在的直线的斜率,从而求出反射光线所在的直线方程.试题解析:A关于x轴的对称点.反射光线相当于是从点射出的光线.因为反射光线的斜率存在,所以反射光线所在的直线可设为即因为该直线与圆相切,所以…10分所以反射光线所在直线方程为或.【考点】求直线方程.8.已知是椭圆的左右焦点,P是椭圆上任意一点,过作的外角平分线的垂线,垂足为Q,则点Q的轨迹为()A.直线B.圆C.椭圆D.四条线段【答案】B【解析】连接并延长交于M点,是外角的角平分线,所以是等腰三角形,所以,Q为中点,连接OQ,则OQ===,所以M表示以O为圆心为半径的圆,故选B【考点】椭圆定义及动点轨迹方程【方法点睛】求动点的轨迹方程的一般步骤:建立合适的坐标系,设出所求点及相关点坐标,代入动点满足的关系式并将其坐标化,整理化简并检验是否有不满足要求的点;本题中要充分结合等腰三角形的性质及椭圆定义得到动点到定点的距离为定值,结合三角形中位线的性质得到点到原点的距离为定值,因此得到其轨迹为圆9.(本题满分10分)已知椭圆,经过点,且两焦点与短轴的一个端点构成等腰直角三角形.(1)求椭圆方程;(2)过椭圆右顶点的两条斜率乘积为的直线分别交椭圆于,两点,试问:直线是否过定点?若过定点,请求出此定点,若不过,请说明理由.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】(1)根据椭圆经过点以及两焦点与短轴的一个端点构成等腰直角三角形可列得方程组,从而求解;(2)若直线斜率存在时,可设,再利用韦达定理以及条件斜率乘积为,可得到,满足的关系式,即可得证,再验证当斜率不存在也符合即可.试题解析:(1)根据题意;(2)当的斜率存在时,设,,∴,∴或(舍)∴过定点,当斜率不存在时也符合,即直线恒过定点.【考点】1.椭圆的标准方程;2.椭圆中定点问题.【思路点睛】定点问题的常见解法(1)假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点;(2)从特殊位置入手,找出定点,再证明该点适合题意.10.已知直线与直线平行,则的值是()A.B.C.-D.或0【答案】A【解析】由题意,解得,经检验时,两直线重合,时,两直线平行,故选A.【考点】11.过点的椭圆()的离心率为,椭圆与轴交于两点、,过点的直线与椭圆交于另一点,并与轴交于点,直线与直线交于点.(1)当直线过椭圆右焦点时,求线段的长;(2)当点异于点时,求证:为定值.【答案】(1);(2)见解析.【解析】(1)将点代入椭圆方程可求得,再由离心率求得,从而得到椭圆的方程,再将直线的方程供稿椭圆,求得交点坐标即可求得线段的长;(2)设直线的方程为(且),代入椭圆方程,求得点坐标,再联立直线的方程求得点坐标,然后结合点坐标,利用向量的数量积公式即可得出结论.试题解析:(1)由已知得,,解得,所以椭圆方程为.椭圆的右焦点为,此时直线的方程为,代入椭圆方程得,解得,,代入直线的方程得,,所以,故.(2)当直线与轴垂直时与题意不符.设直线的方程为(且).代入椭圆方程得.解得,,代入直线的方程得,,所以点的坐标为.又直线的方程为,又直线的方程为,联立得.因此,又.所以.故为定值.【考点】1、椭圆的几何性质;2、直线与椭圆的位置关系;3、平面向量的数量积.12.以椭圆的焦点为顶点、顶点为焦点的的双曲线方程是()A.B.C.D.【答案】C【解析】椭圆的焦点为、双曲线顶点为,因此双曲线焦点为,双曲线方程是,选C.【考点】椭圆与双曲线方程【名师】用待定系数法求双曲线标准方程的四个步骤(1)作判断:根据条件判断双曲线的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.(2)设方程:根据上述判断设出方程.(3)找关系:根据已知条件,建立关于a,b,c的方程组.(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.13.如图是抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降2米后,水面宽________米.【答案】.【解析】如下图所示,建立直角坐标系,设抛物线的方程为,将代入可得,,所以抛物线的方程为,于是将可得,,所以水面宽为,故应填.【考点】1、抛物线的实际应用.【思路点睛】本题主要考查了抛物线的应用,考查了学生利用抛物线的解决实际问题的能力,属中档题.其解题的一般思路为:首先根据已知条件建立适当的直角坐标系,并写出点的坐标,然后设出所求的抛物线的方程,将点的坐标代入抛物线的方程可求得,得到抛物线的方程,最后把代入抛物线的方程即可得出点的坐标,进而得出所求的答案.14.已知命题:点不在圆的内部,命题:“曲线表示焦点在轴上的椭圆”,命题“曲线表示双曲线”.(1)若“且”是真命题,求的取值范围;(2)若是的必要不充分条件,求的取值范围.【答案】(1)或;(2)或.【解析】(1)“且”是真命题,所以,得不等式组;(2)是的必要不充分条件得:或,从而求解.试题解析:(1)若为真:,解得或若为真:则,解得或,若“且”是真命题,则,解得或(2)若为真,则,即,由是的必要不充分条件,则可得或即或,解得或.【考点】1、复合命题的真假;2、充分条件、必要条件;3、不等式组.15.设是椭圆的左右焦点,为直线上一点,是底角为的等腰三角形,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为是底角为的等腰三角形,所以,因为P在直线上一点,所以,所以椭圆的离心率为,故选C.【考点】椭圆简单的几何性质.16.直线的倾斜角为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】设直线的倾斜角为,由直线方程可知直线的斜率,即,,.故D正确.【考点】直线的斜率,倾斜角.17.如图是抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽米.【答案】【解析】建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),通过以上条件可设顶点式,其中a可通过代入A点坐标(-2,0),到抛物线解析式得出:a=-0.5,所以抛物线解析式为,当水面下降1米,通过抛物线在图上的观察可转化为:当y=-1时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=-1与抛物线相交的两点之间的距离,可以通过把y=-1代入抛物线解析式得出:,解得:,所以水面宽度增加到米,【考点】二次函数的应用18.已知椭圆:的右焦点,过的直线交椭圆于两点,且是线段的中点.(1)求椭圆的离心率;(2)已知是椭圆的左焦点,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)设,,代入椭圆方程并作差,由中点坐标公式与直线的斜率得到的关系,从而求得椭圆的离心率;(2)联立直线与椭圆的方程,消去,利用韦达定理求得,从而求得求的面积.试题解析:(1)设,,则,,两式相减,得.∵线段的中点坐标为,∴.∵直线的斜率为,∴.∴,∴.(2)由(1)可知直线:,由,得,.又,所以.【考点】1、椭圆的方程及几何性质;2、直线与椭圆的位置关系.19.抛物线的准线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】把抛物线转化为标准式方程为所以抛物线焦点在轴上,且即其准线方程为故选B.【考点】1、抛物线的简单性质;2、抛物线的标准式方程.20.已知抛物线上的任意一点P,记点P到轴的距离为,对于给定点,则的最小值为.【答案】【解析】过P作PB垂直于直线x=-1,垂足为B∵抛物线方程为y2=4x,∴2p=4,得可得焦点F(1,0),且直线x=-1是抛物线的准线,因此,|PA|+d+1=|PA|+|PB|=|PA|+|PF|,∵|PA|+|PF|≥|AF|∴当且仅当P、A、F三点共线时,|PA|+|PF|达到最小值,因此,|PA|+d+1的最小值为|AF|=,所以|PA|+d的最小值为.故答案为:.【考点】抛物线的几何性质和两点之间的距离公式等知识.【易错点睛】过P作PB垂直于直线x=-1,垂足为B,根据抛物线的定义得:|PA|+d+1=|PA|+|PB|=|PA|+|PF|.利用三角形两边之和大于第三边,可得当且仅当P、A、F三点共线时,|PA|+d+1达到最小值,因此可用两点的距离公式求出|PA|+d+1的最小值.本题给出定点A和抛物线上动点P,求P到A点与P到抛物线准线距离之和的最小值,学生易在P到轴的距离为,当成P到准线的距离为,忘记减1,造成失误.21.如图,直线与抛物线交于A、B两点,线段AB的垂直平分线与直线交于Q点.(1)求点Q的坐标;(2)当P为抛物线上位于线段AB下方(含A、B)的动点时,求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】(1)把直线方程抛物线方程联立求得焦点的坐标,则中点的坐标可得,利用的斜率推断出垂直平分线的斜率,进而求得垂直平分线的方程,把代入求得的坐标.(2)设出的坐标,利用到直线的距离求得三角形的高,利用两点间的距离公式求得的长,最后利用三角形面积公式表示出三角形,利用的范围和二次函数的单调性求得三角形面积的最大值.试题解析:(1)解方程组得或即,从而AB的中点为.由,直线AB的垂直平分线方程令,得(2)直线OQ的方程为,设.∵点P到直线OQ的距离=,,∴==∵P为抛物线上位于线段AB下方的点,且P不在直线OQ上,∴或.∵函数在区间上单调递增,∴当时,的面积取到最大值.【考点】抛物线的应用;直线与圆锥曲线的综合问题.【方法点晴】本题主要考查了抛物线的标准方程及其应用及直线与圆锥曲线的综合应用和点直线的距离公式,着重考查了解析几何基础知识的灵活运用.本题解答中,设出的坐标,利用到直线的距离求得三角形的高,利用两点间的距离公式求得的长,最后利用三角形面积公式表示出三角形,利用的范围和二次函数的单调性求得三角形面积的最大值.22.已知圆经过椭圆的一个顶点和一个焦点,则此椭圆的离心率.【答案】【解析】由可知过点【考点】圆与椭圆的方程及性质23.已知:,不等式恒成立,:椭圆的焦点在轴上.若命题p∧q为真命题,求实数m的取值范围.【答案】【解析】首先由不等式恒成立和椭圆性质分别得到两命题中m的取值范围,由复合命题p∧q为真命题可知两命题都是真命题,由此求交集可得到m的取值范围试题解析:∵p:∀x∈R,不等式恒成立,即解得:;-q:椭圆的焦点在x轴上,∴m﹣1>3﹣m>0,解得:2<m<3,由p∧q为真可知,p,q都为真,解得.【考点】1.不等式,椭圆的性质;2.复合命题24.如图,抛物线和圆,其中,直线经过的焦点,依次交于四点,则的值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】设,由题意知抛物线的焦点,则设直线的方程为:,联立,消去,得:,根据抛物线的定义,得:,故选B.【考点】圆与圆锥曲线的综合.25.已知焦点在x轴上的椭圆过点A(﹣3,0),且离心率e=,则椭圆的标准方程是()A.=1B.=1C.=1D.=1【答案】D【解析】设椭圆的方程为+=1(a>b>0),由题意可得a=3,由离心率公式和a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程.解:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),由题意可得a=3,e==,可得c=,b===2,则椭圆方程为+=1.故选:D.【考点】椭圆的简单性质.26.(2012•赤坎区校级模拟)抛物线的顶点在原点,对称轴是坐标轴,且焦点在直线x﹣y+2=0上,则此抛物线方程为.【答案】y2=﹣8x或x2=8y【解析】求出已知直线与坐标轴的交点A和B,在焦点分别为A和B的情况下设出抛物线标准方程,对照抛物线焦点坐标的公式求待定系数,即可得到相应抛物线的方程.解:直线x﹣y+2=0交x轴于点A(﹣2,0),与y轴交于点B(2,0)①当抛物线的焦点在A点时,设方程为y2=﹣2px,(p>0),可得=2,所以2p=8,∴抛物线方程为y2=﹣8x②当抛物线的焦点在B点时,设方程为x2=2p'y,(p'>0),可得=2,所以2p'=8,∴抛物线方程为x2=8y综上所述,得此抛物线方程为y2=﹣8x或x2=8y故答案为:y2=﹣8x或x2=8y【考点】抛物线的简单性质;抛物线的标准方程.27.设A(x1,y1).B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,l是AB的垂直平分线.(1)当且仅当x1+x2取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论;(2)当直线l的斜率为2时,求l在y轴上截距的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)(,+∞).【解析】(1)先把抛物线方程整理成标准方程,进而求得抛物线的焦点坐标.先看直线l的斜率不存在时,显然x1+x2=0;看直线斜率存在时设斜率为k,截距为b,进而用A,B的坐标表示出线段AB的中点代入设的直线方程,及用A,B的坐标表示出直线的斜率,联立方程可分别求得x 1+x2和x21+x22的表达式进而求得b的范围,判断即l的斜率存在时,不可能经过焦点F.最后综合可得结论.(2)设直线l的方程为:y=2x+b,进而可得过直线AB的方程,代入抛物线方程,根据判别式大于0求得m的范围,进而根据AB的中点的坐标及b和m的关系求得b的范围.解:(1)∵抛物线y=2x2,即x2=,∴p=,∴焦点为F(0,)①直线l的斜率不存在时,显然有x1+x2=0②直线l的斜率存在时,设为k,截距为b 即直线l:y=kx+b由已知得:⇒⇒⇒x12+x22=﹣+b≥0⇒b≥.即l的斜率存在时,不可能经过焦点F(0,)所以当且仅当x1+x2=0时,直线l经过抛物线的焦点F(2)解:设直线l的方程为:y=2x+b′,故有过AB的直线的方程为y=﹣x+m,代入抛物线方程有2x2+x﹣m=0,得x1+x2=﹣.由A、B是抛物线上不同的两点,于是上述方程的判别式△=+8m>0,也就是:m>﹣.由直线AB的中点为(,)=(﹣,+m),则+m=﹣+b′,于是:b′=+m>﹣=.即得l在y轴上的截距的取值范围是(,+∞).【考点】抛物线的应用;直线的斜率;恒过定点的直线.28.已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与双曲线的右支相交于两点,若,且,则双曲线的离心率()A.B.C.D.【答案】D【解析】设,则,因此,从而选D.【考点】双曲线定义,双曲线离心率29.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与双曲线的右支相交于两点,若,且,则双曲线的离心率()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意,由余弦定理,可得【考点】双曲线方程及性质30.焦点在y轴的椭圆x2+ky2=1的长轴长是短轴长的2倍,那么k等于()A.-4B.C.4D.【答案】D【解析】椭圆方程变形为【考点】椭圆方程及性质31.若直线被圆所截的的弦长为,则实数的值()A.-2或6B.0或4C.-1 或D.-1或3【答案】D【解析】由圆的方程可知圆心为,半径为2.圆心到直线的距离.由题意可得,解得或.故D正确.【考点】圆的弦长问题.32.已知双曲线C1:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,抛物线C2的顶点在原点,它的准线过双曲线C1的焦点,若双曲线C1与抛物线C2的交点P满足PF2⊥F1F2,则双曲线C1的离心率为.【答案】+1【解析】先设出抛物线方程,进而根据题意可得p与a和c的关系,把抛物线方程与双曲线方程联立,把x=c,y2=4cx,代入整理可得答案.解:设抛物线方程为y2=2px,依题意可知=c,∴p=2c,抛物线方程与双曲线方程联立得﹣=1,把x=c,代入整理得e4﹣6e2+1=0解得e=+1,故答案为:+1.【考点】双曲线的简单性质.33.如图,在圆x2+y2=4上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足.当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是椭圆,那么这个椭圆的离心率是()A.B.C.D.【答案】D【解析】利用已知条件求出椭圆的方程,然后利用椭圆的离心率即可.解:设M(x,y),则P(x,2y),代入圆的方程并化简得:,解得a=2,b=1,c=.椭圆的离心率为:.故选:D.【考点】椭圆的简单性质;轨迹方程.34.椭圆上一点P到它的一个焦点的距离等于3,那么点P到另一个焦点的距离等于 .【答案】5【解析】由椭圆的方程可知,.由椭圆的定义可得点到另一个焦点的距离等于.【考点】椭圆的定义.35.若直线与直线平行,则的值为A.B.C.D.【答案】C【解析】由两直线平行可知系数满足【考点】两直线平行的判定36.已知抛物线关于轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点,若点到该抛物线的焦点距离为3,则()A.B.C.3D. 4【答案】C【解析】根据题意,可设抛物线的标准方程为,由于点到该抛物线的焦点距离为3,故,解得,抛物线标准方程为,将点代入抛物线方程可得,因此;【考点】抛物线的焦半径;37.已知抛物线与直线相交于两点.(1)求证:;(2)当的面积等于时,求的值.【答案】(1)证明见解析;(2);【解析】(1)要证,即证,联立直线与抛物线方程消去,得ky2+y-k=0,利用韦达定理可以证得;(2)设直线l与x轴的交点为N,求出点N的坐标为(-1,0),则,把(1)中的韦达定理代入可得的值;试题解析:(1)证明:联立,消去,得ky2+y-k=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,.因为,所以,所以,所以,即,所以.(2)设直线l与x轴的交点为N,则N的坐标为(-1,0),所以,解得,所以【考点】直线与抛物线位置关系;38.直线与抛物线交于A、B两点,过A、B两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为P、Q,则梯形APQB的面积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题如图所示:,代入得:,解得:。
2023中考数学解析几何练习题及答案
2023中考数学解析几何练习题及答案解析几何作为数学中的重要分支,是中考数学考试中常常出现的考点。
掌握解析几何的基本概念和解决问题的方法,对于顺利完成中考数学考试是至关重要的。
本文将提供一些2023中考数学解析几何的练习题及答案,希望对同学们的备考有所帮助。
练习题一:已知直线l的方程为y = x + 2,点A(3, 6)在直线l上。
(1)求直线l的斜率;(2)求直线l与x轴和y轴的交点坐标;(3)求直线l上与点A关于x轴对称的点的坐标。
解答一:(1)直线l的方程为y = x + 2,与标准形式y = kx + b进行比较可知斜率为1。
(2)直线l与x轴的交点坐标为(0, 2),与y轴的交点坐标为(-2, 0)。
(3)点A关于x轴对称的点为A',A'的坐标为(3, -6)。
练习题二:已知直线l1的方程为2x + y - 4 = 0,直线l2的方程为y = 3x - 2。
(1)求直线l1和l2的交点坐标;(2)求直线l1和l2的夹角;(3)求直线l1和l2的垂直平分线方程。
解答二:(1)将直线l1和l2的方程联立,可求得其交点坐标为(2, 6)。
(2)直线l1和l2的斜率分别为-2和3,根据斜率公式可求得直线l1和l2的夹角为arctan(-2) - arctan(3) ≈ -49.4°。
(3)直线l1和l2的垂直平分线方程的斜率为直线l1和l2斜率的倒数之和的相反数,即为-1/(-2 + 1/3) = -6/5。
过交点(2, 6)且斜率为-6/5的直线方程为5y + 6x - 42 = 0。
练习题三:已知椭圆的标准方程为(x - 3)²/9 + (y + 2)²/16 = 1,直线l的方程为3x + 4y - 5 = 0。
(1)判断直线l与椭圆的位置关系;(2)求直线l与椭圆的交点坐标。
解答三:(1)计算直线l到椭圆中心点(3, -2)的距离,可得d = |(3 × 3 + 4 × -2 - 5)/√(3² + 4²)| = 1/5。
解析几何试题及答案
解析几何试题及答案1、试题分析本文将为大家解析几个典型的解析几何试题,并给出详细的答案解析。
这些试题涵盖了解析几何的基本概念和常见解题方法,有助于提高解析几何的应用能力。
2、试题一已知平面直角坐标系中,直线L的方程为2x+3y=6,直线L与x轴、y轴分别交于点A、B。
求证:点A、B和原点O构成等边三角形。
解答:首先,求直线L与x轴的交点,令y=0,得到x=3。
所以,点A的坐标为(3,0)。
然后,求直线L与y轴的交点,令x=0,得到y=2。
所以,点B的坐标为(0,2)。
接着,计算OA的长度,用两点间距离公式可得:OA = √[(3-0)²+(0-0)²] = 3同理,计算OB的长度得到OB = √[(0-0)²+(2-0)²] = 2最后,计算AB的长度得到AB = √[(3-0)²+(2-0)²] = √13由于OA = OB = AB,所以点A、B和原点O构成等边三角形。
证毕。
3、试题二在平面直角坐标系中,一条直线L与x轴的交点为A,与y轴的交点为B。
已知A点坐标为(3,0),且直线L与另一条直线M:2x+y=6平行。
求直线L的方程。
解答:由题可知,直线L与x轴的交点为A(3,0),与y轴的交点为B。
设直线L的斜率为k。
由于直线L与直线M平行,所以L的斜率与M的斜率相等。
而M的斜率为2,所以L的斜率也为2。
斜率为k的直线通过点A(3,0),即可得到直线L的方程为y=k(x-3)。
至此,直线L的方程为y=2(x-3),即L的方程为y=2x-6。
4、试题三已知直线L1过点A(1,2),斜率为k。
直线L2过点B(-2,3),斜率为-2。
若直线L1与L2相互垂直,求直线L1的方程。
解答:设直线L1的方程为y=kx+b,代入点A(1,2)的坐标可得2=k+b。
由于L1与L2相互垂直,所以L1的斜率与L2的斜率之积为-1。
即k*(-2)=-1,解得k=1/2。
高中数学平面解析几何练习题(含解析)
高中数学平面解析几何练习题(含解析)一、单选题1.若曲线C :2224100x y ax ay a ++--=表示圆,则实数a 的取值范围为( ) A .()2,0- B .()(),20,-∞-⋃+∞ C .[]2,0-D .(][),20,-∞-+∞2.过点1,2,且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是( ) A .24y x =B .24y x =-C .212=-x yD .212x y =3.过 ()()1320A B --,,,两点的直线的倾斜角是( )A .45︒B .60︒C .120D .1354.已知()3,3,3A ,()6,6,6B ,O 为原点,则OA 与BO 的夹角是( ) A .0B .πC .π2D .2π35.已知抛物线2:4C y x =与圆22:(1)4E x y -+=交于A ,B 两点,则||AB =( )A .2B .C .4D .6.已知抛物线2x my =焦点的坐标为(0,1)F ,P 为抛物线上的任意一点,(2,2)B ,则||||PB PF +的最小值为( )A .3B .4C .5D .1127.动点P ,Q 分别在抛物线24x y =和圆228130+-+=x y y 上,则||PQ 的最小值为( )A .B C D 8.直线2360x y +-=关于点(1,1)对称的直线方程为( ) A .3220x y -+= B .2370x y ++= C .32120x y --=D .2340x y +-=9.已知椭圆2222:1()0x c bb y a a +>>=的上顶点为A ,左、右焦点分别为12,F F ,连接2AF 并延长交椭圆C 于另一点B ,若12:7:3F B F B =,则椭圆C 的离心率为( )A .14B .13C .12D 10.“1m =”是“直线1l :()410m x my -++=与直线2l :()220mx m y ++-=互相垂直”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二、填空题11.直线2310x y -+=与5100x y +-=的夹角为________.12.已知圆:C 2220x y x ++=,若直线y kx =被圆C 截得的弦长为1,则k =_______. 13.过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为____________. 14.写出与圆221x y +=和圆()()224316x y -++=都相切的一条切线方程___________.三、解答题15.已知△ABC 底边两端点(0,6)B 、(0,6)C -,若这个三角形另外两边所在直线的斜率之积为49-,求点A 的轨迹方程.16.已知1F 、2F 是椭圆()2222:10x yC a b a b+=>>的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,且12PF PF ⊥.若12PF F △的面积为9,求实数b 的值.17.已知圆C :22120x y Dx Ey +++-=关于直线x +2y -4=0对称,且圆心在y 轴上,求圆C 的标准方程.18.已知椭圆C :22142x y +=,()0,1A ,过点A 的动直线l 与椭圆C 交于P 、Q 两点.(1)求线段PQ 的中点M 的轨迹方程;(2)是否存在常数,使得AP AQ OP OQ λ⋅+⋅为定值?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.参考答案:1.B【分析】根据圆的一般式变形为标准式,进而可得参数范围. 【详解】由2224100x y ax ay a ++--=, 得()()2222510x a y a a a ++-=+, 由该曲线表示圆, 可知25100a a +>, 解得0a >或2a <-, 故选:B. 2.C【分析】设抛物线方程为2x my =,代入点的坐标,即可求出m 的值,即可得解; 【详解】解:依题意设抛物线方程为2x my =,因为抛物线过点1,2, 所以()212m =⨯-,解得12m =-,所以抛物线方程为212=-x y ;故选:C 3.D【分析】根据两点坐标求出直线的斜率,结合直线倾斜角的范围即可得出结果. 【详解】由已知直线的斜率为 ()03tan 1018021k αα--===-≤<--,,所以倾斜角135α=. 故选:D. 4.B【分析】求出OA 和BO ,利用向量关系即可求出.【详解】因为()3,3,3A ,()6,6,6B ,则()3,3,3OA =,()6,6,6BO =---, 则3cos ,1OA BO OA BO OA BO⨯⋅<>===-⋅,所以OA 与BO 的夹角是π. 故选:B. 5.C【分析】先联立抛物线与圆求出A ,B 横坐标,再代入抛物线求出纵坐标即可求解.【详解】由对称性易得A ,B 横坐标相等且大于0,联立()222414y xx y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩得2230x x +-=,解得123,1x x =-=,则1A B x x ==,将1x =代入24y x =可得2y =±,则||4AB =. 故选:C. 6.A【分析】先根据焦点坐标求出m ,结合抛物线的定义可求答案. 【详解】因为抛物线2x my =焦点的坐标为()0,1,所以14m=,解得4m =. 记抛物线的准线为l ,作PN l ⊥于N ,作BAl 于A ,则由抛物线的定义得||||||||||3PB PF PB PN BA +=+=,当且仅当P 为BA 与抛物线的交点时,等号成立.故选:A. 7.B【分析】设2001,4P x x ⎛⎫⎪⎝⎭,根据两点间距离公式,先求得P 到圆心的最小距离,根据圆的几何性质,即可得答案.【详解】设2001,4P x x ⎛⎫⎪⎝⎭,圆化简为22(4)3x y +-=,即圆心为(0,4)所以点P 到圆心的距离d = 令20t x =,则0t ≥, 令21()1616f t t t =-+,0t ≥,为开口向上,对称轴为8t =的抛物线, 所以()f t 的最小值为()812f =,所以min d所以||PQ的最小值为min d =故选:B 8.D【分析】设对称的直线方程上的一点的坐标为()x y ,,则其关于点()1,1对称的点的坐标为(2,2)x y --,代入已知直线即可求得结果.【详解】设对称的直线方程上的一点的坐标为()x y ,,则其关于点()1,1对称的点的坐标为(2,2)x y --,以(2,2)x y --代换原直线方程中的(,)x y 得()()223260x y -+--=,即2340x y +-=.故选:D. 9.C【分析】根据椭圆的定义求得12,F B F B ,在1ABF 中,利用余弦定理求得22cos F AF ∠,在12AF F △中,再次利用余弦定理即可得解.【详解】解:由题意可得122F B F B a +=, 因为12:7:3F B F B =, 所以1273,55F B a F B a ==, 因为A 为椭圆的上顶点,所以12AF AF a ==,则85AB a =,在1ABF 中,22222211221644912525cos 82225a a a AF AB BF F AF AF ABa a +-+-∠===⨯⨯,在12AF F △中,122212121222cos F F AF AF A F A F A F F =+∠-, 即222224c a a a a =+-=,所以12c a =,即椭圆C 的离心率为12. 故选:C.10.A【分析】根据给定直线方程求出12l l ⊥的等价条件,再利用充分条件、必要条件的定义判断作答.【详解】依题意,12(4)(2)0l l m m m m ⊥⇔-++=,解得0m =或1m =,所以“1m =”是“直线1l :()410m x my -++=与直线2l :()220mx m y ++-=互相垂直”的充分不必要条件. 故选:A 11.4π##45︒ 【分析】根据直线方程可得各直线斜率,进而可得倾斜角之间的关系,从而得夹角. 【详解】直线2310x y -+=的斜率123k ,即倾斜角α满足2tan 3α=, 直线5100x y +-=的斜率215k =-,即倾斜角β满足1tan 5β=-,所以()12tan tan 53tan 1121tan tan 153βαβαβα----===-+⎛⎫+-⨯ ⎪⎝⎭, 所以34βαπ-=,又两直线夹角的范围为0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以两直线夹角为4π,故答案为:4π. 12.【分析】将圆C 一般方程化为标准方程,先求圆心到直线的距离,再由圆的弦长公式即可解出k 的值.【详解】解:将2220x y x ++=化为标准式得()2211x y ++=,故半径为1;圆心()1,0-到直线y kx =,由弦长为1可得1=,解得k =故答案为:13.()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭. 【分析】方法一:设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,根据所选点的坐标,得到方程组,解得即可;【详解】[方法一]:圆的一般方程依题意设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,(1)若过()0,0,()4,0,()1,1-,则01640110F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪+-++=⎩,解得046F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22460x y x y +--=,即()()222313x y -+-=;(2)若过()0,0,()4,0,()4,2,则01640164420F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得042F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22420x y x y +--=,即()()22215x y -+-=;(3)若过()0,0,()4,2,()1,1-,则0110164420F D E F D E F =⎧⎪+-++=⎨⎪++++=⎩,解得083143F D E ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,所以圆的方程为22814033x y x y +--=,即224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(4)若过()1,1-,()4,0,()4,2,则1101640164420D E F D F D E F +-++=⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得1651652F D E ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩,所以圆的方程为2216162055x y x y +---=,即()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;故答案为:()()222313x y -+-=或 ()()22215x y -+-=或 224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭. [方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心) 设()()()()0,04,01,14,2A B C D -点,,,(1)若圆过、、A B C 三点,圆心在直线2x =,设圆心坐标为(2,)a ,则()224913,a a a r +=+-⇒===22(2)(3)13x y -+-=; (2)若圆过A B D 、、三点, 设圆心坐标为(2,)a,则2244(2)1,a a a r +=+-⇒==22(2)(1)5x y -+-=;(3)若圆过 A C D 、、三点,则线段AC 的中垂线方程为1y x =+,线段AD 的中垂线方程 为25y x =-+,联立得47,33x y r ==⇒,所以圆的方程为224765()()339x y -+-=;(4)若圆过B C D 、、三点,则线段BD 的中垂线方程为1y =, 线段BC 中垂线方程为57y x =-,联立得813,155x y r ==⇒=,所以圆的方程为()228169()1525x -y +-=. 故答案为:()()222313x y -+-=或 ()()22215x y -+-=或 224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭. 【整体点评】方法一;利用圆过三个点,设圆的一般方程,解三元一次方程组,思想简单,运算稍繁;方法二;利用圆的几何性质,先求出圆心再求半径,运算稍简洁,是该题的最优解.14.1y =或247250x y ++=或4350x y --=【分析】先判断两圆位置关系,再分情况依次求解可得.【详解】圆221x y +=的圆心为()0,0O ,半径为1;圆()()224316x y -++=的圆心为()4,3C -,半径为4,圆心距为5OC =,所以两圆外切,如图,有三条切线123,,l l l , 易得切线1l 的方程为1y =,因为3l OC ⊥,且34OC k =-,所以343l k =,设34:3l y x b =+,即4330x y b -+=,则()0,0O 到3l 的距离315b =,解得53b =(舍去)或53-,所以343:50x y l --=,可知1l 和2l 关于3:4OC y x =-对称,联立341y x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,解得4,13⎛⎫- ⎪⎝⎭在2l 上, 在1l 上任取一点()0,1,设其关于OC 的对称点为()00,x y , 则0000132421314y x y x +⎧=-⨯⎪⎪⎨-⎛⎫⎪⨯-=- ⎪⎪⎝⎭⎩,解得002425725x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则27124252447253l k --==--+,所以直线2244:173l y x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,即247250x y ++=, 综上,切线方程为1y =或247250x y ++=或4350x y --=. 故答案为:1y =或247250x y ++=或4350x y --=.15.()22108136x y x +=≠【分析】设(,)A x y ,利用斜率的两点式列方程并整理可得轨迹方程,注意0x ≠. 【详解】设(,)A x y 且0x ≠,则22663649AB ACy y y k k x x x -+-=⋅==-, 整理得:A 的轨迹方程()22108136x y x +=≠. 16.3b =【分析】由题意以及椭圆的几何性质列方程即可求解. 【详解】因为12PF PF ⊥,所以1290F PF ∠=︒, 所以12F PF △为直角三角形,22212(2)PF PF c +=,122PF PF a +=, ()2221212122PF PF PF PF PF PF +=+-⋅,即()()221212242c a PF PF =-⨯⋅, 1212192F PF S PF PF =⋅=△, 所以2244490c a =-⨯=,所以2449b =⨯.所以3b =; 综上,b =3.17.22(2)16x y +-=. 【分析】由题设知圆心(,)22D EC --,且在已知直线和y 轴上,列方程求参数D 、E ,写出一般方程,进而可得其标准方程. 【详解】由题意知:圆心(,)22D EC --在直线x +2y -4=0上,即-2D -E -4=0. 又圆心C 在y 轴上,所以-2D=0. 由以上两式得:D =0, E =-4,则224120x y y +--=, 故圆C 的标准方程为22(2)16x y +-=.18.(1)2211222x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭ (2)存在,1λ=【分析】(1)①当直线l 存在斜率时,设()11,P x y 、()22,Q x y 、()00,M x y ,00x ≠,利用点差法求解; ②当直线l 不存在斜率时,易知()0,0M ,验证即可;(2)①当直线l 存在斜率时,设直线l 的方程为:1y kx =+,与椭圆方程联立,结合韦达定理,利用数量积运算求解; ②当直线l 不存在斜率时,直线l 的方程为:0x =,易得(P、(0,Q ,验证即可.【详解】(1)解:①当直线l 存在斜率时,设()11,P x y 、()22,Q x y 、()00,M x y ,00x ≠,则应用点差法:22112222142142x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式联立作差得:12121212()()()()042x x x x y y y y -+-++=, ∴()()()()121200121212121212002122PQ PQ PQ OM y y y y y y y y y y k k k k x x x x x x x x x x -+-+=⋅=⋅=⋅=⋅=--+-+, 又∵001PQ MA y k k x -==, ∴0000112y y x x -⋅=-,化简得22000220x y y +-=(00x ≠), ②当直线l 不存在斜率时,()0,0M ,综上,无论直线是否有斜率,M 的轨迹方程为2211222x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;(2)①当直线l 存在斜率时,设直线l 的方程为:1y kx =+,联立221142y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩并化简得:22(21)420k x kx ++-=,∴0∆>恒成立,∴122421k x x k +=-+,122221x x k ⋅=-+,又AP ()11,x k x =⋅,AQ ()22,x k x =⋅,OP ()11,1x k x =⋅+,OQ ()22,1x k x =⋅+,∴AP AQ OP OQ λ⋅+⋅()()()22121212111k x x k x x k x x λ=+⋅⋅++⋅⋅+++,()()()222222211222141212121k k k k k k λλλ-+++++=-+=-+++, 若使AP AQ OP OQ λ⋅+⋅为定值, 只需()222121λλ++=,即1λ=,其定值为3-, ②当直线l 不存在斜率时,直线l 的方程为:0x =,则有(P、(0,Q , 又AP ()1=,AQ ()0,1=,OP (=,OQ (0,=, ∴2λλ⋅+⋅=--AP AQ OP OQ ,当1λ=时,AP AQ OP OQ λ⋅+⋅也为定值3-, 综上,无论直线是否有斜率,一定存在一个常数1λ=, 使AP AQ OP OQ λ⋅+⋅为定值3-.。
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(题型注释)
1.已知直线1:210l ax y ++=与直线2:(3)0l a x y a --+=,若12//l l ,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .6 D .1或2 2.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( )
A .(x +1)2+y 2=2
B .(x -1)2+y 2
=1
C .(x +1)2+y 2=4
D .(x -2)2+y 2
=4
3.设抛物线C :y 2
=2px(p>0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF|=5.若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )
A .y 2=4x 或y 2=8x
B .y 2=2x 或y 2
=8x
C .y 2=4x 或y 2=16x
D .y 2=2x 或y 2
=16x
4.双曲线x 2
-2
y m
=1的离心率大于2的充分必要条件是( )
A .m>
1
2
B. m≥1 C .m>1 D. m>2
二、填空题(题型注释)
5.经过圆x 2+2x +y 2
=0的圆心C ,且与直线x +y =0垂直的直线方程是________.
6.已知抛物线y 2
=4x 的焦点F 恰好是双曲线22x a
-2
2y b =1(a>0,b>0)的右顶点,且双
曲线的渐近线方程为y =±3x ,则双曲线方程为________.
三、解答题(题型注释)
7.已知点A(3,3),B(5,2)到直线l 的距离相等,且直线l 经过两直线l 1:3x -y -1=0和l 2:x +y -3=0的交点,求直线l 的方程.
8.如图,在直角坐标系中,已知△PAB 的周长为8,且点A ,B 的坐标分别为(-1,0),(1,0).
(1)试求顶点P 的轨迹C 1的方程;
(2)若动点C(x 1,y 1)在轨迹C 1上,试求动点Q 11,322x y ⎛⎫
⎪
⎝⎭
的轨迹C 2的方程.
9.设椭圆C :22x a +22y b =1(a>b>0)过点(0,4),离心率为3
5
.
(1)求C 的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为
4
5
的直线被C 所截线段的中点坐标.
10.如图,F 是椭圆的右焦点,以点F 为圆心的圆过原点O 和椭圆的右顶点,设P 是椭圆上的动点,P 到椭圆两焦点的距离之和等于4.
(1)求椭圆和圆的标准方程;
(2)设直线l 的方程为x =4,PM ⊥l ,垂足为M ,是否存在点P ,使得△FPM 为等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
1.C 【解析】
试题分析:1l 的斜率为,2l 的斜率为23k a =-,由12//l l ,有6a =.
考点:直线的斜率.
2.A
【解析】令y =0得x =-1,所以直线x -y +1=0与x 轴的交点为(-1,0).因为直线x +y
+3=0与圆C 相切,所以圆心到直线x +y +3=0的距离等于半径,即r 所以圆C 的方程为(x +1)2
+y 2
=2. 3.C
【解析】由已知得抛物线的焦点A(0,2),抛物线上点M(x 0,y 0),则AF =,AM =由已知得,AF ·AM =0,
即y 02
-8y 0+16=0,因而y 0=4,
由|MF|=55,
又p >0,解得p =2或p =8. 4.C
【解析】依题意,e e 2
,得1+m>2,所以m>1.
5.x -y +1=0
【解析】所求直线过圆:x 2+2x +y 2
=0的圆心C(-1,0),斜率为1,故方程为x -y +1=0.
6.x 2
1
【解析】抛物线的焦点坐标为(1,0),故在双曲线中a =1,由双曲线的渐近线方程为y
,可得b x 2
1.
7.x +2y -5=0或x -6y +11=0 【解析】解:解方程组310
30
x y x y --=⎧⎨
+-=⎩得交点P(1,2).
(1)若点A,B在直线l的同侧,则l∥AB.
而k AB
由点斜式得直线l的方程为
y-2
-1),
即x+2y-5=0;
(2)若点A,B分别在直线l的异侧,则直线l经过线段AB
由两点式得直线l
即x-6y+11=0.
综上所述,直线l的方程为x+2y-5=0或x-6y+11=0.
8.
1 (2) x2+y2=1
【解析】解:(1)由题意,可得顶点P满足|PA|+|PB|=6,
结合椭圆的定义,可知顶点P的轨迹C1是以A,B为焦点的椭圆,且椭圆的半焦距长c=1,长半轴长a=3,则b2=a2-c2=8.
故轨迹C1
1.
(2)已知点C(x1,y1)在曲线C1上,
1.
x
y,得x1=3x,y1=
1,得x2+y2=1,
所以动点
C2的方程为x2+y2=1.
9.
【解析】解:(1)将(0,4)代入C
1,解得b=4.
又e
即1
则a=5.所以C 1.
(2)过点(3,0)y-3).
设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线方程y-3)代入C的方程,
1,即x2-3x-8=0,所以x1+x2=3.
设AB的中点坐标为,
1+x2-6)
10. 1 (x-1)2+y2=1
(2) 存在点FPM为等腰三角形
【解析】解:(1)1,由已知可得2a=4,a=2c,解得a=2,c=1,b2=a2-c2=3.
1,圆的标准方程为(x-1)2+y2=1.
(2)设P(x,y),则M(4,y),F(1,0),-2≤x≤2,
∵P(x,y)1,
∴y2=32.
∴|PF|2=(x-1)2+y2=(x-1)2+32-4)2,
|PM|2=|x-4|2,|FM|2=32+y2=12
①若|PF|=|FM|-4)2=122,解得x=-2或x=4(舍去),x=-2时,P(-2,0),此时P,F,M三点共线,不合题意.∴|PF|≠|FM|;
②若|PM|=|PF|,则(x-4)2-4)2,解得x=4,不合题意;
③若|PM|=|FM|,则(x-4)2=122,解得x=4(舍去)或x x y
∴
综上可得,存在点FPM为等腰三角形.。