解析几何练习题及答案

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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. 3 B .- 3 C.33

D .-

3

3

解析:斜率k =-1-3

3-(-3)

=-3

3,故选D.

答案:D

2.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 .1 B .-1 C .-2或-1

D .-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 +2

a

a +2

a

=a +2,得a =1或a =-2.故选D. 答案:D

3.两直线3x +y -3=0与6x +my +1=0平行,则它们之间的距离为( ) A .4 B .21313

C.

513

26

D .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. 答案: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=0 B .2x +y -1=0 C .2x +y -5=0

D .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:C

5.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.????π6,π3

B .????π6,π2 C.????π3,π2

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 的倾斜角的取值范围为???

?π6,π

2.故选B.

答案:B

6.(2014泰安一模)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=0 B .2x +y -7=0 C .x -2y +3=0

D .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 ′=1

2

∴方程为y -3=1

2(x -2),即x -2y +4=0.

答案:A 二、填空题

7.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 +y b

=1,

由?????

a +

b =6,2a +1

b

=1,解得???

??

a =3

b =3

或?????

a =4

b =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=0

8.(2014湘潭质检)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:-8

9.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 的取值范围是________.

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 -1

a +2

<0,∴-2

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.

解方程组?

??

??

y +3=0,x +3=0,得?

??

??

x =-3,

y =-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=-1

sin α,k 2=-2sin α.

要使l 1∥l 2,需-1

sin α=-2sin α,

即sin α=±

22,∴α=k π±π

4

,k ∈Z . 故当α=k π±π

4

,k ∈Z 时,l 1∥l 2.

法二 由l 1∥l 2,得???

?

?

2sin 2

α-1=0,1+sin α≠0,

∴sin α=±

2

2

∴α=k π±π

4

,k ∈Z .

故当α=k π±π

4

,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 2

1+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 由方程组?

??

??

y =k 1x +1,

y =k 2x -1解得交点P 的坐标为?

??

?

?2k 2-k 1,k 2+k 1k 2-k 1,

而2x 2+y 2

=2?

????2k 2-k 12+? ??

??k 2+k 1k 2-k 12

=8+k 2

2+k 2

1+2k 1k 2k 22+k 21-2k 1k 2

=k 21+k 2

2+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 )满足???

??

y -1=k 1x ,

y +1=k 2x ,

故知x ≠0.

从而????

?

k 1=y -1x

k 2

=y +1

x .

代入k 1k 2+2=0,得

y -1x ·y +1

x

+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.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1

C.(x-1)2+(y-3)2=1 D.x2+(y-3)2=1

解析:由题意,设圆心(0,t),

则12+(t-2)2=1,得t=2,

所以圆的方程为x2+(y-2)2=1,故选A.

答案:A

2.(2014郑州模拟)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.x2+y2=32 B.x2+y2=16

C.(x-1)2+y2=16 D.x2+(y-1)2=16

解析:设P(x,y),

则由题意可得2(x-2)2+y2=(x-8)2+y2,

化简整理得x2+y2=16,故选B.

答案:B

3.(2012年高考陕西卷)已知圆C:x2+y2-4x=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:x2+y2-4x=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=(3-2)2+(0-0)2=1<2,

点P(3,0)恒在圆内,过点P(3,0)不管怎么样画直线,都与圆相交.故选A.

答案:A

4.(2012年高考辽宁卷)将圆x2+y2-2x-4y+1=0平分的直线是( )

A.x+y-1=0 B.x+y+3=0

C.x-y+1=0 D.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:C

5.(2013年高考广东卷)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是( )

A.x+y-2=0 B.x+y+1=0

C.x+y-1=0 D.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x2+y2

=1相切,可得

|b |12

+1

2

=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:A

6.(2012年高考福建卷)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 .2 5

B .2 3 C. 3

D .1

解析:因为圆心到直线x +3y -2=0的距离d =|0+3×0-2|

12+(3)2

=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年高考浙江卷)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:4 5

8.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

+(-1)

2

=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: 2

9.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,

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