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( ) B .-3

D .-33

解析:斜率k =-1-33-

-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

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( )

B .? ????π6,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,π2.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 -1

x ,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-22=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2x-22+y2=x-82+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=3-22+0-02=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+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: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 .23

D .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:45

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, ∴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

=1

10.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内部, ∴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=2m

m 2+1

, ∴x =

m

m 2

+1

.

当x =0时m =0,点M (0,1), 当x ≠0时,由mx -y +1=0,得m =y -1

x

, 代入x =

m

m 2+1,得x ????

??? ????y -1x 2+1=y -1x , 化简得x 2

+? ????y -322=14

.

经验证(0,1)也符合,

∴弦AB 的中点M 的轨迹方程为x 2

+? ????y -322=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,

得????

?

|CD |=|4+2a |a 2+1

|CD |2

+|DA |2

=22

|DA |=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x 225+y 2

16=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 .4

B .5

C .8

D .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:D

2.(2014唐山二模)P 为椭圆x 24+y 2

3=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 .3

B .3

C .2 3

D .2

解析:由椭圆方程知a =2,b =3,c =1,

∴?????

|PF 1|+|PF 2|=4,|PF 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.

3.(2012年高考江西卷)椭圆x 2a 2+y 2

b

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( )

B .

55

D .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 =5

5

.故应选B. 答案:B

4.(2013年高考辽宁卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2

b

2=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 =4

5

,则C 的离心率为( )

B .57

D .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 |=1

2|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.

5.已知椭圆E :x 2m +y 2

4=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 =0

B .kx -y -1=0

C .kx +y -k =0

D .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:D

6.(2014山东省实验中学第二次诊断)已知椭圆x 2a 2+y 2

b 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

a

sin ∠PF 1F 2=

c

sin ∠PF 2F 1

,则该椭圆的离心率的

取值范围为( )

A .(0,2-1)

B .?

??

??

22,1

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=c

sin ∠PF 2F 1

可得a |PF 2|=c

|PF 1|,

|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|

所以有a -c <2a

e +1

2

e +1

<1+e , 也就是???

??

1-e 1+e <2,

2<1+e

2

解得2-1

∴2-1

7.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 2

16=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:4

8.椭圆x 2a 2+y 2

b

2=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 =c a

=2- 3. 答案:2-3

9.(2014西安模拟)过点(3,-5),且与椭圆y 225+x 2

9=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y 225-m +x 2

9-m

=1(m <9), 代入点(3,-5),

525-m +39-m

=1, 解得m =5或m =21(舍去), ∴椭圆的标准方程为y 220+x 2

4=1.

答案:y 220+x 2

4

=1

10.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=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:由题意得?

????

|PF 1|+|PF 2|=2a ,

|PF 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年高考广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2

b

2=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 1上,可得???

??

a 2

-b 2

=1,

b =1,

∴?

????

a 2

=2,

b 2

=1.

故椭圆C 1的方程为x 2

2

+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相切得???

?

?

y =kx +b ,y 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 1相切得?????

y =kx +b ,x 2

2

+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.

①②联立得?

????

kb =1,

2k 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 =-2

2

. 即直线l 的方程为y =

22x +2或y =-2

2

x - 2. 12.(2014海淀三模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一

内角为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+y 2

b

2=1(a >b >0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的

菱形的四个顶点.

所以a =3,b =1, 椭圆C 的方程为x 2

3

+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 ,

所以?????

x 2

3

+y 2=1,y =kx ,

化简得(3k 2

+1)x 2

=3, 所以|x 1|=

3

3k 2+1

, 则|AO |=1+k

2

3

3k 2

+1=3k 2

+3

3k 2

+1

. 设AB 的垂直平分线为y =-1

k

x ,

它与直线l :x +y -3=0的交点记为P (x 0,y 0),

所以?

????

y =-x +3,y =-1

k x ,

解得?????

x 0=3k k -1,y 0

=-3

k -1.

则|PO |=

9k 2

+9

k -12

因为△PAB 为等边三角形, 所以应有|PO |=3|AO |, 代入得

9k 2

+9

k -12

=3

3k 2

+3

3k 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x 216-y 2

20=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 .1

B .17

C .1或17

D .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:B

2.(2013年高考湖北卷)已知0<θ<π4,则双曲线C 1:x 2

sin 2θ-y 2

cos 2θ=1与C 2:y

2

cos 2

θ-

x 2

sin 2

θ

=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 2

θ+cos 2

θ=1,双曲线C 2的半焦距c 2=cos 2

θ+sin 2

θ=1,故选D. 答案:D

3.(2012年高考湖南卷)已知双曲线C :x 2a 2-y 2

b

2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近

线上,则C 的方程为( )

-y 2

5=1 B .x 25-y 2

20=1

-y 220

=1 D .x 220-y 2

80

=1 解析:由焦距为10,知2c =10,c =5. 将P (2,1)代入y =b a

x 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x 220-y 2

5=1.故选A.

答案:A

4.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( )

B .35

D .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=42

2

+22

2

-4

2

2×42×22

=3

4

.故选C. 答案:C

5.设椭圆C 1的离心率为5

13,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( )

-y 232=1 B .x 2132-y 2

52=1 -y 2

4

2=1 D .x 2

132-y 2

12

2=1 解析:在椭圆C 1中,因为e =5

13,2a =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x 242-y 2

32=1.故选A.

答案:A

6.(2014福州八中模拟)若双曲线x 29-y 2

16

=1渐近线上的一个动点P 总在平面区域(x -

m )2+y 2≥16内,则实数m 的取值范围是( )

A .[-3,3]

B .(-∞,-3]∪[3,+∞)

C .[-5,5]

D .(-∞,-5]∪[5,+∞)

解析:因为双曲线x 29-y 2

16

=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内,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

的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞).选D.

答案:D 二、填空题

7.(2013年高考辽宁卷)已知F 为双曲线C :x 29-y 2

16

=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:44

8.已知双曲线C :x 2a 2-y 2

b

2=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 =c a

=2,两式联立得a =1,c =2, ∴b 2

=c 2

-a 2

=4-1=3,∴方程为x 2

-y 2

3=1.

答案:x 2

-y 2

3

=1

9.(2014合肥市第三次质检)已知点P 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=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||=2m

3m -m

=3+1.

答案:3+1

10.(2013年高考湖南卷)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2

b 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 =c a =23-1

=3+1. 答案:3+1 三、解答题

11.已知双曲线x 2

-y 2

2=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 .

由?

???

?

y =kx +1-k ,x 2-y 2

2=1,

得(2-k 2

)x 2

-2k (1-k )x -(1-k )2

-2 =0(2-k 2

≠0). ①

∴x 0=

x 1+x 22=k 1-k

2-k

2. 由题意,得k 1-k

2-k

2

=1, 解得k =2.

当k =2时,方程①成为2x 2

-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 (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 若直线l 的斜率不存在, 即x 1=x 2不符合题意,

所以由题得x 21

-y 21

2=1,x 2

2

-y 22

2=1,

两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)-y 1+y 2

y 1-y 2

2

=0,

即2-

y 1-y 2

x 1-x 2

=0, 即直线l 斜率k =2,

得直线l 方程y -1=2(x -1), 即y =2x -1,

联立?

???

?

y =2x -1,x 2-y 2

2=1

得2x 2

-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南京质检)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 ,

则?

????

a -m =4,7·13a =3·13

m ,

解得a =7,m =3.∴b =6,n =2. ∴椭圆方程为x 249+y 2

36=1,

双曲线方程为x 29-y 2

4

=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|

2

2|PF 1||PF 2|

102

+42

-21322×10×4

=45

.

第八篇 第5节

一、选择题

1.(2014银川模拟)抛物线y =2x 2

的焦点坐标为( ) B .(1,0)

D .? ??

??0,14 解析:抛物线y =2x 2,即其标准方程为x 2

=12y ,它的焦点坐标是? ????0,18.故选C.

答案:C

2.抛物线的焦点为椭圆x 24+y 2

9=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=-413y

D .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:A

3.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|)=1

2(|AF |

+|BF |)=1

2

|AB |,故圆与抛物线准线相切.故选C.

解析几何试题库完整

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.2 2(1)(1)2x y ++-= B. 22(1)(1)2x y -++= C.2 2(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 .2 2(2)1x y +-= B .2 2(2)1x y ++= C .2 2(1) (3)1x y -+-= D .2 2(3)1x y +-= 解法1(直接法):设圆心坐标为(0,)b 1=,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2 2(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】A 4.点P (4,-2)与圆2 24x y +=上任一点连续的中点轨迹方程是 ( ) A.2 2(2)(1)1x y -++= B.2 2(2) (1)4x y -++= C.2 2(4) (2)4x y ++-= D.2 2(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:? ??+=-=224 2y t x s ,代入圆方程,得(2x -4)2 +(2y +2)2 =4,整理,得:2 2(2) (1)1x y -++= 【答案】A 5.已知直线12:(3)(4)10,:2(3)230,l k x k y l k x y -+-+=--+=与平行,则k 得值是( ) A. 1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或2

平面解析几何 经典题(含答案)

平面解析几何 一、直线的倾斜角与斜率 1、直线的倾斜角与斜率 (1)倾斜角α的范围0 0180α≤< (2 )经过两点 的直线的斜率公式是 (3)每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率 2.两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行 对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率分别为12,k k ,则有1212//l l k k ?=。特别地,当直线 12,l l 的斜率都不存在时,12l l 与的关系为平行。 (2)两条直线垂直 如果两条直线12,l l 斜率存在,设为12,k k ,则12121l l k k ⊥?=- 注:两条直线12,l l 垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1。如果12,l l 中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,12l l 与互相垂直。 二、直线的方程 1、直线方程的几种形式 名称 方程的形式 已知条件 局限性 点斜式 为直线上一定点,k 为斜率 不包括垂直于x 轴的直线 斜截式 k 为斜率,b 是直线在y 轴上的截距 不包括垂直于x 轴的直线 两点式 是直线上两定点 不包括垂直于x 轴和y 轴的直线 截距式 a 是直线在x 轴上的非零截距, b 是直线在y 轴上的非零截距 不包括垂直于x 轴和y 轴或过原点的直线

一般式 A , B , C 为系数 无限制,可表示任何位置的直线 三、直线的交点坐标与距离公式 三、直线的交点坐标与距离公式 1.两条直线的交点 设两条直线的方程是 ,两条直线的 交点坐标就是方程组的解,若方程组有唯一解,则这两条直线相交,此解 就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;反之,亦成立。 2.几种距离 (1)两点间的距离平面上的两点 间的距离公式 (2)点到直线的距离 点到直线的距离; (3)两条平行线间的距离 两条平行线 间的距离 注:(1)求点到直线的距离时,直线方程要化为一般式; (2)求两条平行线间的距离时,必须将两直线方程化为系数相同的一般形式后,才能套用公式计算 (二)直线的斜率及应用 利用斜率证明三点共线的方法: 已知112233(,),(,),(,),A x y B x y C x y 若123AB AC x x x k k ===或,则有A 、B 、C 三点共线。 注:斜率变化分成两段,0 90是分界线,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论。 直线的参数方程 〖例1〗已知直线的斜率k=-cos α (α∈R ).求直线的倾斜角β的取值范围。 思路解析:cos α的范围→斜率k 的范围→tan β的范围→倾斜角β的取值范围。

解析几何第四版吕林根课后习题答案第五章

解析几何第四版吕林根课后习题答案第五章

第五章 二次曲线一般的理论 §5.1二次曲线与直线的相关位置 1. 写出下列二次曲线的矩阵A 以及1 (,)F x y , 2 (,)F x y 及3 (,)F x y . (1) 2222 1x y a b +=;(2) 22 22 1x y a b -=;(3)2 2y px =;(4) 223520; x y x -++= (5)2 226740 x xy y x y -+-+-=.解:(1) 221 0010 000 1a A b ?? ? ? ?= ? ?- ? ?? ?; 121(,)F x y x a = 221(,)F x y y b =3(,)1F x y =-;(2) 221 0010 0001a A b ?? ? ? ?=- ? ?- ? ?? ? ; 121(,)F x y x a = 221(,)F x y y b =-;3 (,)1F x y =-.(3) 0001000p A p -?? ?= ? ?-?? ; 1(,)F x y p =-;2 (,)F x y y =;3 (,)F x y px =-;(4) 510 20 305022A ?? ? ?=- ? ? ? ??; 15(,)2F x y x =+ ;2 (,)3F x y y =-;3 5(,)22 F x y x =+;(5)

222420 x xy ky x y ++--=交于两个共轭虚交点.解:详解 略.(1)4k <-;(2)1k =或3k =(3)1k =或5k =;(4) 4924 k >. §5.2二次曲线的渐进方向、中心、渐进线 1. 求下列二次曲线的渐进方向并指出曲线属于 何种类型的(1) 22230 x xy y x y ++++=;(2) 22342250 x xy y x y ++--+=;(3)24230xy x y --+=. 解:(1)由2 2(,)20 X Y X XY Y φ=++=得渐进方向为:1:1 X Y =-或1:1-且属于抛物型的; (2)由2 2(,)3420 X Y X XY Y φ=++=得渐进方向为:(22):3 X Y i =-且属于椭圆型的; (3) 由(,)20X Y XY φ==得渐进方向为:1:0X Y =或0:1且属于双曲型的. 2. 判断下列曲线是中心曲线,无心曲线还是线心曲线. (1)2 2224630 x xy y x y -+--+=;(2)2 2442210 x xy y x y -++--=; (3)2 281230 y x y ++-=;(4)2 296620 x xy y x y -+-+=.解:(1) 因为2 1110 12I -= =≠-,所以它为中心曲线; (2)因 为2 120 24 I -= =-且121 241-=≠--,所以它为无心曲线; (3)因为2 00002I = =且004 026 =≠,所以它为无心曲线; (4)因为2 930 3 1 I -==-且933312--==-,所以它为线心曲线;

解析几何考试试卷与答案_西南大学

西南大学 数学与统计学院 2012级 一、填空题(共7题,2分/空,共20分) 1.四点(0,0,0)O ,(1,0,0)A ,(0,1,1)B ,(0,0,1)C 组成的四面体的体积是___1 6___. 2.已知向量(1,1,1)a → =,)3,2,1(=→b ,(0,0,1)c →=,则→ →→??c b a )(=__(-2,-1,0)____. 3.点)1,0,1(到直线???=-=03z x y x 的距离是 4.点)2,0,1(到平面321x y z ++=的距离是 5.曲线C:220 1 x y z z x ?+-=?=+?对xoy 坐标面的射影柱面是___2210x x y -+-=____, 对yoz 坐标面的射影柱面是__22(1)0z y z -+-=_________,对xoz 坐标面的射影柱面是____10z x --=__________. 6.曲线C:220 x y z ?=?=?绕x 轴旋转后产生的曲面方程是__4224()x y z =+_____,曲线 C 绕y 轴旋转后产生的曲面方程是___222x z y +=_______________. 7.椭球面125 492 22=++z y x 的体积是_____40π____________. 二、计算题(共4题,第1题10分,第2题15分,第3题20分, 第4题10分,共55分) 1. 过点(,,)P a b c 作3个坐标平面的射影点,求过这3个射影点的平面方程.这里 ,,a b c 是3个非零实数. 解: 设点(,,)P a b c 在平面0z =上的射影点为1(,,0)M a b ,在平面0x =上的射影点为2(0,,)M a b ,在平面0y =上的射影点为3(,0,)M a c ,则12(,0,)M M a c =-, 13(0,,)M M b c =-

高中数学解析几何测试题答案版(供参考)

解析几何练习题 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 、12 B 、12 - C 、13 D 、13 - 3.若直线,直线与关于直线对称,则直线的斜率为 ( ) A . B . C . D . 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.直线对称的直线方程是 ( ) A . B . C . D . 6.若直线与直线关于点对称,则直线恒过定点( ) 32:1+=x y l 2l 1l x y -=2l 2 1 2 1-22-02032=+-=+-y x y x 关于直线032=+-y x 032=--y x 210x y ++=210x y +-=()1:4l y k x =-2l )1,2(2l

A . B . C . D . 7.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3 1,则m ,n 的值分别为 A.4和3 B.-4和3 C.- 4和-3 D.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 =1 2 B.(x -2)2+(y+3)2=2 C.(x +2)2 +(y -3)2 =1 2 D.(x +2)2+(y -3)2=2 10.已知点在直线上移动,当取得最小值时,过点引圆的切线,则此切线段的长度为( ) A . B . C . D . 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 +-= 0,40,22,44,2(,)P x y 23x y +=24x y +(,)P x y 22111()()242 x y -++ =2 321 22

解析几何第四版习题答案第四章

第四章 柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面 § 4.1柱面 1、已知柱面的准线为: ? ? ?=+-+=-+++-0225 )2()3()1(222z y x z y x 且(1)母线平行于x 轴;(2)母线平行于直线c z y x ==,,试求这些柱面的方程。 解:(1)从方程 ?? ?=+-+=-+++-0 225 )2()3()1(222z y x z y x 中消去x ,得到:25)2()3()3(2 2 2 =-+++--z y y z 即:02 3 5622=----+z y yz z y 此即为要求的柱面方程。 (2)取准线上一点),,(0000z y x M ,过0M 且平行于直线? ??==c z y x 的直线方程为: ??? ??=-=-=? ?? ? ??=+=+=z z t y y t x x z z t y y t x x 0 00000 而0M 在准线上,所以 ?? ?=+--+=-++-+--0 2225 )2()3()1(222t z y x z t y t x 上式中消去t 后得到:026888232 22=--+--++z y x xy z y x 此即为要求的柱面方程。 2 而0M 在准线上,所以: ?? ?+=-++=-) 2(2)2(2 2t z t x t z y t x 消去t ,得到:010******* 22=--+++z x xz z y x 此即为所求的方程。 3、求过三条平行直线211,11,-=+=--==+==z y x z y x z y x 与的圆柱面方程。

解:过 又过准线上一点),,(1111z y x M ,且方向为{ }1,1,1的直线方程为: ??? ??-=-=-=? ?? ? ??+=+=+=t z z t y y t x x t z z t y y t x x 1 11111 将此式代入准线方程,并消去t 得到: 013112)(5222=-++---++z y x zx yz xy z y x 此即为所求的圆柱面的方程。 4、已知柱面的准线为{})(),(),((u z u y u x u =γ,母线的方向平行于矢量{}Z Y X ,,=,试证明柱面的矢量式参数方程与坐标式参数方程分别为: S v u Y x +=)( 与 ?? ? ??+=+=+=Zv u z z Yv u y y Xv u x x )()()( 式中的v u ,为参数。 证明:对柱面上任一点),,(z y x M ,过M 的母线与准线交于点))(),(),((u z u y u x M ',则, v M =' 即 1、求顶点在原点,准线为01,0122 =+-=+-z y z x 的锥面方程。 解:设为锥面上任一点),,(z y x M ,过M 与O 的直线为: z Z y Y x X == 设其与准线交于),,(000Z Y X ,即存在t ,使zt Z yt Y xt X ===000,,,将它们代入准线方程,并消去参数t ,得: 0)()(222=-+--y z y z z x 即:02 22=-+z y x 此为所要求的锥面方程。 2、已知锥面的顶点为)2,1,3(--,准线为0,12 22=+-=-+z y x z y x ,试求它的方程。

解析几何测试题

解析几何测试题 一、选择题 1.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( ) A .4 B C D 2.若直线1:10l ax y +-=与2:3(2)10l x a y +++=平行,则a 的值为( ) A 、-3 B 、1 C 、0或- 2 3 D 、1或-3 3.直线经过点A (2,1),B (1,m 2 )两点(m ∈R ),那么直线l 的倾斜角取值范围是 ( ) A .),0[π B .),2(]4, 0[πππ ? C .]4 ,0[π D .),2 ()2,4[ ππ π π? 4. 过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程是( ) A 、052=-+y x B 、042=--y x C 、073=-+y x D 、0 53=-+y x 5.若直线42y kx k =++ k 的取值范围是 A .[1,+∞) B . [-1,-. .(-∞,-1] 6.椭圆1322=+ky x 的一个焦点坐标为)10(,, 则其离心率等于 ( ) A. 2 B. 2 1 C. 332 D. 23 7.一动圆与圆O :x 2 +y 2 =1外切,与圆C :x 2 +y 2 -6x +8=0内切,那么动圆的圆心的 轨迹是( ) (A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线的一支 (D )抛物线 8.如右图双曲线122 22=-b y a x 焦点1F ,2F , 过点1F 作垂直于x 轴的直线交双曲线于P 点,且2130PF F ∠=?,则双曲线的渐近线是( ) A x y ±= B x y 2±= C x y 2±= D x y 4±= 9.设抛物线 x y 82 =的焦点为F ,过点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的

解析几何大题带答案

三、解答题 26.(江苏18)如图,在平面直角坐标系中,M N分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交 椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k (1)当直线PA平分线段MN求k的值; (2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d; (3)对任意k>0,求证:PA! PB 本小题主要考查椭圆的标准方程及几何性质、直线方程、直线的垂直关系、点到直线的距离等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力,满分16分. 解:(1)由题设知,所以线段MN中点的坐标为,由于直线PA平分线段MN故直线PA过线段MN的中点,又直线PA过坐标 原点,所以 (2)直线PA的方程 解得 于是直线AC的斜率为 ( 3)解法一: 将直线PA的方程代入 则 故直线AB的斜率为 其方程为 解得. 于是直线PB的斜率 因此 解法二:设. 设直线PB, AB的斜率分别为因为C在直线AB上,所以从而 因此 28. (北京理19) 已知椭圆?过点(m,0)作圆的切线I交椭圆G于A, B两点. (I )求椭圆G的焦点坐标和离心率; (II )将表示为m的函数,并求的最大值? (19)(共14 分) 解:(I)由已知得 所以 所以椭圆G的焦点坐标为 离心率为 (n)由题意知,? 当时,切线l 的方程,点A、 B 的坐标分别为 此时 当m=- 1 时,同理可得当时,设切线l 的方程为由 设A、B 两点的坐标分别为,则

又由l 与圆 所以 由于当时, 所以. 因为且当时,|AB|=2 ,所以|AB| 的最大值为 2. 32. (湖南理21) 如图7椭圆的离心率为,x轴被曲线截得的线段长等于C1的长半轴长。 (I)求C1, C2的方程; (H)设C2与y轴的焦点为M过坐标原点o的直线与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1 相交与 D,E. (i )证明:MDL ME; (ii )记厶MAB,A MDE勺面积分别是.问:是否存在直线I,使得?请说明理由。 解:(I)由题意知 故C1, C2的方程分别为 (H) (i )由题意知,直线I的斜率存在,设为k,则直线I的方程为. 由得 设是上述方程的两个实根,于是 又点M的坐标为(0,—1),所以 故MAL MB 即MDL ME. (ii )设直线MA的斜率为k1,则直线MA的方程为解得则点A的坐标为. 又直线MB的斜率为,同理可得点 B 的坐标为于是 由得 解得 则点D的坐标为 又直线ME的斜率为,同理可得点E的坐标为于是. 因此 由题意知, 又由点A、 B 的坐标可知,故满足条件的直线l 存在,且有两条,其方程分别为 34. (全国大纲理21) 已知0为坐标原点,F为椭圆在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为的直线与C交于A、B 两点,点P 满足 (I)证明:点P在C上; (n)设点P关于点O的对称点为Q证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.

解析几何第四版吕林根课后习题答案第五章

第五章 二次曲线一般的理论 §5.1二次曲线与直线的相关位置 1. 写出下列二次曲线的矩阵A 以及1(,)F x y ,2(,)F x y 及3(,)F x y . (1)22221x y a b +=;(2)22 221x y a b -=;(3)22y px =;(4)223520;x y x -++= (5)2226740x xy y x y -+-+-=.解:(1)221 0010 000 1a A b ?? ? ? ?= ? ?- ? ???;121(,)F x y x a =221 (,)F x y y b =3(,)1F x y =-;(2)2210010 000 1a A b ?? ? ? ?=- ? ?- ? ?? ? ;121(,)F x y x a =221(,)F x y y b =-;3(,)1F x y =-.(3)0001000p A p -?? ? = ? ? -?? ; 1(,)F x y p =-;2(,)F x y y =;3(,)F x y px =-;(4)51020 305022A ?? ? ?=- ? ? ? ??; 15(,)2F x y x =+;2(,)3F x y y =-;35 (,)22 F x y x =+;(5)1232 171227342 A ??-- ? ? ?=- ? ? ?-- ??? ;11(,)232F x y x y =- -;217(,)22F x y x y =-++;37(,)342 F x y x y =-+-. 2. 求二次曲线2 2 234630x xy y x y ----+=与下列直线的交点.(1)550 x y --=

空间解析几何试题

空间解析几何试卷 一、填空题(本大题共计30分,每空3分。请把正确答案填在横线上) 1. 设向量{}{}1,1,2,0,1,1=--=→→b a ,则→→b a 在上的射影是_____________,→ a 是 _______________. 2. 设向量{}3,5,4-=→a ,向量225共线,反向且模为与→→a b ,那么向量→b 的坐标是 ________________. 3. 已知向量{ }{}3,2,,1,1,1x b a ==→→, 如果→→b a ,垂直, 那么x =_________. 4. 已知向量{}{},0,3,2,1,0,1=-=→→b a {}2,1,0=→c ,则由这3个向量张成的平行六面体的体积是_________. 5. 直线z y x -=-+= -3212与直线2 112-+=-=z y x 间的距离是_____________. 6. 若直线123z y a x ==- 与平面x-2y+bz=0平行,则a,b 的值分别是______________. 7. 经过直线? ??=-+-=-+0201z y x y x 且与直线z y x 2==平行的平面的方程是_________________. 8. 空间曲线???+==-+1 022x z z y x 在y x 0坐标面上的射影曲线和射影柱面的方程分别 是_____________________________. 9. 顶点在原点、准线为抛物线???==1 22z x y 的锥面方程是________________(请用 x y x ,,的一个方程表示). 10. 曲线?????==-0 19422y z x 绕x 轴旋转后产生的曲面方程是__________________,此曲面表示______________曲面.

解析几何初步试题及答案

《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 、12 B 、12- C 、13 D 、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 .2 1 B .2 1- 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 x B .032=--y x C .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 .()0,4 B .()0,2 C .()2,4- D .()4,2- 7.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3 1,则m ,n 的值分别为 A.4和3 B.-4和3 C.- 4和-3 D.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 =1 2 B.(x -2)2+(y+3)2=2 C.(x +2)2 +(y -3)2 =1 2 D.(x +2)2+(y -3)2=2 10.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()()242 x y -++=的切线,则此切线段的长度为( ) A . 2 B .32 C .12 D . 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()()2 2 324x y -+-=相交于M,N 两点, 若MN ≥则k 的取值范围是( ) A. 304?? -??? ?, B. []304??-∞-+∞????U ,, C. ???? 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

解析几何第四版吕林根 期末复习 课后习题(重点)详解

第一章 矢量与坐标 §1.3 数量乘矢量 4、 设→→→+=b a AB 5,→→→+-=b a BC 82,)(3→ →→-=b a CD ,证明:A 、B 、D 三点共线. 证明 ∵→ → → → → → → → → → =+=-++-=+=AB b a b a b a CD BC BD 5)(382 ∴→ AB 与→ BD 共线,又∵B 为公共点,从而A 、B 、D 三点共线. 6、 设L 、M 、N 分别是ΔABC 的三边BC 、CA 、AB 的中点,证明:三中线矢量AL , BM , CN 可 以构成一个三角形. 证明: )(21 AC AB AL += Θ )(21 BC BA BM += )(2 1 CB CA CN += 0)(2 1 =+++++=++∴CB CA BC BA AC AB CN BM AL 7.、设L 、M 、N 是△ABC 的三边的中点,O 是任意一点,证明 OB OA ++OC =OL +OM +ON . [证明] LA OL OA +=Θ MB OM OB += NC ON OC += )(NC MB LA ON OM OL OC OB OA +++++=++∴ =)(CN BM AL ON OM OL ++-++ 由上题结论知:0=++CN BM AL ON OM OL OC OB OA ++=++∴ 从而三中线矢量CN BM AL ,,构成一个三角形。 8.、如图1-5,设M 是平行四边形ABCD 的中心,O 是任意一点,证明 OA +OB +OC +OD =4OM . [证明]:因为OM = 21 (OA +OC ), OM =2 1 (OB +OD ), 所以 2OM =2 1 (OA +OB +OC +OD ) 所以 OA +OB +OC +OD =4OM . 10、 用矢量法证明梯形两腰中点连续平行于上、下两底边且等于它们长度和的一半. 图1-5

高考数学解析几何的解法

解析几何题怎么解 高考解析几何试题一般共有4题(2个选择题, 1个填空题, 1个解答题), 共计30分左右, 考查的知识点约为20个左右. 其命题一般紧扣课本, 突出重点, 全面考查. 选择题和填空题考查直线, 圆, 圆锥曲线, 参数方程和极坐标系中的基础知识. 解答题重点考查圆锥曲线中的重要知识点, 通过知识的重组与链接, 使知识形成网络, 着重考查直线与圆锥曲线的位置关系, 求解有时还要用到平几的基本知识,这点值得考生在复课时强化. 例1 已知点T 是半圆O 的直径AB 上一点,AB=2、OT=t (0>=+b a b y a x 有且仅有一个交点Q ,且与x 轴、y 轴分别交于R 、 S ,求以线段SR 为对角线的矩形ORPS 的一个顶点P 的轨迹方程. 讲解:从直线l 所处的位置, 设出直线l 的方程, 由已知,直线l 不过椭圆的四个顶点,所以设直线l 的方程为).0(≠+=k m kx y 代入椭圆方程,222222b a y a x b =+ 得 .)2(22222222b a m kmx x k a x b =+++ 化简后,得关于x 的一元二次方程 .02)(222222222=-+++b a m a mx ka x b k a 于是其判别式).(4))((4)2(222222222222222m b k a b a b a m a b k a m ka -+=-+-=?

高考解析几何压轴题精选(含答案)

1. 设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点(0,2)A .若线段FA 的中点B 在抛物线上, 则B 到该抛物线准线的距离为_____________。(3分) 2 .已知m >1,直线2:02m l x my --=,椭圆2 22:1x C y m +=,1,2F F 分别为椭圆C 的左、 右焦点. (Ⅰ)当直线l 过右焦点2F 时,求直线l 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,12AF F V ,12BF F V 的重心分别为 ,G H .若原点O 在以线段GH 为直径的圆内,求实数m 的取值范 围.(6分) 3已知以原点O 为中心,) F 为右焦点的双曲线C 的离心率2 e = 。 (I ) 求双曲线C 的标准方程及其渐近线方程; (II ) 如题(20)图,已知过点()11,M x y 的直线111:44l x x y y +=与过点 ()22,N x y (其中2x x ≠)的直 线222:44l x x y y +=的交点E 在双曲线C 上,直线MN 与两条渐近线分别交与G 、H 两点,求OGH ?的面积。(8分)

4.如图,已知椭圆 22 22 1(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,以该椭圆上的点和椭圆的左、右 焦点12,F F 为顶点的三角形的周长为1).一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P 为该双曲线上异于顶点的任一点,直线1PF 和2PF 与椭圆的交点分别为B A 、和C D 、. (Ⅰ)求椭圆和双曲线的标准方程;(Ⅱ)设直线1PF 、 2PF 的斜率分别为1k 、2k ,证明12·1k k =;(Ⅲ)是否存在常数λ,使得 ·A B C D A B C D λ +=恒成立?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.(7分) 5.在平面直角坐标系xoy 中,如图,已知椭圆15 922=+y x

解析几何第四版吕林根课后习题答案第三章

第三章 平面与空间直线 § 平面的方程 1.求下列各平面的坐标式参数方程和一般方程: (1)通过点)1,1,3(1-M 和点)0,1,1(2-M 且平行于矢量}2,0,1{-的平面(2)通过点 )1,5,1(1-M 和)2,2,3(2-M 且垂直于xoy 坐标面的平面; (3)已知四点)3,1,5(A ,)2,6,1(B ,)4,0,5(C )6,0,4(D 。求通过直线AB 且平行于直线CD 的平面,并求通过直线AB 且与ABC ?平面垂直的平面。 解: (1)Θ }1,2,2{21--=M M ,又矢量}2,0,1{-平行于所求平面, 故所求的平面方程为: 一般方程为:07234=-+-z y x (2)由于平面垂直于xoy 面,所以它平行于z 轴,即}1,0,0{与所求的平面平行,又}3,7,2{21-=M M ,平行于所求的平面,所以要求的平面的参数方程为: 一般方程为:0)5(2)1(7=+--y x ,即01727=--y x 。 (3)(ⅰ)设平面π通过直线AB ,且平行于直线CD : }1,5,4{--=,}2,0,1{-= 从而π的参数方程为: 一般方程为:0745910=-++z y x 。 (ⅱ)设平面π'通过直线AB ,且垂直于ABC ?所在的平面 ∴ }1,5,4{--=AB , }1,1,1{4}4,4,4{}1,1,0{}1,5,4{==-?--=?AC AB 均与π'平行,所以π'的参数式方程为: 一般方程为:0232=--+z y x . 2.化一般方程为截距式与参数式:

042:=+-+z y x π. 解: π与三个坐标轴的交点为:)4,0,0(),0,20(),0,0,4(--, 所以,它的截距式方程为: 14 24=+-+-z y x . 又与所给平面方程平行的矢量为:}4,0,4{},0,2,4{-, ∴ 所求平面的参数式方程为: 3.证明矢量},,{Z Y X =平行与平面0=+++D Cz By Ax 的充要条件为: 0=++CZ BY AX . 证明: 不妨设0≠A , 则平面0=+++D Cz By Ax 的参数式方程为: 故其方位矢量为:}1,0,{},0,1,{A C A B --, 从而v 平行于平面0=+++D Cz By Ax 的充要条件为: ,}1,0,{},0,1,{A C A B -- 共面? ? 0=++CZ BY AX . 4. 已知连接两点),12,0(),5,10,3(z B A -的线段平行于平面0147=--+z y x ,求B 点的z 坐标. 解: Θ }5,2,3{z +-= 而平行于0147=--+z y x 由题3知:0)5(427)3(=+-?+?-z 从而18=z . 5. 求下列平面的一般方程. ⑴通过点()1,1,21-M 和()1,2,32-M 且分别平行于三坐标轴的三个平面; ⑵过点()4,2,3-M 且在x 轴和y 轴上截距分别为2-和3-的平面;

高等数学-空间解析几何与向量代数练习题与答案

空间解析几何与矢量代数小练习 一 填空题 5’x9=45分 1、 平行于向量)6,7,6(-=a 的单位向量为______________. 2、 设已知两点)2,0,3()1,2,4(21M M 和,计算向量21M M 的模_________________, 方向余弦_________________和方向角_________________ 3、以点(1,3,-2)为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________. 4、方程0242222=++-++z y x z y x 表示______________曲面. 5、方程22x y z +=表示______________曲面. 6、222x y z +=表示______________曲面. 7、 在空间解析几何中2x y =表示______________图形. 二 计算题 11’x5=55分 1、求过点(3,0,-1)且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程. 2、求平行于x 轴且过两点(4,0,-2)和(5,1,7)的平面方程. 3、求过点(1,2,3)且平行于直线 5 1132-=-=z y x 的直线方程. 4、求过点(2,0,-3)且与直线? ??=+-+=-+-012530742z y x z y x 垂直的平面方

5、已知:k i OA 3+=,k j OB 3+=,求OAB ?的面积。 参考答案 一 填空题 1、? ?????-±116,117,116 2、21M M =2,21cos ,22cos ,21cos ==- =γβα,3,43,32πγπβπα=== 3、14)2()3()1(222=++-+-z y x 4、以(1,-2,-1)为球心,半径为6的球面 5、旋转抛物面 6、 圆锥面 7、 抛物柱面 二 计算题 1、04573=-+-z y x 2、029=--z y 3、5 31221-=-=-z y x 4、065111416=---z y x 5 219== ?S

高考解析几何压轴题精选(含答案)

专业资料 1. 设抛物线y2 2 px( p 0) 的焦点为F,点 A(0, 2) .若线段FA的中点B在抛物线上, 则 B 到该抛物线准线的距离为_____________ 。(3 分) 2 . 已知m>1,直线l : x my m20 ,椭圆 C : x 2 y21, F1,F2分别为椭圆C的左、 2m2 右焦点 . (Ⅰ)当直线l过右焦点 F2时,求直线l的方程;(Ⅱ)设直线 l 与椭圆 C 交于A, B两点,V AF1F2,V BF1F2的重心分别为G, H .若原点O在以线段GH为直径的圆内,求实数m 的取值范围. (6 分) 3 已知以原点 O为中心,F5,0 为右焦点的双曲线 C 的离心率e 5 。2 (I)求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;(I I )如题(20)图,已知过点M x1, y1 的直线 l1 : x1 x 4 y1 y 4 与过点 N x2 , y2(其中 x2x )的直 线 l2 : x2 x 4 y2 y 4 的交点E在 双曲线 C 上,直线MN与两条渐近 线分别交与G、H两点,求OGH 的面积。(8 分)

4. 如图,已知椭圆x2y21(a> b>0) 的离心率为2 ,以该椭圆上的点和椭圆的左、右 a2b22 焦点 F1 , F2为顶点的三角形的周长为4( 2 1) .一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设 P 为该双曲线上异于顶点的任一点,直线PF1和 PF2与椭圆的交点分别为A、B和C、D. (Ⅰ)求椭圆和双曲线的标准方程;(Ⅱ)设直线PF1、 PF2的斜率分别为 k1、 k2,证明 k1·k2 1 ;(Ⅲ)是否存在常数,使得 A B C D A·B C恒D成立?若存在,求的值;若不存在,请说明理由. ( 7 分) 5. 在平面直角坐标系 x2y2 xoy 中,如图,已知椭圆1

2015年《高校自主招生考试》数学真题分类解析之7、解析几何

专题之7、解析几何 一、选择题。 1.(2009年复旦大学)设△ABC三条边之比AB∶BC∶CA=3∶2∶4,已知顶点A的坐标是(0,0),B的坐标是(a,b),则C的坐标一定是 2.(2009年复旦大学)平面上三条直线x?2y+2=0,x?2=0,x+ky=0,如果这三条直线将平面划分成六个部分,则k可能的取值情况是 A.只有唯一值 B.可取二个不同 值 C.可取三个不同 值 D.可取无穷多个 值 3.(2010年复旦大学)已知常数k1,k2满足0

A.y=x?1 B.y=?x+3 C.2y=3x?4 D.3y=?x+5 7.(2011年复旦大学)设有直线族和椭圆族分别为x=t,y=mt+b(m,b为实数,t为参数)和(a是非零实数),若对于所有的m,直线都与椭圆相交,则a,b应满足 A.a2(1?b2)≥1 B.a2(1?b2)>1 C.a2(1?b2)<1 D.a2(1?b2)≤1 8.(2011年复旦大学)极坐标表示的下列曲线中不是圆的是 A.ρ2+2ρ(cos θ+sin θ)=5 B.ρ2?6ρcos θ?4ρsin θ=0 C.ρ2?ρcos θ=1 D.ρ2cos 2θ+2ρ(cos θ+sin θ)=1 9. 10.(2012年复旦大学) B.抛物线或双曲 C.双曲线或椭圆 D.抛物线或椭圆 A.圆或直线 线 11.(2011年同济大学等九校联考)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,△ABC的三个顶点都在抛物线上,且△ABC的重心为抛物线的焦点,若BC边所在直线的方程为4x+y?20=0,则抛物线方程为 A.y2=16x B.y2=8x C.y2=?16x D.y2=?8x A.2 B.2 C.4 D.4 13.(2011年清华大学等七校联考)AB为过抛物线y2=4x焦点F的弦,O为坐标原点,且∠OFA=135°,C为抛物线准线与x轴的交点,则∠ACB的正切值为 14.(2012年清华大学等七校联考)椭圆长轴长为4,左顶点在圆(x?4)2+(y?1)2=4上,左准线为y 轴,则此椭圆离心率的取值范围是

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