2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章 平面解析几何 45 含解析

第45节 圆的方程
一、选择题
1.(2018山东潍坊二模)圆M :x 2+y 2+2x +2y -5=0的圆心坐标为( )
3A .(1,)B .(1,-)
33C .(-1,)D .(-1,-)33【答案】D
【解析】x 2+y 2+2x +2 y -5=0⇒(x +1)2+(y +)2=9,故圆心坐标33为(-1,-).故选D.
32.(2018广州测试)圆(x -1)2+(y -2)2=1关于直线y =x 对称的圆的方程为( )
A .(x -2)2+(y -1)2=1
B .(x +1)2+(y -2)2=1
C .(x +2)2+(y -1)2=1
D .(x -1)2+(y +2)2=1【答案】A
【解析】∵圆心(1,2)关于直线y =x 对称的点为(2,1),∴圆(x -1)2+(y -2)2=1关于直线y =x 对称的圆的方程为(x -2)2+(y -1)2=1.
3.(2018吉林质检)过点A (a ,a )可作圆x 2+y 2-2ax +a 2+2a -3=0的两条切线,则实数a 的取值范围为( )
A .(-∞,-3)∪(1,+∞)
B.
(-∞,3
2)C .(-3,1)∪
(32,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,)
3
2【答案】D
【解析】把圆的方程化为标准方程,得(x -a )2+y 2=3-2a ,
可得圆心P 的坐标为(a,0),半径r =,且3-2a >0,即a <,3-2a 3
2由题意可得点A 在圆外,即|AP |=>r =,(a -a )2+(a -0)23-2a
即有(a -a 2)+(a -0)2>3-2a 整理得a 2+2a -3>0,即(a +3)(a -1)>0,
解得a <-3或a >1,又a <,可得a <-3或1<a <,则实数a 的取值范
3232围是(-∞,-3)∪(1,).
324.(2018南昌检测)圆心在y 轴上,且过点(3,1)的圆与x 轴相切,则该圆的方程是( )
A .x 2+y 2+10y =0
B .x 2+y 2-10y =0
C .x 2+y 2+10x =0
D .x 2+y 2-10x =0【答案】B
【解析】根据题意,设圆心坐标为(0,r ),半径为r ,则32+(r -1)2=r 2,解得r =5,可得圆的方程为x 2+y 2-10y =0.故选B.
5.(2019唐山一中调研)点P (4,-2)与圆x 2+y 2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是( )
A .(x -2)2+(y +1)2=1
B .(x -2)2+(y +1)2=4
C .(x +4)2+(y -2)2=4
D .(x +2)2+(y -1)2=1
【答案】A
【解析】设圆上任意一点为(x 1,y 1),中点为(x ,y ),则Error!即Error!代入x 2+y 2=4,得(2x -4)2+(2y +2)2=4,化简得(x -2)2+(y +1)2=1.
6.(2018株洲模拟)圆心在直线2x -y -7=0上的圆C 与y 轴交于A (0,-4),B (0,-2)两点,则圆C 的标准方程为( )
A .(x +2)2+(y +3)2=5
B .(x -2)2+(y -3)2=5
C .(x +2)2+(y -3)2=5
D .(x -2)2+(y +3)2=5【答案】D
【解析】设圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,故Error!解得Error!半径r ==,故圆C 的标准方程为(x -2)2+(y +3)2=5.选D.
22+1257.(2018天津五县一模)若圆(x -3)2+(y +5)2=r 2上有且只有两个点到直线4x -3y =2的距离等于1,则半径r 的取值范围是( )
A .(4,6)
B .[4,6]
C.[4,6)D.(4,6]
【答案】A
【解析】易求圆心(3,-5)到直线4x-3y=2的距离为5.令r=4,可知圆上只有一点到已知直线的距离为1;令r=6,可知圆上有三点到已知直线的距离为1,所以半径r取值范围在(4,6)之间符合题意.
8.(2018四川雅安三诊)已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3) 2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则
|PM|+|PN|的最小值为( )
22
A.6-2 B.5 -4
1717
C.-1D.
【答案】B
【解析】圆C1关于x轴对称的圆C1′的圆心为C1′(2,-3),半径不变,圆C2的圆心为(3,4),半径r=3,|PM|+|PN|的最小值为圆C1′和圆C2的圆心距减去两圆的半径,所以|PM|+|PN|的最小值为
(3-2)2+(4+3)22
-1-3=5-4.故选B.
二、填空题
9.(2018绍兴模拟)点P(1,2)和圆C:x2+y2+2kx+2y+k2=0上的点的距离的最小值是________.
【答案】2
【解析】圆的方程化为标准式为(x+k)2+(y+1)2=1,
∴圆心C(-k,-1),半径r=1.
易知点P(1,2)在圆外.
∴点P到圆心C的距离
(k+1)2+32(k+1)2+9
|PC|==≥3.∴|PC|m i n=3.
∴点P和圆C上点的最小距离d m i n=|PC|m i n-r=3-1=2.
10.(2018陕西汉中模拟)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为____________________.
【答案】(x-1)2+y2=2
【解析】因为直线mx -y -2m -1=0恒过定点(2,-1),所以圆心(1,0)到直线mx -y -2m -1=0的最大距离为d ==,所以(2-1)2+(-1-0)22半径最大为,所以半径最大的圆的标准方程为(x -1)2+y 2=2.
2三、解答题
11.(2018河南名校模拟)已知点M (1,0)是圆C :x 2+y 2-4x -2y =0内的一点,求过点M 的最短弦所在直线的方程.
【解】过点M 的最短弦与CM 垂直,圆C :x 2+y 2-4x -2y =0的圆心为C (2,1),
∵k CM ==1,
1-0
2-1∴最短弦所在直线的方程为y -0=-(x -1),即x +y -1=0.
12.(2018江苏苏州张家港质检)在平面直角坐标系xOy 中,经过函数f (x )=x 2-x -6的图象与两坐标轴交点的圆记为圆C .
(1)求圆C 的方程;
(2)求经过圆心C 且在坐标轴上截距相等的直线l 的方程.
【解】(1)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,函数f (x )=x 2-x -6的图象与两坐标轴交点为(0,-6),(-2,0),(3,0),由Error!解得Error!所以圆C 的方程为x 2+y 2-x +5y -6=0.
(2)由(1)知圆心坐标为,若直线经过原点,则直线l 的方程为(12
,-5
2)5x +y =0;若直线不过原点,设直线l 的方程为x +y =a ,则
a =-=-2,即直线l 的方程为x +y +2=0.综上可得,直线l 的方程为125
25x +y =0或x +y +2=0.。

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2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章 平面解析几何 50 Word版含解析

2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章 平面解析几何 50 Word版含解析

第50节 曲线与方程一、选择题1.(2018南昌模拟)方程(x 2+y 2-2x )x +y -3=0表示的曲线是( )A .一个圆和一条直线B .一个圆和一条射线C .一个圆D .一条直线【答案】D【解析】题中的方程等价于①x +y -3=0或②⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≥0,x 2+y 2-2x =0.注意到圆x 2+y 2-2x =0上的点均位于直线x +y -3=0的左下方区域,即圆x 2+y 2-2x =0上的点均不满足x +y -3≥0,故②不表示任何图形,因此题中的方程表示的曲线是直线x +y -3=0.2.(2018呼和浩特调研)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆的左焦点,则线段MF 1的中点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线【答案】B【解析】设椭圆的右焦点是F 2,由椭圆定义可得|MF 1|+|MF 2|=2a >2c ,所以|PF 1|+|PO |=12(|MF 1|+|MF 2|)=a >c ,所以点P 的轨迹是以F 1和O 为焦点的椭圆.3.(2018银川模拟)设点A 为圆(x -1)2+y 2=1上的动点,P A 是圆的切线,且|P A |=1,则点P 的轨迹方程为( )A .y 2=2xB .(x -1)2+y 2=4C .y 2=-2xD .(x -1)2+y 2=2 【答案】D【解析】如图,设P (x ,y ),圆心为M (1,0),连接MA ,则MA ⊥P A ,且|MA |=1.又∵|P A |=1,∴|PM |=|MA |2+|P A |2=2,即|PM |2=2.∴(x -1)2+y 2=2.4.(2018津南模拟)平面直角坐标系中,已知两点A (3,1),B (-1,3).若点C 满足OC →=λ1OA →+λ2OB →(O 为原点),其中λ1,λ2∈R ,且λ1+λ2=1,则点C 的轨迹是( )A .直线B .椭圆C .圆D .双曲线【答案】A【解析】设C (x ,y ),因为OC →=λ1OA →+λ2OB →, 所以(x ,y )=λ1(3,1)+λ2(-1,3),即⎩⎪⎨⎪⎧x =3λ1-λ2,y =λ1+3λ2,解得⎩⎨⎧λ1=y +3x 10.λ2=3y -x 10,又λ1+λ2=1,所以y +3x 10+3y -x10=1,即x +2y =5. 所以点C 的轨迹为直线.故选A.5.(2018河北沧州模拟)有一动圆P 恒过定点F (a,0)(a >0)且与y 轴相交于点A ,B .若△ABP 为正三角形,则点P 的轨迹为( )A .直线B .圆C .椭圆D .双曲线【答案】D【解析】设P (x ,y ),动圆P 的半径为R ,∵△ABP 为正三角形,∴P 到y 轴的距离d =32R ,即|x |=32R . 而R =|PF |=(x -a )2+y 2, ∴|x |=32·(x -a )2+y 2,整理得(x +3a )2-3y 2=12a 2,即(x +3a )212a 2-y24a 2=1,∴点P 的轨迹为双曲线.故选D.6.(2018深圳调研)已知点F (0,1),直线l :y =-1,P 为平面上的动点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且QP →·QF →=FP →·FQ →,则动点P 的轨迹C 的方程为( )A .x 2=4yB .y 2=3xC .x 2=2yD .y 2=4x【答案】A【解析】设点P (x ,y ),则Q (x ,-1).∵QP →·QF →=FP →·FQ →,∴(0,y +1)·(-x,2)=(x ,y -1)·(x ,-2), 即2(y +1)=x 2-2(y -1),整理得x 2=4y , ∴动点P 的轨迹C 的方程为x 2=4y .7.(2018江苏淮安模拟)已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足|P A |=2|PB |,则动点P 的轨迹是( )A .直线B .圆C .椭圆D .双曲线 【答案】B【解析】设P (x ,y ),则(x +2)2+y 2=2(x -1)2+y 2, 整理得x 2+y 2-4x =0,又D 2+E 2-4F =16>0,所以动点P 的轨迹是圆. 二、填空题8.(2018厦门模拟)已知动点P (x ,y )与两定点M (-1,0),N (1,0)连线的斜率之积等于常数λ(λ≠0),则动点P 的轨迹C 的方程为__________.【答案】x 2-y2λ=1(λ≠0,x ≠±1)【解析】由题意知直线PM 与PN 的斜率存在且均不为零,所以k PM ·k PN =y x +1·y x -1=λ,整理得x 2-y2λ=1(λ≠0,x ≠±1),即动点P 的轨迹C 的方程为x 2-y 2λ=1(λ≠0,x ≠±1).9. (2018四川达州一诊)已知圆的方程为x 2+y 2=4,若抛物线过点A (-1,0),B (1,0)且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点的轨迹方程是__________.【答案】x 24+y 23=1(y ≠0)【解析】设抛物线焦点为F ,过A ,B ,O 作准线的垂线AA 1,BB 1,OO 1,则|AA 1|+|BB 1|=2|OO 1|=4.由抛物线定义,得|AA 1|+|BB 1|=|F A |+|FB |,∴|F A |+|FB |=4.故点F 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为4的椭圆(去掉长轴两端点),所以抛物线的焦点的轨迹方程为x 24+y 23=1(y ≠0).10.(2018河南洛阳统考)在△ABC 中,A 为动点,B ,C 为定点,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,0(a >0),且满足条件sin C -sin B =12sin A ,则动点A 的轨迹方程是________.【答案】16x 2a 2-16y 23a 2=1(x >0且y ≠0) 【解析】由正弦定理得|AB |2R -|AC |2R =12×|BC |2R , 即|AB |-|AC |=12|BC |,故动点A 是以B ,C 为焦点,a2为实轴长的双曲线的右支, 即动点A 的轨迹方程为16x 2a 2-16y 23a 2=1(x >0且y ≠0). 三、解答题11.(2018山西孝义九校联考)在△ABC 中,|BC →|=4,△ABC 的内切圆切BC 于点D 且|BD →|-|CD →|=22,求顶点A 的轨迹方程.【解】以BC 的中点为原点,中垂线为y 轴建立如图所示的坐标系,E ,F 分别为两个切点,则|BE |=|BD |,|CD |=|CF |,|AE |=|AF |.∵|AB |-|AC |=22<|BC |=4,∴点A 的轨迹是以B ,C 为焦点的双曲线的右支(y ≠0),且a =2,c =2.∴b = 2.∴顶点A 的轨迹方程为x 22-y 22=1(x >2).12.(2018唐山统考)已知动点P 到直线l :x =-1的距离等于它到圆C :x 2+y 2-4x +1=0的切线长(P 到切点的距离),记动点P 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)点Q 是直线l 上的动点,过圆心C 作QC 的垂线交曲线E 于A ,B 两点,设AB 的中点为D ,求|QD ||AB |的取值范围.【解】(1)由已知得圆心为C (2,0),半径r = 3.设P (x ,y ),依题意可得|x +1|=(x -2)2+y 2-3,整理得y 2=6x . 故曲线E 的方程为y 2=6x . (2)设直线AB 的方程为my =x -2,则直线CQ 的方程为y =-m (x -2),可得Q (-1,3m ). 将my =x -2代入y 2=6x 并整理可得y 2-6my -12=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=6m ,y 1y 2=-12,D (3m 2+2,3m ),|QD |=3m 2+3,|AB |=23(1+m 2)(3m 2+4),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫|QD ||AB |2=3m 2+34(3m 2+4) =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13m 2+4∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫316,14,故|QD ||AB |∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,12.。

2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章 平面解析几何 49 Word版含解析

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第49节 抛 物 线一、选择题1.(2018沈阳质量监测)抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( ) A .(0,a ) B .(a,0)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a D .⎝ ⎛⎭⎪⎫116,0【答案】C【解析】将y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程得x 2=14a y (a ≠0),所以焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a .故选C. 2.(2018辽宁五校联考)已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,|AB |=4,则AB 中点C 的横坐标是( )A .2B .12C .32D .52【答案】C【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =4.又p =1,所以x 1+x 2=3.所以点C 的横坐标是x 1+x 22=32.3.(2018邯郸质检)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点.若F 为△ABC 的重心,则|F A →|+|FB →|+|FC →|的值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】由题意可设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,x 1+x 2+x 3=3×12=32,则|F A →|+|FB →|+|FC →|=(x 1+12)+(x 2+12)+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3.故选C.4.(2018河北三市联考)过点P (-2,0)的直线与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,且|P A |=12|AB |,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为( )A.53 B .75 C .97 D .2【答案】A【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),分别过点A ,B 作直线x =-2的垂线,垂足分别为点D ,E .∵|P A |=12|AB |,∴⎩⎪⎨⎪⎧3(x 1+2)=x 2+2,3y 1=y 2.又⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,解得x 1=23,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为1+23=53. 5.(2018广东汕头联考)已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,Q 为圆x 2+(y -4)2=1上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是( )A .25-1B .25-2C .17-1D .17-2【答案】C【解析】由题意得圆x 2+(y -4)2=1的圆心A (0,4),半径r =1,抛物线的焦点F (1,0).由抛物线的几何性质可得:点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是|AF |-r =1+16-1=17-1.故选C. 二、填空题6.(2018沈阳质量监测)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过点P 作P A ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF |=________.【答案】43【解析】设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF |=2,所以|AB |=2 33,设P (x 0,y 0),则x 0=±2 33,代入x 2=4y 中,得y 0=13,从而|PF |=|P A |=y 0+1=43.7.(2018云南检测)已知抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),圆M 的方程为x 2+y 2+8x +12=0,如果抛物线C 的准线与圆M 相切,那么p 的值为__________.【答案】12或4【解析】将圆M 的方程化为标准方程为(x +4)2+y 2=4,圆心的坐标为(-4,0),半径r =2.又抛物线的准线方程为x =-p 2,∴|4-p2|=2,解得p =12或4.8.(2018兰州、张掖联考)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 依次交抛物线及其准线于点A ,B ,C .若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程是__________.【答案】y 2=3x【解析】分别过点A ,B 作准线的垂线AE ,BD ,分别交准线于点E ,D (图略),则|BF |=|BD |,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BD |,∴∠BCD =30°.又|AE |=|AF |=3,∴|AC |=6,即点F 是AC 的中点.根据题意,得p =32,∴抛物线的方程是y 2=3x .三、解答题9.(2018辽宁葫芦岛模拟)已知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F ,圆W :(x +p )2+y 2=p 2的圆心到过点F 的直线l 的距离为p .(1)求直线l 的斜率;(2)若直线l 与抛物线交于A ,B 两点,△WAB 的面积为8,求抛物线的方程.【解】(1)易知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F (p,0),由题意知直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 的方程为x =my +p ,因为W (-p,0),所以点W 到直线l 的距离为|-p -p |1+(-m )2=p ,解得m =±3,所以直线l 的斜率为±33.(2)由(1)知直线l 的方程为x =±3y +p ,由于两条直线关于x 轴对称,不妨取x =3y +p ,联立⎩⎪⎨⎪⎧x =3y +p ,y 2=4px ,消去x 得y 2-43py-4p 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=43p ,y 1y 2=-4p 2,所以|AB |=1+(3)2·(43p )2+4×4p 2=16p .因为△WAB 的面积为8,所以12p ×16p =8,解得p =1. 所以抛物线的方程为y 2=4x .10.(2018合肥质检)已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0),O 是坐标原点,点A ,B 为抛物线C 1上异于O 点的两点,以OA 为直径的圆C 2过点B .(1)若A (-2,1),求p 的值以及圆C 2的方程; (2)求圆C 2的面积S 的最小值(用p 表示). 【解】(1)∵A (-2,1)在抛物线C 1上,∴4=2p ,p =2.又圆C 2的圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12,半径为|OA |2=52,∴圆C 2的方程为(x +1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=54.(2)记A (x 1,x 212p ),B (x 2,x 222p ),则OB →=(x 2,x 222p ),AB →=(x 2-x 1,x 22-x 212p ).由OB →·AB →=0,知x 2(x 2-x 1)+x 22(x 22-x 21)4p 2=0.∵x 2≠0,且x 1≠x 2,∴x 22+x 1·x 2=-4p 2.∴x 1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+4p 2x 2.∴x 21=x 22+16p 4x 22+8p 2≥216p 4+8p 2=16p 2,当且仅当x 22=16p 4x 22,即x 22=4p 2时取等号.又|OA |2=x 21+x 414p 2=14p 2(x 41+4p 2·x 21),且x 21≥16p 2,∴|OA |2≥14p 2(162·p 4+4p 2·16p 2)=80p 2.而S =π·|OA |24,∴S ≥20πp 2,即S 的最小值为20πp 2,当且仅当x 22=4p 2时取得.。

高考总复习一轮数学精品课件 第九章 平面解析几何 第二节 两条直线的位置关系

高考总复习一轮数学精品课件 第九章 平面解析几何 第二节 两条直线的位置关系

与距离有关的问题
典例突破
例4.(1)若两条平行直线l1:x-2y+m=0(m>0)与l2:x+ny-3=0之间的距离是√5 ,
则m+n=(
)
A.0
C.-2
B.1
D.-1
(2)已知点P(4,a)到直线4x-3y-1=0的距离不大于3,则实数a的取值范围

.
答案 (1)A
解析
(2)[0,10]
1
(1)由两直线平行,得1
)
记 P 的轨迹为 E,则(
A.E 是一个半径为√5的圆
B.E 是一条与 l 相交的直线
C.E 上的点到 l 的距离均为√5
D.E 是两条平行直线
答案 (1)C
(2) C
解析(1)因为直线 x-y-m=0 与直线 mx+y-4=0 平行,所以

m≠0,且 1
=
1
-1

-4
,解
-
得 m=-1,即两直线为直线 x-y+1=0 与直线 x-y+4=0,所以它们之间的距离为
式.
2 -1
提示
· = -1,
2 -1
1 +2
2
=
1 +2
·
+ .
2
常用结论
1.两种求直线方程的设法
(1)与直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)垂直的直线可设为Bx-Ay+m=0.
(2)与直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)平行的直线可设为Ax+By+n=0.
2.六种常见的对称点
(1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为(-x,-y).

浙江专版2020届高考数学一轮复习单元检测九平面解析几何单元检测含解析

浙江专版2020届高考数学一轮复习单元检测九平面解析几何单元检测含解析

单元检测九 平面解析几何(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.直线l 经过点(3,-2)和(0,1),则它的倾斜角是( ) A .30°B.60°C.150°D.120° 答案 D解析 由斜率公式k =y 2-y 1x 2-x 1=1-(-2)0-3=-3,再由倾斜角的范围[0°,180°)知,tan120°=-3,故选D.2.直线kx -y -3k +3=0过定点( ) A .(3,0) B .(3,3) C .(1,3) D .(0,3) 答案 B解析 kx -y -3k +3=0可化为y -3=k (x -3),所以过定点(3,3).故选B.3.由直线y =x +1上的一点向圆(x -3)2+y 2=1引切线,则切线长的最小值为( ) A.7B .22C .1D .3 答案 A解析 圆的圆心为(3,0),r =1,圆心到直线x -y +1=0的距离为d =|3+1|2=22,所以由勾股定理可知切线长的最小值为(22)2-12=7.4.一束光线从点A (-1,1)发出,并经过x 轴反射,到达圆(x -2)2+(y -3)2=1上一点的最短路程是( )A .4B .5C .32-1D .2 6 答案 A解析 依题意可得,点A 关于x 轴的对称点A 1(-1,-1),圆心C (2,3),A 1C 的距离为(2+1)2+(3+1)2=5,所以到圆上的最短距离为5-1=4,故选A.5.已知直线x +y =a 与圆x 2+y 2=4交于A ,B 两点,且|OA →+OB →|=|OA →-OB →|,其中O 为原点,则实数a 的值为( ) A .2B .-2C .2或-2D.6或- 6 答案 C解析 由|OA →+OB →|=|OA →-OB →|得|OA →+OB →|2=|OA →-OB →|2,化简得OA →·OB →=0,即OA →⊥OB →,三角形AOB 为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为2,即|a |2=2,a =±2. 6.已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为( ) A.x 23-y 26=1 B.x 24-y 25=1 C.x 26-y 23=1 D.x 25-y 24=1 答案 B解析 由已知条件得直线l 的斜率为k =k FN =1,设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2-y 21b2=1,x 22a 2-y22b 2=1,两式相减并结合x 1+x 2=-24,y 1+y 2=-30得,y 1-y 2x 1-x 2=4b 25a 2,从而4b 25a2=1,即4b 2=5a 2,又a 2+b 2=9,解得a 2=4,b 2=5,故选B.7.(2018·绍兴市、诸暨市模拟)如图,已知点P 是抛物线C :y 2=4x 上一点,以P 为圆心,r 为半径的圆与抛物线的准线相切,且与x 轴的两个交点的横坐标之积为5,则此圆的半径r为( )A .2 3B .5C .4 3D .4答案 D解析 设圆与x 轴的两个交点分别为A ,B ,由抛物线的定义知x P =r -1,则P (r -1,2r -1),又由中垂线定理,知|OA |+|OB |=2(r -1),且|OA |·|OB |=5,故由圆的切割线定理,得(2r -1)2=(1+|OA |)(1+|OB |),展开整理得r =4,故选D.8.(2018·绍兴市、诸暨市模拟)已知双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b2=1,F 1,F 2为其左、右焦点,若P 是双曲线右支上的一点,且tan∠PF 1F 2=12,tan∠PF 2F 1=2,则此双曲线的离心率为( )A.5B.52C.355D. 3 答案 A解析 由tan∠PF 1F 2=12,tan∠PF 2F 1=2知,PF 1⊥PF 2,作PQ ⊥x 轴于点Q ,则由△PF 1Q ∽△F 2PQ ,得|F 1Q |=4|F 2Q |=85c ,故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫35c ,45c , 代入双曲线的方程,有b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫35c 2-a 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫45c 2=a 2b 2,又a 2+b 2=c 2,则(9c 2-5a 2)(c 2-5a 2)=0, 解得ca =5或c a =53(舍),即离心率e =5,故选A. 9.(2019·宁波模拟)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点P (5,0)的直线与抛物线相交于A ,B 两点,与抛物线的准线相交于点C ,若|BF |=5,则△BCF 与△ACF 的面积之比S △BCFS △ACF等于( ) A.56B.2033C.1531D.2029 答案 D解析 由题意知直线AB 的斜率存在,则由抛物线的对称性不妨设其方程为y =k (x -5),k >0, 与抛物线的准线x =-1联立,得点C 的坐标为(-1,-6k ), 与抛物线的方程y 2=4x 联立,消去y 得k 2x 2-(10k 2+4)x +25k 2=0,则x A +x B =10k 2+4k2,x A x B =25, 又因为|BF |=x B +1=5,所以x B =4, 代入解得x A =254,k =4,则y A =5,y B =-4,y C =-24, 则S △ACF =12|PF |·|y A -y C |=58,S △ABF =12|PF ||y A -y B |=18,则S △BCF S △ACF =1-S △ABF S △ACF =2029,故选D. 10.已知直线l :kx -y -2k +1=0与椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)交于A ,B 两点,与圆C 2:(x -2)2+(y -1)2=1交于C ,D 两点.若存在k ∈[-2,-1],使得AC →=DB →,则椭圆C 1的离心率的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1答案 C解析 直线l 过圆C 2的圆心,∵AC →=DB →, ∴|AC 2→|=|C 2B →|,∴C 2的圆心为线段AB 的中点.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2+y 21b2=1,x 22a 2+y22b 2=1,两式相减得,(x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2=-(y 1+y 2)(y 1-y 2)b2, 化简可得-2·b 2a 2=k ,又∵a >b ,∴b 2a 2=-k 2∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1,所以e =1-b 2a 2∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22. 第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.把答案填在题中横线上)11.(2018·台州质检)已知直线l 1:mx +3y =2-m ,l 2:x +(m +2)y =1,若l 1∥l 2,则实数m =________;若l 1⊥l 2,则实数m =________.答案 -3 -32解析 l 1∥l 2等价于⎩⎪⎨⎪⎧m (m +2)=3,m ≠2-m ,解得m =-3.l 1⊥l 2等价于m +3(m +2)=0,解得m =-32.12.(2018·浙江十校联盟考试)抛物线y =4x 2的焦点坐标是________,焦点到准线的距离是________. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116 18解析 由y =4x 2,得x 2=y4,可得2p =14,所以p =18,即焦点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116,焦点到准线的距离为18.13.(2018·衢州模拟)已知圆C 与x 轴相切于点T (1,0),与y 轴正半轴交于两点A ,B (B 在A 的上方),|AB |=2,圆C 的半径为________;圆C 在点B 处的切线在x 轴上的截距为________. 答案2 -1- 2解析 设圆心C (1,b ),则半径r =b . 由垂径定理得,1+⎝⎛⎭⎪⎫|AB |22=b 2,即b =2,且B (0,1+2). 又由∠ABC =45°,切线与BC 垂直, 知切线的倾斜角为45°,故切线在x 轴上的截距为-1- 2.14.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点到渐近线的距离等于焦距的34倍,则双曲线的离心率为________,如果双曲线上存在一点P 到双曲线的左右焦点的距离之差为4,则双曲线的虚轴长为________. 答案 2 4 3解析 由于右焦点到渐近线的距离等于焦距的34倍,可知双曲线渐近线y =b a x 的倾斜角为π3,即ba =3,所以e =c a=1+3=2, 因为a =2,从而b =16-4=23, 所以虚轴长为4 3.15.已知点A (0,1),抛物线C :y 2=ax (a >0)的焦点为F ,线段FA 与抛物线C 相交于点M ,FA 的延长线与抛物线的准线相交于点N ,若|FM |∶|MN |=1∶3,则实数a 的值为________. 答案2解析 依题意得焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0, 设点M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接KM (图略), 由抛物线的定义知|MF |=|MK |, 因为|FM |∶|MN |=1∶3, 所以|KN |∶|KM |=22∶1,又k FN =0-1a 4-0=-4a ,k FN =-|KN ||KM |=-22,所以4a=22,解得a = 2.16.已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,A (2,1),B 是E 上不同的两点,且四边形AF 1BF 2是平行四边形,若∠AF 2B =2π3,2ABF S=3,则双曲线E 的标准方程为________. 答案x 22-y 2=1解析 如图,因为四边形AF 1BF 2是平行四边形, 所以2ABF S=12AF F S,∠F 1AF 2=π3,所以|F 1F 2|2=|AF 1|2+|AF 2|2-2|AF 1||AF 2|cos π3,即4c 2=|AF 1|2+|AF 2|2-|AF 1||AF 2|,① 又4a 2=(|AF 1|-|AF 2|)2,所以4a 2=|AF 1|2+|AF 2|2-2|AF 1||AF 2|,② 由①②可得|AF 1||AF 2|=4b 2, 又2ABF S=12×4b 2×32=3, 所以b 2=1,将点A (2,1)代入x 2a2-y 2=1,可得a 2=2,故双曲线E 的标准方程为x 22-y 2=1.17.在平面直角坐标系xOy 中,A (3,0),P (3,t ),t ∈R ,若存在C ,D 两点满足|AC ||OC |=|AD ||OD |=2,且PD →=2PC →,则t 的取值范围是________. 答案 [-25,25]解析 设C (x ,y ),因为A (3,0),|AC ||OC |=2,所以(x -3)2+y2x 2+y 2=2,整理得(x +1)2+y 2=4,即点C 在圆M :(x +1)2+y 2=4上. 同理由|AD ||OD |=2可得点D 也在圆M 上.因为PD →=2PC →,所以C 是PD 的中点, 过点M 作MN ⊥CD ,垂足为N ,连接CM ,PM .设|MN |=d ,|PC |=|CD |=2k ,分别在Rt△CMN ,Rt△PMN 中,由勾股定理,得⎩⎪⎨⎪⎧k 2+d 2=4,9k 2+d 2=t 2+16,消去k 2得,t 2=20-8d 2.因为0≤d 2<4,所以t 2≤20,解得-25≤t ≤25, 所以t 的取值范围是[-25,25].三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)18.(14分)已知过点A (0,1),且斜率为k 的直线l 与圆C : (x -2)2+(y -3)2=1相交于M ,N 两点. (1)求实数k 的取值范围; (2)求证:AM →·AN →为定值.(1)解 由题意过点A (0,1)且斜率为k 的直线的方程为y =kx +1, 代入圆C 的方程得(1+k 2)x 2-4(1+k )x +7=0,因为直线与圆C :(x -2)2+(y -3)2=1相交于M ,N 两点, 所以Δ=[-4(1+k )]2-4×7×(1+k 2)>0, 解得4-73<k <4+73,所以实数k 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫4-73,4+73.(2)证明 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), AM →=(x 1,y 1-1),AN →=(x 2,y 2-1),由(1)得,x 1+x 2=4(1+k )1+k 2,x 1x 2=71+k 2,所以y 1+y 2=(kx 1+1)+(kx 2+1)=k (x 1+x 2)+2.y 1y 2=(kx 1+1)(kx 2+1)=k 2x 1x 2+k (x 1+x 2)+1.所以AM →·AN →=(x 1,y 1-1)·(x 2,y 2-1)=x 1x 2+(y 1-1)(y 2-1)=x 1x 2+y 1y 2-(y 1+y 2)+1 =x 1x 2+k 2x 1x 2=(1+k 2)·71+k 2=7,所以AM →·AN →为定值.19.(15分)(2018·浙江名校高考研究联盟联考)如图,以P (0,-1)为直角顶点的等腰直角△PMN 内接于椭圆x 2a2+y 2=1(a >1),设直线PM 的斜率为k .(1)试用a ,k 表示弦长|MN |;(2)若这样的△PMN 存在3个,求实数a 的取值范围.解 (1)不妨设直线PM 所在的直线方程为y =kx -1(k <0),代入椭圆方程x 2a2+y 2=1,整理得(1+a 2k 2)x 2-2ka 2x =0, 解得x 1=0,x 2=2ka21+a 2k2,则|PM |=1+k 2|x 1-x 2|=-2ka 21+k21+a 2k2, 所以|MN |=2|PM |=-22ka 21+k21+a 2k 2. (2)因为△PMN 是等腰直角三角形,所以直线PN 所在的直线方程为y =-1kx -1(k <0),同理可得|PN |=-21k a 21+1k 21+a 21k2=2a 21+k 2k 2+a 2.令|PM |=|PN |,整理得k 3+a 2k 2+a 2k +1=0,k 3+1+a 2k (k +1)=0,(k +1)(k 2-k +1)+a 2k (k +1)=0, 即(k +1)[k 2+(a 2-1)k +1]=0.若这样的等腰直角三角形PMN 存在3个,则方程k 2+(a 2-1)k +1=0有两个不等于-1的负根k 1,k 2,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(a 2-1)2-4>0,k 1+k 2=1-a 2<0,k 1k 2=1>0,1-(a 2-1)+1≠0,因为a >1,所以a > 3.20.(15分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴长为4,其上顶点到直线3x +4y -1=0的距离等于35.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,交x 轴的负半轴于点E ,交y 轴于点F (点E ,F 都不在椭圆上),且FA →=λ1AE →,FB →=λ2BE →,λ1+λ2=-8,证明:直线l 恒过定点,并求出该定点. 解 (1)由椭圆C 的长轴长为4知2a =4,故a =2, 椭圆的上顶点为(0,b ),则由|4b -1|5=35得b =1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),E (m,0)(m <0,m ≠-2),F (0,n ), 由FA →=λ1AE →,得(x 1,y 1-n )=λ1(m -x 1,-y 1), 所以A ⎝⎛⎭⎪⎫λ1m 1+λ1,n 1+λ1.同理由FB →=λ2BE →,得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2m 1+λ2,n 1+λ2, 把A ⎝ ⎛⎭⎪⎫λ1m 1+λ1,n 1+λ1,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2m 1+λ2,n 1+λ2分别代入x 24+y 2=1 得:⎩⎪⎨⎪⎧(4-m 2)λ21+8λ1+4-4n 2=0,(4-m 2)λ22+8λ2+4-4n 2=0,即λ1,λ2是关于x 的方程(4-m 2)x 2+8x +4-4n 2=0的两个根,∴λ1+λ2=-84-m2=-8, ∴m =-3,所以直线l 恒过定点(-3,0).21.(15分)已知抛物线C :y 2=2px (p >1)上的点A 到其焦点的距离为32,且点A 在曲线x +y2-52=0上. (1)求抛物线C 的方程;(2)M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)是抛物线C 上异于原点的两点,Q (x 0,y 0)是线段MN 的中点,点P 是抛物线C 在点M ,N 处切线的交点,若|y 1-y 2|=4p ,证明:△PMN 的面积为定值. (1)解 设点A (x A ,y A ), ∵点A 到抛物线焦点的距离为32,∴x A =32-p 2,y 2A =2px A =2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-p 2, 又点A 在曲线x +y 2-52=0上,∴32-p 2+2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-p 2-52=0, 即p 2-52p +1=0,解得p =2或p =12(舍去),∴抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)证明 由(1)知M ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 214,y 1,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 224,y 2,|y 1-y 2|=8, 设抛物线C 在点M 处的切线的斜率为k (k ≠0), 则该切线的方程为y -y 1=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 214, 联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧y -y 1=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 214,y 2=4x ,消去x ,整理得 ky 2-4y +4y 1-ky 21=0,∵M 是切点,∴Δ=16-4k (4y 1-ky 21)=0,即4-4ky 1+k 2y 21=0,解得k =2y 1, ∴直线PM 的方程为y -y 1=2y 1(x -y 214),即y =2y 1x +y 12, 同理得直线PN 的方程为y =2y 2x +y 22, 联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧y =2y 1x +y 12,y =2y 2x +y 22,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =y 1y 24,y =y 1+y 22, ∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 1y 24,y 1+y 22, ∵Q 是线段MN 的中点,∴y 0=y 1+y 22, ∴PQ ∥x 轴,且x 0=x 1+x 22=y 21+y 228,∴△PMN 的面积S =12|PQ |·|y 1-y 2| =12⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 1y 24-x 0·|y 1-y 2| =12⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 1y 24-y 21+y 228·|y 1-y 2| =116|y 1-y 2|3=32, 即△PMN 的面积为定值.22.(15分)(2018·嘉兴测试)如图,已知抛物线x 2=y ,过直线l :y =-14上任一点M 作抛物线的两条切线MA ,MB ,切点分别为A ,B .(1)求证:MA ⊥MB ;(2)求△MAB 面积的最小值.(1)证明 方法一 设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,-14,易知直线MA ,MB 的斜率都存在,分别设为k 1,k 2, 设过点M 的抛物线的切线方程为y +14=k (x -x 0),由⎩⎪⎨⎪⎧y +14=k (x -x 0),x 2=y ,得x 2-kx +kx 0+14=0, Δ=k 2-4kx 0-1=0,由题意知,k 1,k 2是方程k 2-4x 0k -1=0的两个根,所以k 1k 2=-1,所以MA ⊥MB .方法二 设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,-14,A (x 1,x 21),B (x 2,x 22),易知直线MA ,MB 的斜率都存在,分别设为k 1,k 2. 由y =x 2,得y ′=2x ,则MA ,MB 的斜率分别为k 1=2x 1,k 2=2x 2,所以2x 1=x 21+14x 1-x 0,整理得x 21=2x 1x 0+14,同理可得,x 22=2x 2x 0+14,两式相减得,x 21-x 22=2x 0(x 1-x 2),因为x 1≠x 2,所以x 1+x 2=2x 0,于是x 21=x 1(x 1+x 2)+14,所以x 1x 2=-14,即k 1k 2=4x 1x 2=-1,所以MA ⊥MB .(2)解 由(1)得k 1=2x 1,k 2=2x 2,所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 12,k 214,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 22,k 224, 易知k 1k 2=-1,k 1+k 2=4x 0, 所以|MA |=1+1k 21|y A -y M |=1+1k 21⎪⎪⎪⎪⎪⎪k 214+14=(k 21+1)324|k 1|,同理,|MB |=(k 22+1)324|k 2|, 所以S △MAB =12|MA |·|MB |=12·[(k 21+1)(k 22+1)]3216|k 1k 2|=(k 21+k 22+2)3232=[(4x 0)2-2×(-1)+2]3232=[(4x 0)2+4]2332≥32432=14.综上,当x 0=0时,△MAB 的面积取得最小值,最小值为14.。

2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章_平面解析几何_43_word版含解析

2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章_平面解析几何_43_word版含解析

【课时训练】第43节 直线的方程一、选择题1.(2018广东深圳期末)过点(2,1),且倾斜角比直线y =-x -1的倾斜角小π4的直线方程是( )A .x =2B .y =1C .x =1D .y =2【答案】A【解析】∵直线y =-x -1的斜率为-1,则倾斜角为3π4.则所求直线的倾斜角为3π4-π4=π2,斜率不存在,∴过点(2,1)的直线方程为x =2.2.(2019合肥一六八中学检测)直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,πC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π 【答案】B【解析】由直线方程可得该直线的斜率为-1a 2+1,又-1≤-1a 2+1<0,所以倾斜角的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π.3.(2018太原质检)若直线l 与直线y =1,x =7分别交于点P ,Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A.13 B .-13 C .-32 D .23【答案】B【解析】依题意,设点P (a,1),Q (7,b ),则有⎩⎨⎧a +7=2,b +1=-2,解得a =-5,b =-3,从而可知直线l 的斜率为-3-17+5=-13.4.(2018深圳调研)在同一平面直角坐标系中,直线l 1:ax +y +b =0和直线l 2:bx +y +a =0有可能是( )A B C D【答案】B【解析】当a >0,b >0时,-a <0,-b <0,选项B 符合要求. 5.(2018衡水模拟)已知直线l 的斜率为3,在y 轴上的截距为另一条直线x -2y -4=0的斜率的倒数,则直线l 的方程为( )A .y =3x +2B .y =3x -2C .y =3x +12 D .y =-3x +2【答案】A【解析】∵直线x -2y -4=0的斜率为12,∴直线l 在y 轴上的截距为2.∴直线l 的方程为y =3x +2.故选A.6.(2018河北保定模拟)已知直线l 过点(1,0),且倾斜角为直线l 0:x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为( )A .4x -3y -3=0B .3x -4y -3=0C .3x -4y -4=0D .4x -3y -4=0【答案】D【解析】由题意可设直线l 0,l 的倾斜角分别为α,2α,因为直线l 0:x -2y -2=0的斜率为12,则tan α=12,所以直线l 的斜率k =tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×121-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=43.所以由点斜式可得直线l 的方程为y -0=43(x -1),即4x -3y -4=0.7.(2018皖南八校联考)已知A (3,0),B (0,4),直线AB 上一动点P (x ,y ),则xy 的最大值是( )A .2B .3C .4D .6【答案】B【解析】直线AB 的方程为x 3+y 4=1,则x =3-34y ,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3,即当P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2时,xy 取最大值3. 二、填空题8.(2018烟台模拟)直线3x -4y +k =0在两坐标轴上的截距之和为2,则实数k =________.【答案】-24【解析】令x =0,得y =k 4;令y =0,得x =-k 3.则有k 4-k3=2,所以k =-24. 9.(2018江西上饶模拟)直线l :(a -2)x +(a +1)y +6=0,则直线l 恒过定点________.【答案】(2,-2)【解析】直线l 的方程变形为a (x +y )-2x +y +6=0,由⎩⎨⎧x +y =0,-2x +y +6=0,解得x =2,y =-2,所以直线l 恒过定点(2,-2).10.(2018山西运城模拟)一条直线经过点A (2,-3),并且它的倾斜角等于直线y =13x 的倾斜角的2倍,则这条直线的一般式方程是________.【答案】3x -y -3 3=0【解析】因为直线y =13x 的倾斜角为30°,所以所求直线的倾斜角为60°,即斜率k =tan 60°= 3.又该直线过点A (2,-3),故所求直线为y -(-3)=3(x -2),即3x -y -33=0.11.(2018广东广州调研)已知直线l 过点M (1,1),且与x 轴,y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则当|OA |+|OB |取得最小值时,直线l 的方程为________.【答案】x +y -2=0【解析】设A (a,0),B (0,b )(a >0,b >0),直线l 的方程为x a +y b =1,则1a +1b=1,所以|OA |+|OB |=a +b =(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+a b +ba ≥2+2ab ·ba =4,当且仅当a =b =2时取等号,此时直线l 的方程为x +y -2=0.12.(2018湖南长沙统一模拟)设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是________.【答案】5【解析】易知A (0,0),B (1,3),且P A ⊥PB , ∴|P A |2+|PB |2=|AB |2=10.∴|P A |·|PB |≤|P A |2+|PB |22=5(当且仅当|P A |=|PB |时取“=”). 三、解答题13.(2018海南中学月考)(1)求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l 的方程;(2)设直线l 的方程为(a +1)x +y -2-a =0(a ∈R ),若a >-1,直线l 与x ,y 轴分别交于M ,N 两点,O 为坐标原点,求△OMN 面积取最小值时,直线l 的方程.【解】(1)设直线在x 轴,y 轴上的截距分别为a ,b . ①当a ≠0,b ≠0时,设l 的方程为x a +yb =1. ∵点(4,-3)在直线上,∴4a +-3b =1.若a =b ,则a =b =1,直线方程为x +y -1=0.若a =-b ,则a =7,b =-7,此时直线的方程为x -y -7=0.②当a =b =0时,直线过原点,且过点(4,-3), ∴直线的方程为3x +4y =0.综上知,所求直线方程为x +y -1=0或x -y -7=0或3x +4y =0.(2)易求M ⎝⎛⎭⎪⎫a +2a +1,0,N (0,2+a ),∵a >-1, ∴S △OMN =12·a +2a +1·(2+a )=12·[(a +1)+1]2a +1=12[(a +1)+1a +1+2]≥2,当且仅当a +1=1a +1,即a =0时取等号.故所求直线l 的方程为x +y -2=0.。

2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章平面解析几何47Word版含解析

2020届高考数学(理)一轮复习课时训练:第9章平面解析几何47Word版含解析

第4节椭圆、选择题x 2 y1. (2018江西景德镇模拟)椭圆m + : =1的焦距为2,则m 的值 等于()A . 5B . 3C . 5 或 3D . 8【答案】C【解析】当 m>4 时,m — 4= 1,二m = 5;当 0<m<4 时,4 —m = 1,.•m = 3.综上,m 的值为5或3.2 22. (2018江苏南通一模)“2m<6”是“方程 宀^ + 了匚 =1表示 m — 2 6— mm — 2>0,2 2【解析】若-^ + —J = 1表示椭圆,则有6— m>0,m —2 6— m〔m — 2工 6— m , 2 2 •*2<m<6且mH4.故2<m<6”是“_X— + — = 1表示椭圆”的必要m — 2 6— m 不充分条件.2 23. (2018山东临沂一模)设椭圆C :字+存=1(a >b >0)的左、右 焦点分别为F 1, F 2, P 是C 上的点,PF 2丄F 1F 2,/ PFQ 30°则椭圆”的()A .充分不必要条件 C .充要条件 【答案】BB .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件C的离心率为(A.C . ?【答案】D【解析】在Rt 仲F 2F 1中,令|PF 2匸1,因为ZPF i F 2= 30 ;所以|PF i | 扌故选D.4 . (2018江西师大附中模拟)椭圆ax 2 + by 2= 1(a >0, b >0)与直 线y = 1 — x 交于A,B 两点,过原点与线段AB中点的直线的斜率为 令,B B . 3 D — D .27B设 A(x i , y i ), B(X 2,目2,则 ax ? + by 1= 1, aX + by ;= 1,2 2 z , 2 , z by 1— b y 2by 1 — y 2X y 1 + y 2)即 ax 1 — ax 2=— (by 1 一 by 2), 22=— 1,=— 1, ax 1— ax 2 a(X 1 — X 2X X 1 + X 2)■•b x (T )T =—1. •舟=2 3^故选B.x 2 y 25 . (2018海沧实验中学模拟)已知直线I : y = kx + 2过椭圆孑+存 =1(a >b >0)的二2,申匸「3.故*莽忌二则“的值为( aA F C^32【答案】【解I。

数学(理)一轮复习:第九章 解析几何

1.抛物线的概念平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p〉0)x2=2py(p〉0)x2=-2py(p>0) p的几何意义:焦点F到准线l的距离图形顶点O(0,0)对称轴y=0x=0焦点F错误!F错误!F错误!F错误!【知识拓展】1.抛物线y2=2px(p〉0)上一点P(x0,y0)到焦点F错误!的距离|PF|=x0+错误!,也称为抛物线的焦半径.2.y2=ax的焦点坐标为错误!,准线方程为x=-错误!。

3.设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)x1x2=错误!,y1y2=-p2.(2)弦长|AB|=x1+x2+p=错误!(α为弦AB的倾斜角).(3)以弦AB为直径的圆与准线相切.(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×")(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.(×)(2)方程y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,且其焦点坐标是(错误!,0),准线方程是x=-错误!.(×)(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.(×)(4)AB为抛物线y2=2px(p>0)的过焦点F(错误!,0)的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=错误!,y1y2=-p2,弦长|AB|=x1+x2+p。

( √)1.(2016·四川)抛物线y2=4x的焦点坐标是( )A.(0,2)B.(0,1)C.(2,0)D.(1,0)答案D解析∵对于抛物线y2=ax,其焦点坐标为错误!,∴对于y2=4x,焦点坐标为(1,0).2.(2016·甘肃张掖一诊)过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则|PQ|等于( )A.9 B.8 C.7 D.6答案B解析抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.根据题意可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=8.3.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )A.错误!B.[-2,2]C.[-1,1]D.[-4,4]答案C解析Q(-2,0),设直线l的方程为y=k(x+2),代入抛物线方程,消去y整理得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,由Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k≤1.4.(教材改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P(-2,-4),则该抛物线的标准方程为________________.答案y2=-8x或x2=-y解析设抛物线方程为y2=2px(p≠0)或x2=2py(p≠0).将P(-2,-4)代入,分别得方程为y2=-8x或x2=-y。

2020高考数学一轮复习第9章平面解析几何章末总结分层演练文-精装版

教学资料范本2020高考数学一轮复习第9章平面解析几何章末总结分层演练文-精装版编辑:__________________时间:__________________【精选】20xx最新高考数学一轮复习第9章平面解析几何章末总结分层演练文章末总结知识点考纲展示直线的方程❶在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素.❷理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.❸掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.两直线的位置关系❶能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.❷能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.❸掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.圆的方程掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.直线、圆的位置关系❶能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系.❷能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.❸初步了解用代数方法处理几何问题的思想.椭圆掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质.双曲线了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质.抛物线了解抛物线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质.圆锥曲线的简单应用❶了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.❷理解数形结合的思想,了解圆锥曲线的简单应用.一、点在纲上,源在本里考点考题考源圆的标准方程与点到直线的距离(20xx·高考全国卷Ⅱ,T4,5分)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )A.-43B.-34C. 3 D.2必修2P132A组T5椭圆的几何性质(20xx·高考全国卷Ⅰ,T12,5分)设A、B是椭圆C:x23+y2m=1长轴的两个端点.若C上存在点M满足∠AMB=120°,则m的取值范围是( )A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,3]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞) D.(0,3]∪[4,+∞)选修1­1P35例3双曲线的几何性质(20xx·高考全国卷Ⅲ,T14,5分)双曲线x2a2-y29=1(a>0)的一条渐近线方程为y=35x,则a=________.选修1­1P51例3抛物线的几何性质(20xx·高考全国卷Ⅰ,T10,5分)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为( )A.16 B.14 C.12 D.10选修1­1P61例4抛物线与圆的方程、直线方程的应用(20xx·高考全国卷Ⅰ,T20,12分)在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2px(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连接ON并延长交C于点H.(1)求|OH||ON|;选修1­1P62例5(2)除H以外,直线MH与C是否有其他公共点?说明理由.圆与椭圆的定义、标准方程及其应用(20xx·高考全国卷Ⅰ,T20,12分)设圆x2+y2+2x-15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(1)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(2)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.选修1­1P42A组T7曲线与方程、椭圆几何性质(20xx·高考全国卷Ⅱ,T20,12分)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:x22+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP→=2NM→.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=-3上,且OP→·PQ→=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.选修1­1P34例2、P43B组T1二、根置教材,考在变中一、选择题1.(必修2 P110B组T5改编)已知A(1,2),B(3,4),点P在x轴的负半轴上,O为坐标原点,若△PAB的面积为10,则|OP|=( )A.9 B.10C.11 D.12解析:选C.设P(m,0)(m<0),P到直线AB的距离为d,因为|AB|==2,由S△PAB =10得1×2×d=10.所以d=5.2又直线AB的方程为x-y+1=0,所以=5.解得m=-11或m=9(舍去),所以|OP|=|m|=11.选C.2.(必修2 P133A组T8改编)Rt△ABC中,|BC|=4,以BC边的中点O为圆心,半径为1 的圆分别交BC于P,Q,则|AP|2+|AQ|2=( )A.4 B.6C.8 D.10解析:选D.法一:特殊法.当A在BC的中垂线上时,由|BC|=4,得|OA|=2.所以|AP|2+|AQ|2=2|AP|2=2(12+22)=10.选D.法二:以O为原点,BC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,则B(-2,0),C(2,0),P(-1,0),Q(1,0)设A(x0,y0),由AB⊥AC得y0·=-1.x0+2即x+y=4.所以|AP|2+|AQ|2=(x0+1)2+y+(x0-1)2+y20=2(x+y)+2=2×4+2=10.即|AP|2+|AQ|2=10.故选D.3.(选修1­1 P35例3改编)如图,AB 是椭圆C 长轴上的两个顶点,M 是C 上一点,∠MBA=45°,tan∠MAB=,则椭圆的离心率为 ( )A .B .32C .D .63解析:选D .以AB 所在的直线为x 轴,AB 的中点为原点建立平面直角坐标系(图略),可设椭圆C 的方程为+=1(a>b>0).则直线MA ,MB 的方程分别为y =(x +a),y =-x +a .联立解得M 的坐标为,所以+=1,化简得a2=3b2=3(a2-c2),所以=,所以=.故选D .4.(选修1­1 P61例4改编)过抛物线y2=8x 的焦点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,与抛物线准线交于C 点,若B 是AC 的中点,则|AB|=( )A .8B .9C .10D .12解析:选B .设A ,B 在准线上的射影分别为D ,E ,且设AB =BC =m ,直线l 的倾斜角为α.则BE =m|cos α|,所以AD =AF =AB -BF =AB -BE =m(1-|cos α|), 所以|cos α|=AD AC=.解得|cos α|=.由抛物线焦点弦长公式|AB|=得|AB|==9.故选B . 或:由|cos α|=得tan α=±2.所以直线l 的方程为y =±2(x-2),代入y2=8x 得 8(x2-4x +4)=8x ,即x2-5x +4=0.所以xA +xB =5,则|AB|=xA +xB +4=9.故选B . 二、填空题5.(选修1­1 P54B 组T1改编)与椭圆+=1有公共焦点,一条渐近线方程为4x +3y =0的双曲线方程为__________________.解析:由于椭圆+=1的焦点为(±5,0), 所以可设双曲线方程为x2a2-=1(a>0,b>0), 所以a2+b2=25.① 由渐近线方程4x +3y =0得ba=,② 联立①②解得a =3,b =4,故双曲线方程为-=1. 答案:-=16.(选修1­1 P68A 组T5改编)已知α∈(0,π),若曲线C :x2+y2 cos α=1的离心率为,则α=________.解析:由题意知,曲线C 为椭圆,所以cos α∈(0,1),且C 的焦点在y 轴上. 所以a2=,b2=1,c2=a2-b2=-1. 由e =得=,即=.所以cos α=,所以α=. 答案:π3三、解答题7.(选修1­1 P36练习T3改编)已知椭圆C :+=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,离心率为,过F1的直线交椭圆于E ,F 两点,且△EFF2的周长为8.(1)求椭圆C的方程;(2)A,B是椭圆的左,右顶点,若直线l经过点B且垂直于x轴,点Q是椭圆上异于A,B的一个动点,直线AQ交l于点M,过点M垂直于QB的直线为m,求证:直线m过定点,并求出定点的坐标.解:(1)由椭圆的定义知|EF1|+|EF2|=2a,|FF1|+|FF2|=2a,又已知△EFF2的周长为8,所以4a=8,故a=2.又e==,故c=,所以b2=2,故椭圆C的方程为+=1.(2)由题意A(-2,0),B(2,0),直线l:x=2,显然直线AQ的斜率存在且不为0,设为k,则直线AQ的方程为y=k(x+2).联立方程组可得点Q.联立方程组可得点M(2,4k).又B(2,0),则kBQ==-,所以km=2k,故直线m的方程为y-4k=2k(x-2),即y=2kx,所以直线m过定点(0,0).8.(选修1­1 P64A组T2(1)、P41练习T3(1)改编)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),过点F作直线l交抛物线C于A,B两点.椭圆E的中心在原点,焦点在x轴上,点F是它的一个顶点,且其离心率e=.(1)分别求抛物线C和椭圆E的方程;(2)经过A,B两点分别作抛物线C的切线l1,l2,切线l1与l2相交于点M.证明:AB⊥MF.解:(1)由已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),可得抛物线C的方程为x2=4y.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),半焦距为c.由已知得:解得所以椭圆E的方程为+y2=1.(2)证明:显然直线l的斜率存在,否则直线l与抛物线C只有一个交点,不符合题意.故可设直线l的方程为y=kx+1,A (x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),由消去y并整理得x2-4kx -4=0,所以x1x2=-4.因为抛物线C的方程为y=x2,求导得y′=x,所以过抛物线C上A,B两点的切线方程分别是y-y1=x1(x-x1),y-y2=x2(x-x2),即y=x1x-x,y=x2x-x,解得两条切线l1,l2的交点M的坐标为,即M,所以·=·(x2-x1,y2-y1)=(x-x)-2-\f(1,4)x))=0.所以AB⊥MF.。

【2020】最新高考数学一轮复习第九章平面解析几何课时训练

第2课时直线的方程一、填空题1. 斜率与直线y=x的斜率相等,且过点(-4,3)的直线的点斜式方程是________.答案: y-3=(x+4)解析:∵ 直线y=x的斜率为,∴ 过点(-4,3)且斜率为的直线方程为y-3=(x+4).2. 经过两点(3,9),(-1,1)的直线在x轴上的截距为________.3答案:-2解析:由两点式,得所求直线的方程为=,即2x-y+3=0,令y=0,得x=-.3. 已知直线的倾斜角是60°,在y轴上的截距是5,则该直线的方程为________________.答案:y=x+5解析:因为直线的倾斜角是60°,所以直线的斜率为k=tan 60°=.又因为直线在y轴上的截距是5,由斜截式得直线的方程为y=x+5.4. 如果A·C<0,且B·C<0,那么直线Ax+By+C=0不经过第________象限.答案:三解析:由题意知A·B·C≠0.直线方程变为y=-x-,∵ A·C<0,B·C<0,∴ A·B>0,∴ 其斜率k=-<0,在y轴上的截距b=->0,∴ 直线过第一、二、四象限.5. 斜率为的直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为3,则直线l的方程为______________.答案:x-6y+6=0或x-6y-6=0解析:设直线l在y轴上的截距为b,则直线l的方程是y=x+b,它在x轴上的截距是-6b,由已知得|-6b·b|=6,∴ b=±1.∴ 直线l的方程为x-6y+6=0或x-6y-6=0.6. 已知经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,且截距之和最小,则该直线的方程为________.答案:2x+y-6=0解析:设所求直线方程为+=1(a>0,b>0).∵点P在此直线上,∴+=1.∵ a+b=(a+b)=5++≥5+2=9,当且仅当=,即b=2a时等号成立,。

2020届高考数学(理)一轮复习课时训练第9章 平面解析几何 43 Word版含解析

【课时训练】第节直线的方程一、选择题.(广东深圳期末)过点(),且倾斜角比直线=--的倾斜角小的直线方程是( ).=.=.=.=【答案】【解析】∵直线=--的斜率为-,则倾斜角为.则所求直线的倾斜角为-=,斜率不存在,∴过点()的直线方程为=..(合肥一六八中学检测)直线+(+)+=的倾斜角的取值范围是( )..∪∪【答案】【解析】由直线方程可得该直线的斜率为-,又-≤-<,所以倾斜角的取值范围是..(太原质检)若直线与直线=,=分别交于点,,且线段的中点坐标为(,-),则直线的斜率为( ).-..-【答案】【解析】依题意,设点(),(,),则有(\\(+=,+=-,))解得=-,=-,从而可知直线的斜率为=-..(深圳调研)在同一平面直角坐标系中,直线:++=和直线:++=有可能是( )【答案】【解析】当>,>时,-<,-<,选项符合要求..(衡水模拟)已知直线的斜率为,在轴上的截距为另一条直线--=的斜率的倒数,则直线的方程为( ).=+.=-.=-+.=+【答案】【解析】∵直线--=的斜率为,∴直线在轴上的截距为.∴直线的方程为=+.故选..(河北保定模拟)已知直线过点(),且倾斜角为直线:--=的倾斜角的倍,则直线的方程为( ).--=.--=.--=.--=【答案】【解析】由题意可设直线,的倾斜角分别为α,α,因为直线:--=的斜率为,则α=,所以直线的斜率=α=α-α)==.所以由点斜式可得直线的方程为-=(-),即--=..(皖南八校联考)已知(),(),直线上一动点(,),则的最大值是( )....【答案】【解析】直线的方程为+=,则=-,∴=-=(-+)=[-(-)+]≤,即当点的坐标为时,取最大值.二、填空题.(烟台模拟)直线-+=在两坐标轴上的截距之和为,则实数=.【答案】-【解析】令=,得=;令=,得=-.则有-=,所以=-..(江西上饶模拟)直线:(-)+(+)+=,则直线恒过定点.【答案】(,-)。

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