上海高二数学解析几何经典例题
上海高二数学解析几何经典例题轨迹方程1、已知反比例函数y 1的图像 C 是以x轴与 y 轴为渐近线的等轴双曲线．x（1）求双曲线C的顶点坐标与焦点坐标；（2）设A1、A2为双曲线C的两个顶点，点M ( x0, y0)、N ( y0, x0)是双曲线C上不同的两个动点．求直线A1 M 与 A2 N 交点的轨迹E的方程；（ 3）设直线l过点P ( 0, 4)，且与双曲线C交于A、B两点，与x轴交于点Q．当PQ1 QA2QB，且128 时，求点 Q 的坐标．2、在平面直角坐标系xOy 内，动点P到定点 F ( 1 , 0)的距离与 P 到定直线 x4的距离之比为 1 ．（ 1）求动点P的轨迹C的方程；2（ 2）若轨迹C上的动点N到定点M (m , 0)（0m 2 ）的距离的最小值为1，求m的值．（ 3）设点A、B是轨迹C上两个动点，直线OA、OB与轨迹C的另一交点分别为A1、 B1，且直线OA、OB 的斜率之积等于3，问四边形 ABA1 B1的面积S是否为定值？请说明理由．43、动点P与点F (0,1)的距离和它到直线l : y1的距离相等，记点P 的轨迹为曲线 C ．(1)求曲线 C 的方程；(2) 设点A 0,a (a 2 ) ,动点T在曲线C上运动时，AT 的最短距离为a 1 ，求a的值以及取到最小值时点 T 的坐标；(3) 设P1, P2为曲线C的任意两点，满足OP1OP2(O为原点)，试问直线 P1P2是否恒过一个定点？如果是，求出定点坐标；如果不是，说明理由．4、已知椭圆C : a2b21(a b0)的右焦点为F 1,0，且点P(1,2)在椭圆C上．x2y23（1）求椭圆C的标准方程；（ 2）过椭圆x2y21上异于其顶点的任意一点Q 作圆 O : x2y24的两条切线，切点分别为C1 :25a b233M , N (M , N 不在坐标轴上），若直线MN在 x 轴， y 轴上的截距分别为m, n, 证明：11为定值；3m2n2（3）若P1 , P2是椭圆 C2 :x2 3 y21上不同的两点， PP12x 轴，圆E过 P1 , P2 , 且椭圆 C 2上任意一点都不a2b2在圆E 内，则称圆E为该椭圆的一个内切圆. 试问：椭圆C2是否存在过左焦点F1 的内切圆？若存在，求出圆心 E 的坐标；若不存在，请说明理由．5、曲线C是平面内到直线l1 : x1和直线 l2 : y 1的距离之积等于常数k2 (k 0) 的点的轨迹，设曲线C的轨迹方程 f ( x, y)0 ．（1）求曲线C的方程 f (x, y)0 ；（2）定义：若存在圆M 使得曲线 f ( x, y) 0 上的每一点都落在圆M 外或圆 M 上，则称圆 M 为曲线f (x, y) 0 的收敛圆．判断曲线 f ( x, y)0 是否存在收敛圆？若存在，求出收敛圆方程；若不存在，请说明理由．1、 已知反比例函数 y1 的图像 C 是以 x 轴与 y 轴为渐近线的等轴双曲线．x（ 1）求双曲线 C 的顶点坐标与焦点坐标；（ 2）设 A 1 、 A 2 为双曲线 C 的两个顶点，点 M ( x 0 , y 0 ) 、 N ( y 0 , x 0 ) 是双曲线 C 上不同的两个动点．求直线 A 1 M 与 A 2 N 交点的轨迹 E 的方程；（ 3）设直线 l 过点 P ( 0, 4) ，且与双曲线 C 交于 A 、 B 两点， 与 x 轴交于点 Q ．当 PQ1 QA2QB ，且 128 时，求点 Q 的坐标．解：（ 1）顶点： A 1 ( 1, 1) 、 A 2 (1,1) ， 焦点： F 1 ( 2, 2) 、 F 2( 2, 2) 为焦点（2）解一： A 1M ： y1 y 01(x1) ， A 2 N ： y 1x 01( x 1)--------------2 分x 01y 0 1两式相乘，得 y21y 0 1 x 0 1( x 21) ． 将 y 01 代入上式，得 y2 1 ( x 21) ，即 x 2y 2 2 ．x 0 1 y 0 1x 0即直线 A 1 M 与 A 2 N 交点的轨迹E 的方程为 x 2y 2 2 （ x1 ）． --------------------1 分x 0x x y y 2 ,解二：联立直线方程，解得yx2 .y 0 x yy 01 ，即 xy 2 y x 2 1，化简，得 x 2 y 2 2 ．x 0 x y x y所以，直线 A M 与 A N 交点的轨迹 E 的方程为 2 22（ x）．x y121（3）直线 l 斜率不存在或为 0 时显然不满足条件； 4 设直线 l ： y kx 4 ， ( 1 , 1 ) ， 2 2 ，则A x y B( x , y ) Q( ,0)1，得 kx 2k4， x 1 x 21 ．将 ykx 4 代入 y4x 1 0 ， x 1x 2xkkPQ1 QA2QB ，4, 41 x14, y 12 x24, y 2 ，kkk12448 ，即 k ( x 1x 2 ) 8 2(kx 14)(kx 2 4) ， 解得 k2 ，Q( 2,0) ．kx 14 kx 2 4解二：将xy 4 代 入 y1 ， 得 y2 4 y k 0 ， y 1y 2 4 ， y 1 y 2kkxPQ1 QA2 QB4, 41x14, y 12x24, y 2kkk41y12y2，14， 24．y 1y 2又 128 ，11 2 ，即 y 1 y 2 2 y 1 y 2 ．y 1y 24 2( k ) k 2 ，Q(2,0) ．面积2、 在平面直角坐标系 xOy 内，动点 P 到定点 F ( 1 , 0) 的距离与 P 到定直线 x4 的距离之比为 1 ．（ 1）求动点 P 的轨迹 C 的方程；2（ 2）若轨迹 C 上的动点 N 到定点 M (m , 0) （0 m 2 ）的距离的最小值为 1，求 m 的值．（ 3）设点 A 、 B 是轨迹 C 上两个动点， 直线 OA 、OB 与轨迹 C 的另一交点分别为A 1 、B 1 ，且直线 OA 、OB 的斜率之积等于3 ，问四边形 ABA 1 B 1 的面积 S 是否为定值？请说明理由．4（1）设 P( x , y) ，由题意，( x 1)2 y 21，化简得 3x 2 4 y 2 12 ，| x 4 | 2所以，动点 P 的轨迹 C 的方程为x 2y 2 1．43（2）设，则222 2x 2122 23N (x , y)|MN |(xm)y (xm)3 1m441( x 4m)2 3(1 m 2 ) ， 2 x 2 ．41①当 0 4m2，即 0 m 时，当 x 4m 时， | MN |2 取最小值 3(1 m 2 )1，2解得 m 22 ， m6 ，此时 x 4 6 2 ，故舍去．333②当 4m2 ，即 1m 2时，当 x 222m 1m 3时，取最小值，解得，或（舍）．2综上， m1 ．（3）解法一： 设 (, y 1 ) ， B( x 2 , y 2 ) ，则由 k OA3 y 1 y 2 3，（1 分）A x 1k，得44x 1x 2| AB|( x 1 x 2 )2 ( y 1 y 2 )2 ，因为点 A 、 B 在椭圆 C 上，所以 y 123 1 x 12 ， y 22 3 1 x 22 ，44 所以， 9x 12 x 22 16 y 12 y 22 9(4 x 12 )( 4 x 22 ) ，化简得 x 12 x 22 4 ．①当 x 1x 2 时，则四边形 ABA 1 B 1 为矩形， y 2y 1 ，则y 123 ，x 12 4由 y 123 1 x 12，得 3x 12 31 x 12，解得 x 12 2 ， y 12 3 ， S|AB| | A 1B | 4 | x 1 || y 1 |4 3 ．4 4 42②当 x 1x 2 时，直线 AB 的方向向量为 d ( x 2 x 1 , y 2 y 1) ，直线 AB 的方程为( y 2 y 1 ) x ( x 2x 1 ) yx 2 y 1 x 1y 2 0 ，原点 O 到直线 AB 的距离为 d| x 1 y 2 x 2 y 1 |( x 2x 1)2( y 2 y 1 )2所以，△AOB 的面积 S AOB1| AB | d1| x 1 y 2 x 2 y 1 |， 根据椭圆的对称性，四边形 ABA 1B 1 的面积22S4SAOB2 | x 1 y 2 x 2 y 1 |， 所以， S 2 4( x 1 y 2 x 2 y 1) 2 4( x 12 y 22 2 x 1 x 2 y 1 y 2 x 22 y 12 ) 4 3x 121 x 223x 12 x 22 3x 22 1x 1212( x 12 x 22 ) 48 ，所以 S4 3 ．424所以，四边形 ABA 1 B 1 的面积为定值 4 3 ．解法二： 设 A(x 1,y 1 )， B(x 2 , y 2 ) ，则 A 1 ( x 1 ,y 1) ， B 1 ( x 2 , y 2 ) ，由 k OA k OB3 ，得 y 1 y 2 3 ，4 x 1x 24因为点 A 、 B 在椭圆 C 上，所以 y 123 1 x 12 ， y 223 1 x 22 ，4 4所以， 9x 12 x 22 16 y 12 y 22 9(4 x 12 )( 4 x 22 ) ，化简得 x 12 x 22 4 ．直线 OA 的方程为 y 1 xx 1 y 0 ，点 B 到直线 OA 的距离 d| x 1 y 2x 2y 1 |，x 12y 12△ ABA 1的面积 S ABA1 | AA 1 | d | x 1 y2 x 2 y 1 | ， 根据椭圆的对称性，四边形 ABA 1B 1的 面 积12S2SABA 12 | x 1 y 2 x 2 y 1 | ， 所以， S 2 4(x 1y 2x 2 y 1 )24( x 12 y 222x 1x 2 y 1 y 2 x 22 y 12 )4 3x 121 x 223x 12 x 22 3x 22 1x 1212( x 12 x 22 ) 48 ，所以 S4 3 ．424解法三： 设 ( ,y 1 )， B(x 2 , y 2 ) ，则 A 1 ( x 1 , y 1) ， B 1( x 2 , y 2 ) 由 k OA k OB3，得 y 1 y 2 3 ，A x 1 4 x 1x 24因为点 A 、B 在椭圆 C 上，所以 y 123 1 x 12 ，y 22 3 1 x 22 ，所以，9x 12 x 2216 y 12 y 22 9(4x 12 )(4 x 22 ) ，44x 1x 2ABA 1x 1y 1 1 | x 1 y 2 x 2 y 1 |化简得4 ．△ 的面积 S ABA2 1 1 ，根据椭圆的对称性，四边 2211 xy2x 1 y 1 1形ABA 1B 1的面 积S2SABA 12 | x 1 y 2 x 2 y 1 | ，所以 ，所以，S 2 4( x 1 y 2 x 2 y 1 )24( x 12 y 22 2x 1 x 2 y 1 y 2 x 22 y 12 )4 3x 121 x 223x 12 x 22 3x 22 1x 12 12( x 12 x 22 ) 48 ，所以 S4 3 ．4243、动点P与点F (0,1)的距离和它到直线l : y1的距离相等，记点P 的轨迹为曲线 C ．(1)求曲线 C 的方程；(2) 设点A 0,a (a 2 ) ,动点T在曲线C上运动时，AT 的最短距离为a 1 ，求a的值以及取到最小值时点 T 的坐标；(3) 设P1, P2为曲线C的任意两点，满足OP1OP2(O为原点)，试问直线 P1P2是否恒过一个定点？如果是，求出定点坐标；如果不是，说明理由．22．（本题满分16分）本题共有 3 个小题，第 1 小题满分4 分，第 2 小题满分 6 分，第3 小题满分 6 分．(1) 根据抛物线的定义可知, 动点P的轨迹是抛物线所以曲线 C 的方程为 x2=4y；(2) 设点 T(x0, y0), x02=4y0 (y0≥ 0)， |AT|= ( x00)2( y0a)2=[ y0(a 2)] 24a 4 ，a 1 ，2a 1 =a–1,2–6a+5=0 ， a=5 或 a=1 ( 舍去 )，a–2>0 ，则当 y =a–2 时， |AT|取得最小值为 2a 所以 y0=a–2=3， x0= 2 3，所以 T坐标为 (23,3)；(3) 显然直线 OP1、OP2的斜率都必须存在，记为k，1，ky kx442 x2 4 y ，解之得P1( k, k2 )，同理 P2(–4k, 4k)，直线 P1 2的斜率为 1 k2，直线 P1 2方程为：y4k 21k2(x4k)Pk P k整理得： k(y–4)+( k2–1)x=0，所以直线 P1P2恒过点 (0, 4)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 分4、已知椭圆 C : a 2 b 2 1(a b 0) 的右焦点为 F 1,0 ，且点 P(1, 2 )在椭圆 C 上．x 2 y 2 3 （1）求椭圆 C 的标准方程；（ 2）过椭圆 x 2y 21上异于其顶点的任意一点 Q 作圆 O : x 2 y 24 的两条切线，切点分别为 C 1 :25ab 233M , N (M , N 不在坐标轴上） ，若直线 MN 在 x 轴， y 轴上的截距分别为 m, n, 证明：1 1 为定值；3m 2 n 2（3）若P 1 , P 2 是椭圆 C 2 : x 23 y 2 1 上不同的两点， PP 12x 轴，圆 E 过 P 1 , P 2 , 且椭圆 C 2 上任意一点都不a2b 2在圆E 内，则称圆E 为该椭圆的一个内切圆 . 试问：椭圆 C 2是否存在过左焦点F的内切圆？若存在，求出圆1心 E 的坐标；若不存在，请说明理由．解：（ 1）由题意得， c1.所以 a2b21,又点 P(1, 3) 在椭圆 C 上，所以 19 1, 解得 a 2 4, b 2 3, 所2 a 24b 2以椭圆 C 的标准方程为x 2 y 2 1.4 3（2）由（ 1）知， C 1 :x 23 y 2 1, 设点 Q (x 1, y 1 ), M (x 2 , y 2 ), N ( x 3 , y 3),44则直线 QM 的方程为 x 2 xy 2 y 4 , ① 直线 QN 的方程为 x 3 xy 3 y 4 , ②33x 2 x 1y 2 y 1 4把点 Q 的坐标代入①②得3 ,44, 令所以直线 MN 的方程为 x 1x y 1 y , 令 y0, 得 mx 3 x 1 y 3 y 1433x 13x 0, 得 n4, 所以 x 14 , y 14,又点 Q 在椭圆 C 1上，所以 ( 4 )2 3(4)24, 即 1 13, 为3y 13m 3n 3m 3n3m 2 n 24定值．（ 3）由椭圆的对称性，不妨设P 1 (m, n), P 2 (m, n), 由题意知，点 E 在 x 轴上，设点 E(t ,0), 则圆 E 的方程为(x t )2 y 2 (m t)2 n 2 .由椭圆的内切圆的定义知，椭圆上的点到点E 的距离的最小值是 PE 1,设点 M (x, y) 是椭圆 C 2 上任意一点，则2 ( x t )2y23 x 22tx t21, ME4当 x m 时， ME 2最小，所以 m2t4t①3 .32又点 P1在椭圆 C2上，所以 n21 m2. ③-4由①②③得t 33,或 t2当 t3时， m 4t43不合题意，舍去，且经验证， t3332,符合题意 .2综上，椭圆 C2存在过左焦点 F 的内切圆，圆心 E 的坐标是(3 ,0). 2第11页共12页新定义曲线C 是平面内到直线l1 : x2(k0) 的点的轨迹，设曲线C5、1和直线 l2 : y 1的距离之积等于常数 k的轨迹方程 f (x, y)0 ．（1）求曲线C的方程 f (x, y) 0 ；（2）定义：若存在圆M 使得曲线 f ( x, y)0 上的每一点都落在圆M外或圆M上，则称圆M为曲线f (x, y)0 的收敛圆．判断曲线 f ( x, y)0 是否存在收敛圆？若存在，求出收敛圆方程；若不存在，请说明理由．解：（ 1）设动点为( x, y)，则由条件可知轨迹方程是x 1 y 1 k 2； 3 分（2）设P为曲线C上任意一点，可以证明则点 P 关于直线 x1、点 (1,1)及直线 y1对称的点仍在曲线 C 上 6 分根据曲线 C 的对称性和圆的对称性，若存在收敛圆，则该收敛圆的方程是( x1)2( y1)2r 2 (r0)7 分讨论： x1, y(x 1)( y1)k2(1)最多一个有一个交点r 满足条件8 分1 时1)2( y1)2r 2 (2)(x（1）代入（ 2）得r2(x1)2k42k 210 分( x1)2曲线 f ( x, y)0 存在收敛圆11 分收敛圆的方程是( x1)2( y 1)2r 2 (0r2k)13 分第12页共12页。
(完整)上海高考解析几何试题
近四年上海高考解析几何试题一．填空题:1、双曲线116922=-y x 的焦距是 .2、直角坐标平面xoy 中，定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ，则点P 轨迹方程 ___。
3、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=，它的一个焦点是()0,10，则双曲线的方程是__________。
4、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x （θ为参数）化为普通方程，所得方程是__________。
5、已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点，则r 的取值范围是 .6、已知直线l 过点)1,2(P ，且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点，O 为坐标原点，则三角形OAB 面积的最小值为 .7、已知圆2x －4x －4＋2y ＝0的圆心是点P ，则点P 到直线x －y －1＝0的距离是 ； 8、已知椭圆中心在原点，一个焦点为F （－23，0），且长轴长是短轴长的2倍，则该椭圆的标准方程是 ；10、曲线2y ＝|x |＋1与直线y ＝kx ＋b 没有公共点，则k 、b 分别应满足的条是 ． 11、在平面直角坐标系xOy 中，若抛物线x y 42=上的点P 到该抛物线的焦点的距离为6， 则点P 的横坐标=x .12、在平面直角坐标系xOy 中，若曲线24y x -=与直线m x =有且只有一个公共点，则 实数=m .13、若直线1210l x my ++=： 与直线231l y x =-：平行，则=m ．14 、以双曲线15422=-y x 的中心为焦点，且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是 ． 16 、已知P 是双曲线22219x y a -=右支上的一点，双曲线的一条渐近线方程为30x y -=. 设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点. 若23PF =，则1PF =17、已知(1,2),(3,4)A B ，直线1l ：20,:0x l y ==和3:l x +3y 10-=. 设i P 是i l (1,2,3)i =上与A 、B 两点距离平方和最小的点，则△123PP P 的面积是二．选择题:18、过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点，它们的横坐标之和等于5，则这样的直线 （ ）A ．有且仅有一条B ．有且仅有两条C ．有无穷多条D ．不存在 19、抛物线x y 42=的焦点坐标为 ( ) （A ）)1,0(. （B ）)0,1(. （C ）)2,0(. （D ）)0,2(.20、若R ∈k ，则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”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.21 、已知椭圆221102x y m m +=--，长轴在y 轴上. 若焦距为4，则m 等于 （ ） （A ）4. （B ）5. （C ）7. （D ）8. 三．解答题22 (本题满分18分)（1）求右焦点坐标是)0,2(，且经过点)2,2(--的椭圆的标准方程；（2）已知椭圆C 的方程是12222=+by a x )0(>>b a . 设斜率为k 的直线l ，交椭圆C 于A B 、两点，AB 的中点为M . 证明：当直线l 平行移动时，动点M 在一条过原点的定直线上；（3）利用（2）所揭示的椭圆几何性质，用作图方法找出下面给定椭圆的中心，简要写出作图步骤，并在图中标出椭圆的中心.23、（本题满分14分）如图，点A 、B 分别是椭圆2213620x y +=长轴的左、右端点，点F 是椭圆的右焦点，点P 在椭圆上，且位于x 轴上方，PA PF ⊥．（1）求点P 的坐标；（2）设M 是椭圆长轴AB 上的一点，M 到直线AP 的距离等于MB ，求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值．24 (本题满分14分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图：航天器运行（按顺时针方向）的轨迹方程为12510022=+y x ，变轨（即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线）后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、⎪⎭⎫ ⎝⎛764,0M 为顶点的抛物线的实线部分，降落点为)0,8(D . 观测点)0,6()0,4(B A 、同时跟踪航天器. （1）求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程；（2）试问：当航天器在x 轴上方时，观测点B A 、测得离航天器的距离分别为多少时，应向航天器发出变轨指令？25 、（本题满分14分）在平面直角坐标系x O y 中，直线l 与抛物线2y ＝2x 相交于A 、B 两点．（1）求证：“如果直线l 过点T （3，0），那么→--OA →--⋅OB ＝3”是真命题； （2）写出（1）中命题的逆命题，判断它是真命题还是假命题，并说明理由．26 、(14分) 求出一个数学问题的正确结论后，将其作为条件之一，提出与原来问题有关的新问题，我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题.例如，原来问题是“若正四棱锥底面边长为4，侧棱长为3，求该正四棱锥的体积”.求出体积316后，它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4，体积为316，求侧棱长”；也可以是“若正四棱锥的体积为316，求所有侧面面积之和的最小值”.试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中，求点)1,2(P 到直线043=+y x 的距离.”的一个有意义的“逆向”问题，并解答你所给出的“逆向”问题. 评分说明：(ⅰ) 在本题的解答过程中，如果考生所给问题的意义不大，那么在评分标准的第二阶段所列6分中，应只给2分，但第三阶段所列4分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定.(ⅱ) 当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同，可参照所列评分标准的精神进行评分.xy27 (14分) 如图，在直角坐标系xOy 中，设椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左右两个焦点 分别为21F F 、. 过右焦点2F 且与x 轴垂直的直线l 与椭圆C 相交，其中一个交点为()1,2M .(1) 求椭圆C 的方程；(2) 设椭圆C 的一个顶点为),0(b B -，直线2BF 交椭圆C 于另一点N ，求△BN F 1的面积.28（本题满分18分）我们把由半椭圆12222=+b y a x (0)x ≥与半椭圆12222=+cx b y (0)x ≤合成的曲线称作“果圆”，其中222c b a +=，0>a ，0>>c b ．如图，点0F ，1F ，2F 是相应椭圆的焦点，1A ，2A 和1B ，2B 分别是“果圆”与x ，y 轴的交点．（1）若012F F F △是边长为1的等边三角形，求 “果圆”的方程；（2）当21A A >21B B 时，求ab的取值范围；y1B O1A2B2A . . 1F 0F2Fx .29在平面直角坐标系xOy 中，A B 、分别为直线2x y +=与x y 、轴的交点，C 为AB 的中点. 若抛物线22(0)y px p =>过点C ，求焦点F 到直线AB 的距离.30 、已知z 是实系数方程220x bx c ++=的虚根，记它在直角坐标平面上的对应点为(Re ,Im )z P z z .（1）若(,)b c 在直线20x y +=上，求证：z P 在圆1C ：22(1)1x y -+=上；（2）给定圆C ：222()x m y r -+=（R m r ∈、，0r >），则存在唯一的线段s 满足：①若z P 在圆C 上，则(,)b c 在线段s 上；② 若(,)b c 是线段s 上一点（非端点），则z P 在圆C 上. 写出线段s 的表达式，并说明理由；近四年上海高考解析几何试题一．填空题:只要求直接填写结果，每题填对得4分，否则一律得零分.1、双曲线116922=-y x 的焦距是 . 652、直角坐标平面xoy 中，定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ，则点P 轨迹方程 ___。
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)。
十年上海数学高考真题专题汇编-解析几何
x2
+
y2
=
1 2
内的点都不是“ C1
− C2
型点”．
【2014 上海理 3 文 4】若抛物线 y2 = 2 px 的焦点与椭圆 x2 + y2 = 1 的右焦点重合，则该抛 95
物线的准线方程为___________.
【2014 上海理 22】在平面直角坐标系 xOy 中，对于直线 l : ax + by + c = 0 和点 P1(x1, y1 ) ， P2 (x2 , y2 )记 = (ax1 + by1 + c)(ax2 + by2 + c). 若 0 ，则称点 P1 ， P2 被直线 l 分隔.若
（1）若 M 与 A 重合，求曲线 C 的焦点坐标；
（2）若 m = 3 ，求 PA 的最大值与最小值；
（3）若 PA 的最小值为 MA ，求实数 m 的取值范围.
【2011 年上海理 23】已知平面上的线段 l 及点 P ，任取 l 上一点 Q ，线段 PQ 长度的最小值 称为点 P 到线段 l 的距离，记作 d (P,l) （1）求点 P(1,1) 到线段 l : x − y − 3 = 0 (3 x 5) 的距离 d (P,l) ； （2）设 l 是长为 2 的线段，求点的集合 D = {P d (P,l) 1} 所表示的图形面积； （ 3 ） 写 出 到 两 条 线 段 l1,l2 距 离 相 等 的 点 的 集 合 = {P d (P,l1) = d (P,l2 )} ， 其 中 l1 = AB,l2 = CD ， A, B,C, D 是下列三组点中的一组. 对于下列三种情形，只需选做一种，满分分别是①2 分，②6 分，③8 分；若选择了多于一 种情形，则按照序号较小的解答计分. ① A(1,3), B(1, 0),C(−1,3), D(−1, 0) . ② A(1,3), B(1, 0),C(−1,3), D(−1, −2) . ③ A(0,1), B(0, 0),C(0, 0), D(2, 0)
上海高考数学真题专题-解析几何专题
第六部 解析几何专题【考点1】轨迹方程常用方法：① 直接法. ② 定义法. ③ 代入法. ④ 消参法. ⑤ 交轨法.1.（2014春23）若点P 的坐标为(,)a b ，曲线C 的方程为(,)0F x y ，则“(,)0F a b ” 是“点P 在曲线C 上”的（ ）A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充分必要条件D. 既非充分又非必要条件2.（2019春16）平面直角坐标系中，两动圆1O 、2O 的圆心分别为1(,0)a 、2(,0)a ，且两 圆均过定点(1,0)，两圆与y 轴正半轴分别交于点1(0,)y 、2(0,)y ，若12ln ln 0y y ，点1211(,a a 的轨迹为 ，则 所在的曲线可能是（ ） A. 直线 B. 圆 C. 椭圆 D. 双曲线3.（2015春12）已知点(1,0)A ，直线:1l x ，两个动圆均过点A 且与l 相切，其圆心分别为1C 、2C ，若动点M 满足22122C M C C C A，则M 的轨迹方程为4.（2014春12）已知函数2()1x f x x与()1g x mx m 的图像相交于A 、B 两点， 若动点P 满足||2PA PB，则P 的轨迹方程为5.（2013春24）已知A 、B 为平面内两定点，过该平面内动点M 作直线AB 的垂线，垂足为N ，若2MN AN NB，其中 为常数，则动点M 的轨迹不可能是（ ）A. 圆B. 椭圆C. 抛物线D. 双曲线6.（2014春30）已知直角三角形ABC 的两直角边AC 、BC 的边长分别为b 、a ，如图， 过AC 边的n 等分点i A 作AC 边的垂线i d ，过BC 边的n 等分点i B 和顶点A 作直线i l ，记i d 与i l 的交点为i P （1,2,,1i n ），是否存在一条圆锥曲线，对任意的正整数2n ，点i P （1,2,,1i n ）都在这条曲线上？说明理由.7.（2011理23）已知平面上的线段l 及点P ，任取l 上一点Q ，线段PQ 长度的最小值 称为点P 到线段l 的距离，记作(,)d P l .（1）求点(1,1)P 到线段:30(35)l x y x 的距离(,)d P l ；（2）设l 是长为2的线段，求点的集合{|(,)1}D P d P l 所表示的图形面积； （3）写出到两条线段1l 、2l 距离相等的点的集合12{|(,)(,)}P d P l d P l ，其中1l AB ，2l CD ，A 、B 、C 、D 是下列三组点中的一组.对于以下三种情形，只需选做一种，满分分别是①2分，②6分，③8分；若选择了多 于一种情形，按照序号较小的解答计分 ①(1,3)A ，(1,0)B ，(1,3)C ，(1,0)D ； ②(1,3)A ，(1,0)B ，(1,3)C ，(1,2)D ； ③(0,1)A ，(0,0)B ，(0,0)C ，(2,0)D .【考点2】直线方程点方向式方程：点00(,)x y ，方向向量(,)d u v ，00x x y y u v. 点法向式方程：点00(,)x y ，法向量(,)n a b，00()()0a x x b y y .点斜式方程：点00(,)x y ，斜率为k ，00()y y k x x . 斜截式方程：点(0,)b ，且斜率为k ，y kx b .截距式方程：与x 轴和y 轴分别交于点(,0)a 、(0,)b (0)ab ，1x ya b. 一般式方程：0ax by c （a b 、不同时为零） 夹角公式1：1111:0l a x b y c 和2222:0l a x b y c ，1212||cos ||||d d d d12211212tan a b a b a a b b.夹角公式2：111:l y k x b 和222:l y k x b ，1212||tan |1|k k k k当1l 与2l 相互垂直时，12120a a b b ，121k k点00(,)P x y 到直线:0l ax by c的距离公式：d的符号确定了点P 关于直线l 的相对位置，在直线同侧的所有点， 的符号是相同的，在直 线异侧的点， 的符号是相反的.两平行线间距离公式：设两条平行直线为11:0l ax by c 和22:0l ax by c ，12c c，它们之间的距离d.弦长公式：12AB x .12AB y 8.（2019年13）已知直线方程20x y c 的一个方向向量d 可以是（ ）A. (2,1)B. (2,1)C. (1,2)D. (1,2) 9.（2013春15）直线2310x y 的一个方向向量是（ ）A. (2,3)B. (2,3)C. (3,2)D. (3,2)10.（2012文4）若(2,1)d是直线l 的一个方向向量，则l 的倾斜角的大小为（结果用反三角函数值表示）11.（2012理4）若(2,1)n是直线l 的一个法向量，则l 的倾斜角的大小为（结果用反三角函数值表示）12.（2015春17）直线3450x y 的倾斜角为（ ） A. 3arctan 4 B. 3arctan 4 C. 4arctan 3 D. 4arctan 313.（2016年3）已知平行直线1:210l x y ，2:210l x y ，则1l 与2l 的距离是14.（2014春5）点(0,0)O 到直线40x y 的距离是15.（2011春7）两条直线1:20l x 与2:20l x y 夹角的大小是16.（2016春3）直线1y x 与直线2y 的夹角为17.（2011文5）若直线l 过点(3,4)，且(1,2)是它的一个法向量，则直线l 的方程为18.（2018年12）已知常数1x 、2x 、1y 、2y 满足：22111x y ，22221x y ，121212x x y y的最大值为19.（2018春12）如图，正方形ABCD 的边长为20米，圆O 的半径为1米，圆心是正方 形的中心，点P 、Q 分别在线段AD 、CB 上，若线段PQ 与圆O 有公共点，则称点Q 在点 P 的“盲区”中，已知点P 以1.5米/秒的速度从A 出发向D 移动，同时，点Q 以1米/秒的 速度从C 出发向B 移动，则在点P 从A 移动到D 的过程中，点Q 在点P 的盲区中的时长 约为 秒（精确到0.1）20.（2017年12）如图，用35个单位正方形拼成一个矩形，点1P 、2P 、3P 、4P 以及四个 标记为“ ”的点在正方形的顶点处，设集合1234{,,,}P PP P ，点P ，过P 作直线 P l ，使得不在P l 上的“ ”的点分布在P l 的两侧. 用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧和另一侧的“ ”的点到P l 的距离之和. 若过P 的直线P l 中有且只有一条满足12()()P P D l D l ， 则 中所有这样的P 为21.（2014年22）在平面直角坐标系xOy 中，对于直线:0l ax by c 和点111(,)P x y ，222(,)P x y ，记1122()()ax by c ax by c ，若0 ，则称点1P 、2P被直线l 分隔， 若曲线C 与直线l 没有公共点，且曲线C 上存在点1P 、2P被直线l 隔，则称直线l 为曲线 C 的一条分隔线.（1）求证：点(1,2)A ，(1,0)B 被直线10x y 分隔；（2）若直线y kx 是曲线2241x y 的分隔线，求实数k 的取值范围；（3）（文）动点M 到点(0,2)Q 的距离与到y 轴的距离之积为1，设点M 的轨迹为曲线E ， 求E 的方程，并证明y 轴为曲线E 的分隔线.（3）（理）动点M 到点(0,2)Q 的距离与到y 轴的距离之积为1，设点M 的轨迹为曲线E ， 求证：通过原点的直线中，有且仅有一条直线是E 的分割线.【考点3】圆的方程圆的标准方程：222()()x a y b r ，表示以(,)a b 为圆心，以r 为半径的圆.圆的一般方程：220x y Dx Ey F ，即22224((224D E D E F x y .圆的参数方程：cos sin x a r y b r，表示以(,)a b 为圆心，以r 为半径的圆. 切线公式：对于圆222()()x a y b r ，若直线和圆的切点为00(,)x y ，则切线方程 为200()()()()x a x a y b y b r . 若点00(,)x y 在圆外，则方程0()()x a x a20()()y b y b r 表示过两个切点的切点弦方程.两圆公共弦公式：若两圆221111:0C x y D x E y F 和22222:C x y D x E y20F 相交，则它们公共弦的方程为121212()()()0D D x E E y F F .22.（2015春5）以(2,6)为圆心，1为半径的圆的标准方程为23.（2017春7）若P 、Q 是圆222440x y x y 上的动点，则||PQ 的最大值为24.（2016春12）在平面直角坐标系xOy 中，点A 、B 是圆22650x y x 上的两个动点，且满足||AB ||OA OB的最小值为25.（2011春17）直线1:()2l y k x 与圆22:1C x y 的位置关系为（ ） A. 相交或相切 B. 相交或相离 C. 相切 D. 相交26.（2014年14）已知曲线:C x :6l x ，若对于点(,0)A m ，存在C上的点P 和l 上的Q 使得0AP AQ，则m 的取值范围为【考点4】椭圆方程及相关综合题型从椭圆的标准方程22221x y ab (0)a b 中，我们可以得到下列性质和结论：① 对称性：椭圆既是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形，又是以坐标原点为对称中心的 中心对称图形. 椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.② 顶点：(,0)a 和(0,)b ，这四个点叫做椭圆的顶点. 若0a b ，2a 表示椭圆长轴的长，2b 表示椭圆短轴的长，椭圆的两个焦点都在它的长轴上，且222c a b . ③ 范围：a x a ，b y b . ④ 焦点三角形面积公式：2tan 2S b.⑤ 切线方程：00(,)x y 为切点，00221x x y yab . ⑥ 参数方程：cos sin x a y b，[0,2) .⑦ 中点弦结论：若直线1:l y k x m 与椭圆22221x y a b 相交于A B 、两点，A B 、的中点 为P ，连结OP ，设OP 的斜率为2k ，则2122b k k a.27.（2018春6）已知平面上动点P 到两个定点(1,0)和(1,0) 的距离之和等于4，则动点P 的轨迹方程为28.（2016春附4）椭圆221259x y的长半轴的长为 29.（2018年13）设P 是椭圆22153x y上的动点，则P 到该椭圆的两个焦点的距离之 和为（ ）A.B.C.D. 30.（2012春15）已知椭圆221:1124x y C ，222:1168x y C ，则（ ）A. 1C 与2C 顶点相同B. 1C 与2C 长轴长相同C. 1C 与2C 短轴长相同D. 1C 与2C 焦距相等31.（2015春19）以(3,0) 和(3,0)为焦点，长轴长为8的椭圆方程为（ ）A.2211625x y B. 221167x y C. 2212516x y D. 221716x y32.（2012文16）对于常数m 、n ，“0mn ”是“方程221mx ny 的曲线是椭圆” 的（ ）A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件33.（2017春10）设椭圆2212x y 的左、右焦点分别为1F 、2F ，点P 在该椭圆上，则使得△12F F P 是等腰三角形的点P 的个数是34.（2015春附4）关于x 的实系数一元二次方程220x px 的两个虚数根为1z 、2z ， 若1z 、2z 在复平面上对应的点是经过原点的椭圆的两个焦点，则该椭圆的长轴长为35.（2011春10）若点O 和点F 分别为椭圆2212x y 的中心和左焦点，点P 为椭圆上的任意一点，则22||||OP PF 的最小值为36.（2019春11）已知P 为椭圆22142x y上的任意一点，Q 与P 关于x 轴对称，1F 、2F 为椭圆的左右焦点，若有121F P F P，则向量1F P 与2F Q的夹角范围为37.（2013理9）设AB 是椭圆 的长轴，点C 在 上，且4CBA，若4AB ，BC ，则 的两个焦点之间的距离为38.（2017年16）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆221:1364x y C 和222:19y C x .P 为1C 上的动点，Q 为2C 上的动点，w 是OP OQ的最大值. 记{(,)|P Q P 在1C 上，Q 在2C 上，且}OP OQ w，则 中元素个数为（ ）A. 2个B. 4个C. 8个D. 无穷个39.（2016春24）对于椭圆22(,)22:1a b x y C ab (,0,)a b a b ，若点00(,)x y 满足2200221x y ab ，则称该点在椭圆(,)a b C 内，在平面直角坐标系中，若点A 在过点(2,1) 的任意椭圆(,)a b C 内或椭圆(,)a b C 上，则满足条件的点A 构成的图形为（ ）A. 三角形及其内部B. 矩形及其内部C. 圆及其内部D. 椭圆及其内部41.（2013春28）已知椭圆C 的两个焦点分别为1(1,0)F 、2(1,0)F ，短轴的两个 端点分别为1B 、2B .（1）若△112F B B 为等边三角形，求椭圆C 的方程；（2）若椭圆C 的短轴长为2，过点2F 的直线l 与椭圆C 相交于P 、Q 两点，且11F P F Q，求直线l 的方程.42.（2015理21）已知椭圆2221x y ，过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、 B 和C 、D ，记得到的平行四边形ACBD 的面积为S .（1）设11(,)A x y ，22(,)C x y ，用A 、C 的坐标表示 点C 到直线1l 的距离，并证明12212||S x y x y ； （2）设1l 与2l 的斜率之积为12，求面积S 的值.43.（2015文22）已知椭圆2221x y ，过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、 B 和C 、D ，记△AOC 的面积为S .（1）设11(,)A x y ，22(,)C x y ，用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离，并证明12211||2S x y x y； （2）设1:l y kx，C ，13S ，求k ；（3）设1l 与2l 的斜率之积为m ，求m 的值，使得无 论1l 与2l 如何变动，面积S 保持不变.44.（2017年20）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22:14x y ，A 为 的上顶点，P 为 上异于上、下顶点的动点，M 为x 正半轴上的动点.（1）若P在第一象限，且||OP P 的坐标；（2）设83(,)55P（3）若||||MA MP ，直线AQ 与 交于另一点C ，且2AQ AC，4PQ PM ，求直线AQ 的方程.，若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形，求M 的横坐标；45.（2011文22）已知椭圆222:1x C y m（常数1m ），P 是曲线C 上的动点，M 是曲线C 上的右顶点，定点A 的坐标为(2,0). （1）若M 与A 重合，求曲线C 的焦点坐标； （2）若3m ，求||PA 的最大值与最小值；（3）若||PA 的最小值为||MA ，求实数m 的取值范围.46.（2019年20）已知椭圆22184x y，1F 、2F 为左、右焦点，直线l 过2F 交椭圆于A 、 B 两点.（1）若直线l 垂直于x 轴，求||AB ；（2）当190F AB 时，A 在x 轴上方时，求A 、B 的坐标；（3）若直线1AF 交y 轴于M ，直线1BF 交y 轴于N ，是否存在直线l ，使得11F AB F MN S S ， 若存在，求出直线l 的方程，若不存在，请说明理由.【考点5】双曲线方程及相关综合题型从双曲线的标准方程22221x y a b(0,0)a b 中，我们可以得到下列性质和结论：① 对称性：双曲线既是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形，又是以坐标原点为对称中心的中心对称图形. 双曲线的对称中心叫做双曲线的中心.② 顶点：(,0)a 和(0,)b ，这四个点叫做双曲线的顶点. 2a 表示双曲线实轴的长，2b 表示双曲线虚轴的长，双曲线的两个焦点都在它的实轴所在的直线上，且222c a b .③ 范围：x a 或x a ，y R . ④ 渐近线：b y x a. ⑤ 焦点三角形面积公式：2cot 2S b⑥ 切线方程：00(,)x y 为切点，00221x x y ya b . ⑦ 参数方程：sec tan x a y b，[0,2) .⑧ 中点弦结论：若直线1:l y k x m 与双曲线22221x y a b 相交于A B 、两点，A B 、的中 点为P ，连结OP ，设OP 的斜率为2k ，则2122b k k a .47.（2018年2）双曲线2214x y 的渐近线方程为48.（2011理3）设m 是常数，若点(0,5)F 是双曲线2219y x m的一个焦点，则m 49.（2016春20）关于双曲线221164x y 与221164y x 的焦距和渐近线，下列说法正确的是（ ）A. 焦距相等，渐近线相同B. 焦距相等，渐近线不相同C. 焦距不相等，渐近线相同D. 焦距不相等，渐近线不相同50.（2011春9）若椭圆C 焦点和顶点分别是双曲线22154x y的顶点和焦点，则椭圆C 的方程是51.（2015理9）已知点P 和Q 的横坐标相同，P 的纵坐标是Q 的纵坐标的2倍，P 和Q 的轨迹分别为双曲线1C 和2C ，若1C的渐近线方程为y ，则2C 的渐近线方程为52.（2015文12）已知双曲线1C 、2C 的顶点重合，1C 的方程为2214x y ，若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍，则2C 的方程为53.（2017年6）设双曲线22219x y b(0)b 的焦点为1F 、2F ，P 为该双曲线上的一点， 若1||5PF ，则2||PF54.（2019年11）已知数列{}n a 满足1n n a a （*n N ），若(,)n n P n a (3)n 均在双曲线22162x y上，则1lim ||n n n P P55.（2018春18）已知a R ，双曲线222:1x y a.（1）若点(2,1)在 上，求 的焦点坐标；（2）若1a ，直线1y kx 与 相交于A 、B 两点，且线段AB 中点的横坐标为1，求实数k 的值.56.（2012春21）已知双曲线221:14y C x .（1）求与双曲线1C 有相同的焦点，且过点P 的双曲线2C 的标准方程；（2）直线:l y x m 分别交双曲线1C 的两条渐近线于A 、B 两点，当3OA OB时，求实数m 的值.57.（2015春28）已知点1F 、2F 依次为双曲线2222:1x y C ab (,0)a b 的左右焦点，126F F ，1(0,)B b ，2(0,)B b .（1）若a ，以(3,4)d为方向向量的直线l 经过1B ，求2F 到l 的距离；（2）若双曲线C 上存在点P ，使得122PB PB，求实数b 的取值范围.58.（2016年21）双曲线2221y x b（0b ）的左、右焦点分别为1F 、2F ，直线l 过2F 且与双曲线交于A 、B 两点. （1）若l 的倾斜角为2，1F AB 是等边三角形，求双曲线的渐近线方程；（2）（文）设b ，若l 的斜率存在，且||4AB ，求l 的斜率.（2）（理）设b ，若l 的斜率存在，且11()0F A F B AB，求l 的斜率.59.（2013理22）如图，已知双曲线221:12x C y ，曲线2:||||1C y x ，P 是平面内一点，若存在过点P 的直线与1C 、2C 都有公共点，则称P 为“12C C 型点”.（1）在正确证明1C 的左焦点是“12C C 型点”时，要使用一条过该焦点的直线，试写 出一条这样的直线的方程（不要求验证）； （2）设直线y kx 与2C 有公共点，求证：||1k ，进而证明原点不是“12C C 型点”； （3）求证：圆2212x y 内的点都不是“12C C 型点”.60.（2017春20）已知双曲线222:1y x b(0)b ，直线:l y kx m (0)km ，l 与交于P 、Q 两点，P 为P 关于y 轴的对称点，直线P Q 与y 轴交于点(0,)N n .（1）若点(2,0)是 的一个焦点，求 的渐近线方程； （2）若1b ，点P 的坐标为(1,0) ，且32NP P Q，求k 的值； （3）若2m ，求n 关于b 的表达式.61.（2012文22）在平面直角坐标系xOy 中，已知双曲线22:21C x y .（1）设F 是C 的左焦点，M 是C 右支上一点，若MF ，求点M 的坐标； （2）过C 的左焦点作C 的两条渐近线的平行线，求这两组平行线围成平行四边形的面积；（3）设斜率为k （||k的直线l 交C 于P 、Q 两点，若l 与圆221x y 相切，求证：OP OQ .62.（2012理22）在平面直角坐标系xOy 中，已知双曲线221:21C x y .（1）过1C 的左顶点引1C 的一条渐近线的平行线，求该直线与另一条渐进线及x 轴围成的 三角形的面积；（2）设斜率为1的直线l 交1C 于P 、Q 两点，若l 与圆221x y 相切，求证：OP OQ ； （3）设椭圆222:41C x y ，若M 、N 分别是1C 、2C 上的动点，且OM ON ，求证：O 到直线MN 的距离是定值.【考点6】抛物线方程及相关综合题型从抛物线的标准方程22y px (0)p 中，我们可以得到下列性质和结论： ① 对称性：关于x 轴对称. ② 顶点：原点(0,0). ③ 范围：0x ，y R . ④ 准线：2p x；焦点：(,0)2p.⑤ 切线方程：00(,)x y 为切点，00()y y p x x .⑥ 参数方程：22()2x pt t y ptR . ⑦ 抛物线焦点弦性质AM BM ，A F B F ，M F AB .2124p x x ，212y y p ，234OA OB p . A 、O 、B 共线，A 、O 、B 共线.1cos p AF，1cos pBF ，112AF BF p， 1222sin pAB x x p ，22sin AOB p S.63.（2012春3）抛物线28y x 的焦点坐标为64.（2013春3）抛物线28y x 的准线方程是65.（2014理3）若抛物线22y px 的焦点与椭圆22195x y的右焦点重合，则该抛物线 的准线方程为66.（2015理5）抛物线22y px (0)p 上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1，则p67.（2019年9）过曲线24y x 的焦点F 并垂直于x 轴的直线分别与曲线24y x 交于A 、B ，A 在B 上方，M 为抛物线上一点，(2)OM OA OB，则68.（2016春27）如图，汽车前灯反射镜与轴截面的交线是抛物线的一部分，灯口所在的圆 面与反射镜的轴垂直，灯泡位于抛物线的焦点F 处，已知灯口直径是24cm ，灯深10cm ，求灯泡与反射镜的顶点O 的距离.69.（2013春29）已知抛物线2:4C y x 的焦点为F .（1）点A 、P 满足2AP FA，当点A 在抛物线C 上运动时，求动点P 的轨迹方程；（2）在x 轴上是否存在点Q ，使得点Q 关于直线2y x 的对称点在抛物线C 上？如果存在，求所有满足条件的点Q 的坐标；如果不存在，请说明理由.70.（2011春21）已知抛物线2:4F x y .（1）△ABC 的三个顶点在抛物线F 上，记△ABC 的三边AB 、BC 、CA 所在直线的斜率分别为AB k 、BC k 、CA k ，若点A 在坐标原点，求AB BC CA k k k 的值；（2）请你给出一个以(2,1)P 为顶点，且其余各顶点均为抛物线F 上的动点的多边形，写出 多边形各边所在直线的斜率之间的关系式，并说明理由. 说明：第（2）题将根据结论的一般性程度给与不同的评分.71.（2016年20）有一块正方形菜地EFGH ，EH 所在直线是一条小河，收获的蔬菜可送 到F 点或河边运走，于是，菜地分为两个区域1S 和2S ，其中1S 中的蔬菜运到河边较近，2S 中的蔬菜运到F 点较近，而菜地内1S 和2S 的分界线C 上的点到河边与到F 点的距离相等，现建立平面直角坐标系，其中原点O 为EF 的中点，点F 的坐标为(1,0)，如图. （1）求菜地内的分界线C 的方程；（2）菜农从蔬菜运量估计出1S 面积是2S 面积的两倍，由此得到1S 面积的“经验值”为83， 设M 是C 上纵坐标为1的点，请计算以EH 为一边、另一边过点M 的矩形的面积，及五 边形EOMGH 的面积，并判断哪一个更接近于1S 面积的“经验值”.72.（2012年21）海事救援船对一艘失事船进行定位：以失事船的当前位置为原点，以正北 方向为y 轴正方向建立平面直角坐标系（以1海里为单位长度），则救援船恰好在失事船正 南方向12海里A 处，如图，现假设：① 失事船的移动路径可视为抛物线21249y x；② 定 位后救援船即刻沿直线匀速前往救援；③ 救援船出发t 小时后，失事船所在位置的横坐标 为7t .（1）当0.5t 时，写出失事船所在位置P 的纵坐标，若此时两船恰好会合，求救援船速 度的大小和方向；（2）问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船？73.（2019春20）已知抛物线24y x ，F 为焦点，P 为抛物线准线l 上一动点，线段PF 与 抛物线交于点Q ，定义||()||FP d P FQ. （1）若点P 坐标为8(1,3，求()d P ；（2）求证：存在常数a ，使得2()||d P FP a 成立；（3）设1P 、2P 、3P 为抛物线准线l 上的三点，且1223||||PP P P ，试比较13()()d P d P 与22()d P 的大小.74.（2018年20）设常数2t ，在平面直角坐标系xOy 中，已知点(2,0)F ，直线:l x t ， 曲线2:8y x （0x t ，0y ），l 与x 轴交于点A 、与 交于点B ，P 、Q 分别是 曲线 与线段AB 上的动点. （1）用t 表示点B 到点F 的距离；（2）设3t ，||2FQ ，线段OQ 的中点在直线FP 上，求AQP 的面积；（3）设8t ，是否存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ，使得点E 在 上？若存在，求点P 的坐标，若不存在，说明理由.。
(北师大版)上海市必修二第二章《解析几何初步》测试题(含答案解析)
一、选择题1．某空间几何体的三视图如图所示（图中小正方形的边长为1），则这个几何体的体积是（ ）A ．323B ．643C ．16D ．322．函数sin cos y a x b x =-的一个对称中心为,04π⎛⎫⎪⎝⎭，则直线0ax by c 的倾斜角大小为（ ） A ．4π B ．3π C ．23πD ．34π 3．一圆与y 轴相切，圆心在直线30x y -=上，且在直线y x =上截得的弦长为7，则此圆的方程为（ ） A ．()()22319x y -+-= B ．()()22319x y +++=C ．()()22319x y -+-=或()()22319x y +++= D ．以上都不对4．方程(1)210a x y a --++=(a R ∈)所表示的直线（ ） A ．恒过定点(2,3)- B ．恒过定点(2,3) C ．恒过点(3,2)-D ．都是平行直线5．若直线440(0,0)ax by a b --=>>被圆224240x y x y +-+-=截得的弦长为6，则4b aab+的最小值为（ ） A ．32B ．322+C ．5D ．76．数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理：三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上，且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半，这条直线被后人称为三角形的欧拉线.在平面直角坐标系中作ABC ，在ABC 中，4AB AC ==，点(1,3)B -，点(4,2)C -，且其“欧拉线”与圆222(3)x y r -+=相切，则该圆的半径r 为（ ） A ．1B ．2C ．2D ．227．在底面为正方形的四棱锥P ABCD -中，侧面PAD ⊥底面ABCD ，PA AD ⊥，PA AD =，则异面直线PB 与AC 所成的角为（ ）A ．30B ．45︒C ．60︒D ．90︒8．已知正三棱柱111ABC A B C -中，1AB AA =，M 是1CC 的中点，则异面直线AM 与1A B 所成角的大小为（ ）A ．π6B ．π4C ．π3D ．π29．在正方体1111ABCD A B C D -，中，M ，N ，P ，Q 分别为1A B ，1B D ，1A D ，1CD 的中点，则异面直线MN 与PQ 所成角的大小是（ ） A ．6π B ．4π C ．3π D ．2π 10．我国古代数学名著《九章算术》中“开立圆术”曰：置积尺数，以十六乘之，九而一，所得开立方除之，即立圆径意思是：球的体积V 乘16，除以9，再开立方，即为球的直径d ，由此我们可以推测当时球的表面积S 计算公式为（ ） A ．2278S d =B ．2272S d =C ．292S d =D ．21114S d =11．空间四边形PABC 的各边及对角线长度都相等，D 、E 、F 外别是AB 、BC 、CA 的中点，下列四个结论中不成立的是（ ） A ．//BC 平面PDF B ． DF ⊥平面PAE C ．平面PDE ⊥平面ABCD ．平面PAE ⊥平面ABC12．已知三棱锥D ABC -，记二面角C AB D --的平面角是θ，直线DA 与平面ABC 所成的角是1θ，直线DA 与BC 所成的角是2θ，则（ ） A ．1θθ≥B ．1θθ≤C ．2θθ≥D ．2θθ≤二、填空题13．若圆222(3)(5)r x y -++=上有且只有两个点到直线432x y -=的距离为1，则半径r 的取值范围是______．14．已知平面向量a ，b ，c ，满足1a =，2b =，3c =，01λ<<，若0b c ⋅=，则()1a b c λλ---所有取不到的值的集合为______．15．已知圆E 的圆心在y 轴上，且与圆2220x y x +-=的公共弦所在直线的方程为30x y -=，则圆E 的方程为_____.16．数学家默拉在1765年提出定理，三角形的外心，重心，垂心(外心是三角形三条边的垂直平分线的交点重心是三角形三条中线的交点，垂心是三角形三条高的交点)依次位于同一直线上，且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半，这条直线被后人称之为三角形的欧拉线，已知△ABC 的顶点(1,0),(0,3),B C AB AC -=，则△ABC 的欧拉线方程为____________________17．已知直线22(2)0x y y λ+++-=与两坐标轴围成一个三角形，该三角形的面积记为()S λ，当(1,)λ∈+∞时，()S λ的最小值是__________.18．若点()1,1P 为圆()2239x y -+=的弦MN 的中点，则弦MN 所在直线方程为__________.19．如图，在三棱锥P ABC -中，点B 在以AC 为直径的圆上运动，PA ⊥平面,ABC AD PB ⊥，垂足为,D DE PC ⊥，垂足为E ，若23,2PA AC ==，则三棱锥P ADE -体积的最大值是_________．20．在三棱锥P ABC -中，PA ⊥平面ABC ，22AB =3BC =，4PA =，4ABC π∠=，则该三棱锥的外接球体积为___________.21．如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为菱形，PD ⊥底面ABCD ，O 为对角线AC 与BD 的交点，若2PD =，3APD BAD π∠=∠=，则三棱锥P AOD -的外接球表面积为_________．22．二面角a αβ--的大小为135A AE a E α︒∈⊥，，，为垂足，,B BF a F β∈⊥，为垂足，2,31AE BF EF P ===，，是棱上动点，则AP PB +的最小值为_______． 23．如图，正方形BCDE 的边长为a ，已知3AB BC =，将ABE △沿边BE 折起，折起后A 点在平面BCDE 上的射影为D 点，则翻折后的几何体中有如下描述：①AB 与DE 2；②//AB CE ；③B ACE V -体积是316a ；④平面ABC ⊥平面ADC ．其中正确的有______．（填写你认为正确的序号）24．若三棱锥S ABC -的底面是以AB 为斜边的等腰直角三角形，23AB =7SA SB SC ===，则该三棱锥的外接球的表面积为__________．三、解答题25．如图，已知菱形ABCD 和菱形ACFE 所在的平面互相垂直，M 为BF 的中点．（1）求证：//DF 平面ACM ； （2）若2AB =，ABC CAE ∠=∠=π3，求三棱锥F BDE -的体积． 26．如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 是正方形，32,3,PB PD PA AD ====点,E F 分别为线段,PD BC 的中点.（1）求证://EF 平面ABP ; （2）求证:平面AEF ⊥平面PCD ; （3）求三棱锥C AEF -的体积27．如图，在三棱柱111ABC A B C -中，侧棱1AA ⊥底面ABC ，AB BC ⊥，D 为AC 的中点，12AA AB ==，3BC =．（1）求证：1//AB 平面1BC D ； （2）求三棱锥1D BCC -的体积．28．在三棱锥P ABC -中，AE BC ⊥于点,E CF AB ⊥于点F ，且AE CF O ⋂=，若点P 在平面ABC 上的射影为点O ．（1）证明：AC PB ⊥；（2）若ABC 是正三角形，点,G H 分别为,PA PC 的中点．证明：四边形EFGH 是矩形．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【解析】几何体为一个三棱锥，高为4，底面为一个等腰直角三角形，直角边长为4，所以体积是2113244323⨯⨯⨯=，选A. 2．D解析：D 【分析】首先根据函数的对称性，得到(0)()02f f π+=，从而有a b =，再利用直线的斜率为1ak b =-=-，结合倾斜角的取值范围求得结果. 【详解】令()sin cos y f x a x b x ==- 因为函数sin cos y a x b x =-的一个对称中心为,04π⎛⎫⎪⎝⎭，所以有(0)()02f f π+=，所以0b a -+=，即a b =，所以直线0ax by c 的斜率1ak b=-=-， 设其倾斜角为(0)ααπ≤<， 所以有tan 1k α==-，所以34πα=， 故选：D. 【点睛】该题考查的是有关直线倾斜角的问题，涉及到的知识点有三角函数的对称性，根据直线方程求直线的倾斜角，属于简单题目.3．C解析：C 【分析】设圆心的坐标为()3,a a ，可知所求圆的半径长为3a ，根据圆的半径、弦长的一半、弦心距满足勾股定理可得出关于a 的等式，求出a 的值，即可得出所求圆的方程. 【详解】设圆心的坐标为()3,a a ，可知所求圆的半径长为3a ，圆心到直线y x =的距离d ==，根据圆的半径、弦长的一半、弦心距满足勾股定理，可得()2223d a +=，即22279a a +=，解得1a =±.因此，所求圆的标准方程为()()22319x y -+-=或()()22319x y +++=. 故选：C. 【点睛】本题考查圆的方程的求解，在涉及圆的弦长问题时，要注意弦长的一半、圆的半径以及弦心距三者满足勾股定理列等式求解，考查计算能力，属于中等题.4．A解析：A 【分析】将方程化为()()3(1)2y a x -=---，即可得出答案. 【详解】方程(1)210a x y a --++=可化为(1)223a x a y -+-=- 即()()3(1)2y a x -=--- 则恒过定点(2,3)- 故选：A【点睛】本题主要考查了直线恒过定点问题，属于中档题.5．B解析：B 【分析】由题意结合直线与圆的位置关系可得直线经过圆心即12ab +=，再由基本不等式即可得解. 【详解】由题得圆的方程可以化为22(2)(1)9x y -++=，所以圆心为(2,1)-，半径为3r =， 因为直线440(0,0)ax by a b --=>>被圆224240x y x y +-+-=截得的弦长为6， 所以直线经过圆心，所以2440a b +-=，即12ab +=，所以441433322b a a b a b ab a b a b +⎛⎫⎛⎫=++=++≥+=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当41a b =-=时取等号，所以4b aab +的最小值为3+ 故选：B. 【点睛】本题考查了直线与圆位置关系、基本不等式求最值的应用，考查了运算求解能力与转化化归思想，属于中档题.6．B解析：B 【分析】由等腰三角形的性质可得BC 边上的高线、垂直平分线和中线合一，其“欧拉线”为ABC 边BC 的垂直平分线，运用中点坐标公式和两直线垂直的条件，求得BC 边上的垂直平分线方程，再由直线和圆相切的条件：d r =，可得所求值． 【详解】解：在ABC 中，4AB AC ==，点(1,3)B -，点(4,2)C -， 可得BC 边上的高线、垂直平分线和中线合一， 则其“欧拉线”为ABC 边BC 的垂直平分线，可得BC 的中点为3(2，1)2，直线BC 的斜率为32114+=---， 则BC 的垂直平分线的斜率为1， 可得BC 的垂直平分线方程为1322y x -=-，即为10x y --=， 其“欧拉线”与圆222(3)x y r -+=相切，可得圆心(3,0)到“欧拉线”的距离为22d ==， 即有半径2r =，故选：B ． 【点睛】本题考查直线方程、三角形的“欧拉线”的定义，以及直线和圆相切的条件，考查推理能力与计算能力．7．C解析：C 【分析】由已知可得PA ⊥平面ABCD ，底面ABCD 为正方形，分别过P ，D 点作AD ，AP 的平行线 交于M ，连接CM ，AM ，因为PB ∥CM ，所以ACM 就是异面直线PB 与AC 所成的角,再求解即可. 【详解】由题意：底面ABCD 为正方形， 侧面PAD ⊥底面ABCD ，PA AD ⊥， 面PAD面ABCD AD =，PA ⊥平面ABCD ，分别过P ，D 点作AD ，AP 的平行线交于M ， 连接CM ，AM ， ∵PM ∥AD ，AD ∥BC ， PM ＝AD ，AD ＝BC ． ∴ PBCM 是平行四边形， ∴ PB ∥CM ，所以∠ACM 就是异面直线PB 与AC 所成的角． 设PA ＝AB ＝a ， 在三角形ACM 中，2,2,2AM a AC a CM a ===，∴三角形ACM 是等边三角形．所以∠ACM 等于60°，即异面直线PB 与AC 所成的角为60°． 故选：C.【点睛】思路点睛：先利用面面垂直得到PA ⊥平面ABCD ，分别过P ，D 点作AD ，AP 的平行线交于M ，连接CM ，AM ，得到∠ACM 就是异面直线PB 与AC 所成的角．8．D解析：D 【分析】取AC 中点E ，连接1,A E BE ，先通过BE ⊥平面11ACC A 可得BE AM ⊥，再由1ACM A AE ≅可得1AM A E ⊥，即可得出AM ⊥平面1A BE ，即1AM A B ⊥.【详解】取AC 中点E ，连接1,A E BE ，ABC 为正三角形，BE AC ∴⊥，正三棱柱111ABC A B C -中，1CC ⊥平面ABC ，BE ⊂平面ABC ，1CC BE ∴⊥，1ACCC C =，BE ∴⊥平面11ACC A ，AM ⊂平面11ACC A ，BE AM ∴⊥，在直角三角形ACM 和直角三角形1A AE 中，1,AC A A CM AE ==,1ACM A AE ∴≅， 1CAM AA E ∴∠=∠，12CAM A EA π∴∴∠+∠=，则1AM A E ⊥，1BE A E E ⋂=，AM ∴⊥平面1A BE ，1A B ⊂平面1A BE ，1AM A B ∴⊥，故异面直线AM 与1A B 所成角的大小为2π.【点睛】本题考查异面直线所成角的求解，解题的关键是通过证明AM ⊥平面1A BE 判断出1AM A B ⊥.9．B解析：B 【分析】由M 也是1A B 的中点，P 也是1AD 中点，得平行线，从而找到异面直线MN 与PQ 所成角，在三角形中可得其大小． 【详解】如图，连接1AD ，1AB ，显然M 也是1A B 的中点，P 也是1AD 中点， 又N 是1B D 中点，Q 是1CD 中点，所以//MN AD ，//PQ AC ， 所以CAD ∠是异面直线MN 与PQ 所成角（或补角），大小为4π． 故选：B ．【点睛】思路点睛：平移线段法是求异面直线所成角的常用方法，其基本思路是通过平移直线，把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决，具体步骤如下： （1）平移：平移异面直线中的一条或两条，作出异面直线所成的角； （2）认定：证明作出的角就是所求异面直线所成的角； （3）计算：求该角的值，常利用解三角形； （4）取舍：由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦，当所作的角为钝角时，应取它的补角作为两条异面直线所成的角．10．A解析：A 【分析】根据已知条件结合球的体积公式3432d π⎛⎫ ⎪⎝⎭求解出π的值，然后根据球的表面积公式242d π⎛⎫⎪⎝⎭求解出S 的表示，即可得到结果. 【详解】3169V d =，所以33941632d d V π⎛⎫== ⎪⎝⎭，所以278π=，所以2222727442848d d S d π⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭，故选：A. 【点睛】关键点点睛：解答本题的关键是根据球的体积公式得到π的表示，再将π带入到球的表面积公式即可完成求解.11．C解析：C 【分析】由线面平行的判定定理可判断A ；由线面垂直的判定定理可判断B ；反证法可说明C ；由面面垂直的判定定理可判断D. 【详解】对于A ，D ，F 外别是AB ，CA 的中点，//BC DF ∴，DF ⊂平面PDF ，∴//BC 平面PDF ，故A 正确，不符合题意；对于B ，各棱长相等，E 为BC 中点，,BC AE BC PE ∴⊥⊥，PEAE E =，BC ∴⊥平面PAE ，//BC DF ，∴DF ⊥平面PAE ，故B 正确，不符合题意；对于C ，假设平面PDE ⊥平面ABC ，设DE BF O ⋂=，连接PO ，则O 是DE 中点，PO DE ∴⊥，平面PDE平面ABC DE =，PO ∴⊥平面ABC ，BF ⊂平面ABC ，PO BF ∴⊥，则PB PF =，与PB PF ≠矛盾，故C 错误，符合题意；对于D ，由B 选项 DF ⊥平面PAE ， DF ⊂平面ABC ，∴平面PAE ⊥平面ABC ，故D 正确，不符合题意. 故选：C. 【点睛】本题考查线面关系和面面关系的判定，解题的关键是正确理解判断定理，正确理解垂直平行关系.12．A解析：A 【分析】设三棱锥D -ABC 是棱长为2的正四面体，取AB 中点E ，DC 中点M ，AC 中点M ，连结DE 、CE 、MN 、EN ，过D 作DO CE ⊥，交CE 于O ，连结AO ，则DEC θ∠=，1DAO θ∠=，2MNE θ∠=，排除B ，C ．当二面角C AB D --是直二面角时，2θθ≥，排除D ．由此能求出结果． 【详解】设三棱锥D -ABC 是棱长为2的正四面体，取AB 中点E ，DC 中点M ，AC 中点M ，连结DE 、CE 、MN 、EN ， 过D 作DO ⊥CE ，交CE 于O ，连结AO ，则DEC θ∠=，1DAO θ∠=，2MNE θ∠=，413DE CE ==-=2DC =，∴1cos 3233θ==⨯⨯，2233AO CO CE ===∴12333cos 33AO AD θ===， 取BC 中点F ，连结DF 、AF ，则DF BC ⊥，AF BC ⊥，又DF AF F ⋂=，∴BC ⊥平面AFD ，∴BC AD ⊥，∴290θ=︒， ∴21θθθ≥≥，排除B ，C ，当二面角C AB D --是直二面角时，2θθ≥，排除D ， 故选：A . 【点睛】关键点点睛：将三棱锥看成特殊的正四面体，采用排除法，充分理解线线角、线面角以及面面的概念是解题的关键.二、填空题13．【详解】∵圆心P(3−5)到直线4x−3y=2的距离等于由|5−r|<1解得：4<r<6则半径r 的范围为(46)故答案为：(46)当时满足题意考点：1直线和圆的位置关系；2点到直线的距离 解析：46r <<【详解】∵圆心P (3,−5)到直线4x −3y =2的距离等于，由|5−r |<1，解得：4<r <6， 则半径r 的范围为(4,6). 故答案为：(4,6)，当46r <<时满足题意.考点：1、直线和圆的位置关系；2、点到直线的距离.14．【分析】设由于则在线段上又在以为圆心1为半径的圆上问题转化为求线段上的点到圆上点的距离的最大值和最小值然后可得结论【详解】∵∴可取∵∴是单位圆上如图设由于则在线段上易得直线方程是即到线段的距离为斜边解析：613,1(4,)13⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭ 【分析】()()11a b c a b c λλλλ⎡⎤---=-+-⎣⎦，设,,OA a OB b OC c ===，()1b c OP λλ+-=，由于01λ<<，则P 在线段BC 上，又A 在以O 为圆心，1为半径的圆O 上，问题转化为求线段BC 上的点P 到圆O 上点A 的距离的最大值和最小值，然后可得结论． 【详解】∵0b c ⋅=，2b =，3c =，∴可取(2,0)b OB ==，(0,3)c OC ==，a OA =，∵1a =，∴A 是单位圆O 上，如图，()()11a b c a b c λλλλ⎡⎤---=-+-⎣⎦，设()1b c OP λλ+-=，由于01λ<<，则P 在线段BC 上，()()11a b c a b c PA λλλλ⎡⎤---=-+-=⎣⎦，易得直线BC 方程是123x y+=即3260x y +-=，O 到线段BC 的距离为OBC 斜边BC 边上高，即2361323d ==+，∴min 61311PA d =-=-，又3OC =，∴min314PA=+=，∴PA 的取值范围是6131,413， ∴()1a b c λλ---所有取不到的值的集合为613,1(4,)13⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭． 故答案为：613,1(4,)⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭．【点睛】本题考查求向量模的取值范围，解题关键是取(2,0)b OB ==，(0,3)c OC ==，把所有向量的起点都移到原点，由几何意义得出动点所成轨迹，从而由几何意义得出模的范围，最后求其在实数集上的补集即可．15．【分析】两圆圆心连线与公共弦垂直计算得到圆心为圆过原点故得到答案【详解】两圆圆心连线与公共弦垂直即圆心为故圆心连线所在的直线为：取得到圆圆心坐标为和均过原点故圆过原点故故方程为故答案为：【点睛】本题解析：22(3x y +=【分析】两圆圆心连线与公共弦垂直，计算得到圆心为，圆E 过原点，故r =案. 【详解】两圆圆心连线与公共弦垂直，2220x y x +-=，即()2211x y -+=，圆心为()1,0，故圆心连线所在的直线为：)1y x =-，取0x =得到圆E 圆心坐标为，2220x y x +-=和0x -=均过原点，故圆E 过原点，故r =故方程为22(3x y +=.故答案为：22(3x y +=. 【点睛】本题考查了圆方程，意在考查学生的计算能力和应用能力，确定圆心和半径是解题的关键.16．【分析】因为所以外心重心垂心都位于线段的垂直平分线上由两直线垂直斜率的关系以及两点的斜率公式得出线段的垂直平分线的斜率由中点坐标公式得出的中点坐标最后由点斜式写出方程【详解】因为所以外心重心垂心都位 解析：340x y +-=【分析】因为AB AC =，所以ABC ∆外心，重心，垂心都位于线段BC 的垂直平分线上，由两直线垂直斜率的关系以及两点的斜率公式得出线段BC 的垂直平分线的斜率，由中点坐标公式得出BC 的中点坐标，最后由点斜式写出方程. 【详解】因为AB AC =，所以ABC ∆外心，重心，垂心都位于线段BC 的垂直平分线上 设线段BC 的垂直平分线的斜率为k ，则1BC k k ⨯=-3030(1)BC k -==--，13k ∴=-又因为BC 的中点坐标为13,22⎛⎫-⎪⎝⎭所以△ABC 的欧拉线方程为311()232y x -=-+，即340x y +-=故答案为：340x y +-= 【点睛】本题主要考查了两直线垂直斜率间的关系，中点坐标公式，点斜式写出直线方程，属于中档题.17．8【分析】先求出直线与坐标轴的交点然后用表示出三角形的面积最后利用基本不等式即可求得本题答案【详解】由直线可得与x 轴y 轴的交点坐标分别为所以三角形的面积当且仅当时取等号所以的最小值是8故答案为：8【解析：8 【分析】先求出直线与坐标轴的交点，然后用λ表示出三角形的面积，最后利用基本不等式，即可求得本题答案. 【详解】由直线22(2)0x y y λ+++-=，可得与x 轴，y 轴的交点坐标分别为22(1,0),0,1λλλ+⎛⎫-- ⎪-⎝⎭，(1,)λ∈+∞，所以三角形的面积1224()(1)(1)448211S λλλλλλ+=+⋅=-++≥=--， 当且仅当3λ=时取等号，所以()S λ的最小值是8. 故答案为：8 【点睛】本题主要考查基本不等式的实际应用问题，考查学生的转化能力和运算求解能力.18．【分析】先求出直线MN 的斜率再写出直线的点斜式方程得解【详解】∵为圆的弦的中点∴圆心与点确定的直线斜率为∴弦所在直线的斜率为2则弦所在直线的方程为即故答案为：【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系考 解析：210x y --=【分析】先求出直线MN 的斜率，再写出直线的点斜式方程得解. 【详解】∵()1,1P 为圆()2239x y -+=的弦MN 的中点，∴圆心与点P 确定的直线斜率为101132-=--， ∴弦MN 所在直线的斜率为2，则弦MN 所在直线的方程为()121y x -=-，即210x y --=. 故答案为：210x y --= 【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系，考查直线的方程的求法，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19．【分析】由已知证明再由三角形相似列比例式可得证明利用基本不等式求得的最大值可得三棱锥体积的最大值【详解】由平面得又平面得又平面得而平面可得在中由得由得则由得又得即（当且仅当时等号成立）三棱锥体积的最解析：34【分析】由已知证明AE PC ⊥，再由三角形相似列比例式可得PE ，证明AD DE ⊥，利用基本不等式求得AD DE ⋅的最大值，可得三棱锥P ADE -体积的最大值． 【详解】由PA ⊥平面ABC ，得PA BC ⊥，又BC AB ⊥，PAAB A =，BC ∴⊥平面PAB ，得BC AD ⊥，又AD PB ⊥，PB BC B ⋂=，AD ∴⊥平面PBC ，得AD PC ⊥，而DE PC ⊥，AD DE D ⋂=， PC ∴⊥平面ADE ，可得AE PC ⊥．在Rt PAC △中，由2PA AC ==，得4PC =．由Rt PEA Rt PAC ∽，得PE PA PA PC =，则21234PA PE PC ===，由3PE =，PA =23AE =，又AD DE ⊥，2223AD DE AE ∴+==，得2232AD DE AD DE =+≥⋅， 即32AD DE⋅（当且仅当AD DE =时等号成立）， ∴三棱锥P ADE -体积的最大值是1111333323224AD DE PE ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=．故答案为：34． 【点睛】方法点睛：解答空间几何体中垂直关系时，一般要根据已知条件把空间中的线线、线面、面面之间垂直关系进行转化，转化时要正确运用有关的定理，找出足够的条件进行推理．20．【分析】利用余弦定理求得利用正弦定理计算出的外接圆直径可计算出三棱锥的外接球半径然后利用球体体积公式可求得结果【详解】如下图所示圆柱的底面圆直径为圆柱的母线长为则的中点到圆柱底面圆上每点的距离都相等解析：3【分析】利用余弦定理求得AC ，利用正弦定理计算出ABC 的外接圆直径2r ，可计算出三棱锥P ABC -的外接球半径R ，然后利用球体体积公式可求得结果.【详解】如下图所示，圆柱12O O 的底面圆直径为2r ，圆柱的母线长为h ， 则12O O 的中点O 到圆柱底面圆上每点的距离都相等， 所以，圆柱12O O 的外接球直径为()2222R r h =+.本题中，作出ABC 的外接圆2O ，由于PA ⊥平面ABC ，可将三棱锥P ABC -放在圆柱12O O 中，在ABC 中，22AB =3BC =，4ABC π∠=，由余弦定理可得222cos 5AC AB BC AB BC ABC +-⋅∠=，由正弦定理可知，ABC 的外接圆直径为5210sin 22ACr ABC===∠ 则三棱锥P ABC -的外接球直径为()222226R PA r =+=26R =， 因此，三棱锥P ABC -的外接球的体积为334426132633V R ππ==⨯=⎝⎭. 故答案为：13263. 【点睛】方法点睛：求空间多面体的外接球半径的常用方法：①补形法：侧面为直角三角形，或正四面体，或对棱二面角均相等的模型，可以还原到正方体或长方体中去求解；②利用球的性质：几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径，也即球的直径； ③定义法：到各个顶点距离均相等的点为外接球的球心，借助有特殊性底面的外接圆圆心，找其垂线，则球心一定在垂线上，再根据带其他顶点距离也是半径，列关系求解即可.21．【分析】根据棱锥的性质证明的中点就是三棱锥的外接球球心得出半径后可求表面积【详解】取中点中点连接则因为底面所以平面是菱形则所以是的外心又底面平面所以所以到四点距离相等即为三棱锥的外接球球心又所以所以解析：16π． 【分析】根据棱锥的性质，证明PA 的中点就是三棱锥P AOD -的外接球球心，得出半径后可求表面积． 【详解】取PA 中点M ，DA 中点E ，连接,ME EO ，则//ME PD ，因为PD ⊥底面ABCD ，所以ME ⊥平面ABCD ，ABCD 是菱形，则AO OD ⊥，所以E 是AOD △的外心，又PD ⊥底面ABCD ，AD ⊂平面ABCD ，所以PD AD ⊥，所以M 到,,,P A D O 四点距离相等，即为三棱锥P AOD -的外接球球心． 又2PD =，3APDπ∠=，所以24cos3PA π==，所以2MA MP ==，所以三棱锥P AOD -的外接球表面积为24216S ππ=⨯=． 故答案为：16π．【点睛】结论点睛：本题考查求三棱锥外接球表面积，解题关键是求出外接球球心．三棱锥的外接球球心一定在过各面外心且与此面垂直的直线上．22．【分析】首先将二面角展平根据两点距离线段最短求最小值【详解】如图将二面角沿棱展成平角连结根据两点之间线段最短可知就是的最小值以为邻边作矩形由可知三点共线则故答案为：【点睛】思路点睛：本题考查立体几何解析：26 【分析】首先将二面角展平，根据两点距离线段最短，求AP PB +最小值.【详解】如图，将二面角沿棱a 展成平角，连结AB ，根据两点之间线段最短，可知AB 就是AP PB +的最小值，以,AE EF 为邻边，作矩形AEFC ，由,CF a BF a ⊥⊥可知,,C F B 三点共线， 则()222213226AB AC BC =+=++= 26【点睛】思路点睛：本题考查立体几何中的折线段和的最小值，一般都是沿交线展成平面，利用折线段中，两点间距离最短求解，本题与二面角的大小无关.23．①③④【分析】作出折叠后的几何体的直观图由题中条件得到是异面直线与所成的角求出其正切可判断①正确；根据线面垂直的的判定定理先证明平面可判断②错；根据等体积法由体积公式求出可判断③正确；根据面面垂直的解析：①③④【分析】作出折叠后的几何体的直观图，由题中条件，得到ABC ∠是异面直线AB 与DE 所成的角，求出其正切，可判断①正确；根据线面垂直的的判定定理，先证明CE ⊥平面ABD ，可判断②错；根据等体积法，由体积公式求出B ACE V -，可判断③正确；根据面面垂直的判定定理，可判断④正确.【详解】作出折叠后的几何体直观图如图所示：由题意，3AB a =，BE a =，∴2AE a =； ∴22AD AE DE a =-=，222AC CD AD a ∴=+=，∵//BC DE ，∴ABC ∠是异面直线AB 与DE 所成的角，在Rt ABC 中, tan 2AC ABC BC∠==①正确； 连结BD ，CE ，则CE BD ⊥，又AD ⊥平面BCDE ，CE ⊂平面BCDE ，∴CE AD ⊥，又BD AD D ，BD ⊂平面ABD ，AD ⊂平面ABD ，∴CE ⊥平面ABD ，又AB 平面ABD ，∴CE AB ⊥.故②错误．三棱锥B ACE -的体积2311113326B ACE A BCE BCE V V S AD a a a --===⨯⨯=⋅⨯. 故③正确．∵AD ⊥平面BCDE ，BC ⊂平面BCDE ，∴BC AD ⊥，又BC CD ⊥，CD AD D =，CD ⊂平面ADC ，AD ⊂平面ADC ， ∴BC ⊥平面ADC ，∵BC ⊂平面ABC ，∴ABC ⊥平面ADC .故④正确.故答案为：①③④．【点睛】思路点睛：判断空间中线线、线面、面面位置关系时，一般根据相关概念，结合线面平行、垂直的判定定理及性质，以及面面平行、垂直的判定定理及性质，根据题中条件，进行判断或证明. 24．【详解】取的中点由题意可得：所以面ABC 所以球心在直线上所以得所以 解析：494π 【详解】取AB 的中点，由题意可得：2222,3,SD DC SD DC SC ==+=，所以,SD AB SD DC ⊥⊥，SD ⊥面ABC. 所以球心在直线SD 上，所以()2232R R =+-，得74R =， 所以24944S R ππ==． 三、解答题25．（1）证明见解析；（2）2.【分析】（1）要证明线面平行，需先证明线线平行，（2）利用等体积转化2F BDE D OEF B OEF B OEF V V V V ----=+=三棱锥三棱锥三棱锥三棱锥，求三棱锥的体积.【详解】证明：（1）设AC 和BD 交于O ，连接OMM 和O 分别是BF 与BD 的中点，∴ //OM DF 又OM ⊂平面ACM ，DF ⊄平面ACM所以 //DF 平面ACM（2）菱形ABCD ⊥菱形ACFE ，菱形ABCD 菱形ACFE AC =又BD AC ⊥所以 BD ⊥面ACFE ，连接OE 和OF∴ D OEF B OEF V V --=三棱锥三棱锥∴ 2F BDE D OEF B OEF B OEF V V V V ----=+=三棱锥三棱锥三棱锥三棱锥 又π3ABC CAE ∠=∠=， ∴2AC AB ==，3OB =，132OEF ACEF S S ∆==菱形 ∴1•13OEF B OEF V OB S ∆-==三棱锥 所以 22F BDE B OEF V V --==三棱锥三棱锥.【点睛】方法点睛：本题考查了线面平行的判断定理，意在考查转化与化归和计算求解能力，不管是证明面面平行，还是证明线面平行，都需要证明线线平行，证明线线平行的几种常见形式，1.利用三角形中位线得到线线平行；2.构造平行四边形；3.构造面面平行.26．（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）98. 【分析】（1）取PA 的中点G ，连接,BG EG ，证明四边形EFBG 为平行四边形，得出//EF BG ，再由线面平行的判定定理证明即可；（2）先证明PA ⊥平面ABCD ，从而得出PA CD ⊥，再由等腰三角形的性质得出AE PD ⊥，最后由面面垂直的判定定理证明即可；（3）以AFC △为底，12PA 为高，由棱锥的体积公式得出答案. 【详解】（1）如图，取PA 的中点G ，连接,BG EG .因为点,E G 分别为,PD PA 的中点，所以1//,2EG AD EG AD = 又因为F 是BC 的中点，四边形ABCD 是正方形，所以//BF EG 且BF EG = 故四边形EFBG 为平行四边形，所以//EF BG因为BG ⊂平面,ABP EF 不在平面ABP 内，所以//EF 平面ABP .（2）由条件知3PB PD PA AD AB =====，所以PAB △和PAD △都是等腰直角三角形，,PA AB PA AD ⊥⊥又因为,,AB AD A AB AD =⊂平面,ABCD 所以PA ⊥平面ABCD因为CD ⊂平面ABCD ，所以PA CD ⊥又因为,,AD CD PA AD A ⊥⋂=所以CD ⊥平面PAD ，所以CD AE ⊥因为E 是PD 的中点，所以AE PD ⊥又因为,,PD CD D PD CD ⋂=⊂平面PCD ，所以AE ⊥平面PCD因为AE ⊂平面,AEF 所以平面AEF ⊥平面PCD .（3）由图可知C AEF E ACF V V --=，1111319333232228E ACF ACF V S PA -=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=△， 即三棱锥C AEF -的体积为98 【点睛】关键点睛：在证明线线平行时，关键是证明四边形EFBG 为平行四边形，从而得出//EF BG .27．（1）详见解析；（2）1.【分析】（1）连接1B C 与1C B 交于点O ，连接OD ，根据O ，D 为中点，得到1//OD AB ，利用线面平行的判定定理证明.（2）易证AB ⊥平面1BCC ，再根据D 为AC 的中点，得到点D 到平面1BCC 的距离为1，再求得1BCC S △，代入体积公式求解.【详解】（1）如图所示：连接1B C 与1C B 交于点O ，连接OD ，因为O ，D 为中点，所以1//OD AB ，又OD ⊂平面1BC D ，1AB ⊄平面1BC D ，所以1//AB 平面1BC D ；（2）因为侧棱1AA ⊥底面ABC ，所以1AA AB ⊥，即1BB AB ⊥，又AB BC ⊥，1BB BC B =，所以AB ⊥平面1BCC ，因为D 为AC 的中点，所以点D 到平面1BCC 的距离为1， 又11132BCC S BC CC =⨯⨯=， 所以111113D BCC BCC V S -=⨯⨯=.【点睛】 方法点睛：判断或证明线面平行的常用方法：(1)利用线面平行的定义，一般用反证法；(2)利用线面平行的判定定理(a ⊄α，b ⊂α，a ∥b ⇒a ∥α)，其关键是在平面内找(或作)一条直线与已知直线平行，证明时注意用符号语言的叙述；(3)利用面面平行的性质定理(α∥β，a ⊂α⇒a ∥β)；(4)利用面面平行的性质(α∥β，a ⊄β，a ∥α⇒a ∥β)．28．（1）证明见解析；（2）证明见解析.【分析】（1）根据三角形垂心的特征，以及点在面上的射影的定义，再结合线面垂直的判定定理和性质，证得结果；（2）利用平行四边形的邻边垂直，证得结果.【详解】证明：（1）连接BO 并延长交AC 于点M ，。
2021年高二数学暑假作业平面解析几何含解析沪教版
平面解析几何一、单项选择题1．抛物线28y x =的准线方程是〔 〕A ．4x =B ．2x =C ．2x =-D ．4x =-【答案】C【分析】由抛物线的知识直接可得答案.【详解】抛物线28y x =的准线方程是2x =-应当选：C2．直线310x y +-=的一个法向量可以是〔 〕A ．(3,1)-B ．(3,1)C ．(1,3)D ．(1,3)-【答案】C【分析】先求解出直线的一个方向向量，设出法向量，利用数量积为零计算即可.【详解】直线310x y +-=的一个方向向量为11,3v ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，设直线的法向量为()1,m t =，因为0v m ⋅=，所以1103t -=，得3t =，所以法向量()1,3m =.应当选：C.3．假如直线()10a x y a ---=不通过第二象限，如此实数a 的取值X 围是〔 〕A ．[)1,+∞B ．(1,)+∞C ．()[),01,-∞+∞D ．0,1【答案】A【分析】由直线不过第二象限，讨论10a -=、10a ->、10a -<求a 的取值X 围即可.【详解】由直线()10a x y a ---=不通过第二象限，知：当10a -=，1a =时，1y =-符合题意；当10a ->，1a >时，直线上的点(0,)a -一定不在y 轴上半局部，所以0a ≥，即1a >；当10a -<时，直线定过第二象限，不合题意；∴综上有：[1,)a ∈+∞应当选：A【点睛】此题考查了由直线方程求参数X 围，理解辨析直线不过某个象限时需要满足的条件，应用了分类讨论，属于简单题.4．确定了标准方程的形式后，曲线上一点的坐标就能确定其方程的是A ．椭圆B ．双曲线C ．抛物线D ．椭圆或双曲线【答案】C【分析】由椭圆、双曲线、抛物线的标准方程的形式可判断其结果.【详解】解：因为椭圆和双曲线的标准方程中含有2个待定的系数 ,a b ，所以要确定其方程需要2个条件， 而抛物线的标准方程中只含有1个待定的系数p ，所以只需1个条件即可，也就是曲线上一点的坐标就能确定其方程，应当选：C【点睛】此题考查了椭圆、双曲线、抛物线的方程确实定，属于根底题.5．抛物线24y x =的准线方程是〔 〕A ．2x =-B ．1x =-C ．18y =-D ．116y =-【答案】D 【分析】将抛物线方程化为标准形式，可得18p =，进一步可得准线方程. 【详解】由24y x =可得214x y =，所以18p =， 所以准线方程为1216p y =-=-. 应当选：D【点睛】此题考查了抛物线方程的标准形式，考查了抛物线的准线方程，属于根底题.二、填空题6．201a b=，如此直线0ax by c 的倾斜角为________. 【答案】1arctan 2π- 【分析】先根据条件得到12a b =，从而可求出直线的斜率，进一步就可以求出直线的倾斜角. 【详解】由201a b=可得，20a b -=，即12a b =，而直线的斜率12a k b =-=-， 所以直线0ax by c 的倾斜角为1arctan 2π-. 故答案为：1arctan 2π-. 7．椭圆221925x y +=长轴长为__________. 【答案】10【分析】根据椭圆的方程，求得a 的值，即可求得其长轴长，得到答案. 【详解】由题意，椭圆221925x y +=，可得5,3a b ==， 所以椭圆的长轴长为210a =.故答案为：10.8．1F ，2F 是椭圆22:195x y C +=的左､右焦点，点P 在C 上，如此12PF F △的周长为___________. 【答案】10【分析】根据椭圆的定义计算．【详解】由椭圆方程知3a =，2c ==，P 在椭圆上， 所以121222232210PF PF F F a c ++=+=⨯+⨯=．故答案为：10．9．直线23()1x t t y t=-⎧∈⎨=+⎩R 与x 轴交点的坐标为___________. 【答案】(5,0)【分析】根据直线23()1x t t y t=-⎧∈⎨=+⎩R ，令10y t =+=求解. 【详解】因为直线23()1x t t y t =-⎧∈⎨=+⎩R ， 令10y t =+=得 1t =-，所以 235x t =-=，所以直线与x 轴的交点的坐标为(5,0)，故答案为：(5,0)10．P 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点，点P 到抛物线C 的焦点的距离为7，到y 轴的距离为5，如此p =___________.【答案】4【分析】根据抛物线的定义计算． 【详解】由题意5722P p p PF x =+=+=，解得4p =． 故答案为：4．11．经过点()2,4的抛物线2y ax =焦点坐标是__________. 【答案】10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】把点(2, 4)代入抛物线方程可得a ,进而求出抛物线的标准方程，结合抛物线的性质，进而得到焦点坐标. 【详解】抛物线2y ax =经过点()2,4， 1a ,∴抛物线标准方程为2x y =,∴抛物线焦点坐标为1(0,)4故答案为: 1(0,)4三、解答题12．向量()(),21,0a x y b ，==，且()()22a b a b +⊥-，点(),T x y .(1)求点T 的轨迹方程C ；(2)过点()01，且以(为方向向量的一条直线与轨迹方程C 相交于点P Q ，两点，O P ，O Q 所在的直线的斜率分别是OP OQ k k ，，求OP OQ k k 的值； 【答案】〔1〕22142x y +=；〔2〕12. 【分析】(1)先由向量()(),21,0a x y b ，==，表示出2a b +与2a b -，再由()()22a b a b +⊥-，即可得出结果；(2)先由题意得出直线PQ 的方程，设()()1122,,P x y Q x y ，，联立直线与椭圆方程，结合韦达定理即可求出结果.【详解】向量()(),21,0a x y b ，==，且()()22a b a b +⊥-，点(),T x y .(1)求点T 的轨迹方程C ；(2)过点()01，且以(为方向向量的一条直线与轨迹方程C 相交于点P Q ，两点，O P ，O Q 所在的直线的斜率分别是OP OQ k k ，，求OP OQ k k 的值；解：〔1〕因为()(),21,0a x y b ，==，所以()22a b x +=+，，()22a b x -=-， 因为()()22a b a b +⊥-，所以()()220a b a b +-=，即()()22220x x y +-+=，整理得22142x y +=；〔2〕由题意得，直线PQ 的方程：212y x =+，设()()1122,,P x y Q x y ， 联立22212142y x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消去y 得：2210x x +-=所以121x x =-， 同理可得1212y y =-， 所以121212OP OQ y y k k x x ==. 【点睛】此题主要考查点的轨迹方程以与直线与椭圆位置关系，常需要联立直线与椭圆方程，结合韦达定理即可求解，属于常考题型.13．椭圆的焦点()()121,0,1,0F F - ，10,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭过作垂直于y 轴的直线被椭圆所截线段长为6，过1F 作直线l 与椭圆交于AB 、两点. 〔1〕求椭圆的标准方程；〔2〕假如A 是椭圆与y 轴负半轴的交点，求PAB ∆的面积；〔3〕是否存在实数t 使1PA PB tPF +=，假如存在，求t 的值和直线l 的方程；假如不存在，说明理由．【答案】解：(1) 2212x y += 〔2〕1∆=PAB S 〔3〕当直线斜率不存在时，得2t =，直线l 的方程为1x =；当直线斜率存在时，23t = 直线的方程为1122y x =-+． 【分析】〔1〕根据过点P 作的垂直，可得椭圆上点的坐标，再根据c 的值即可求得椭圆标准方程。
上海解析几何综合测试题附答案
22— 13已知F 1 (— 3, 0)、F 2 (3,0)是椭圆 —+^ = 1的两个焦点，P 是椭圆上的点，当/ F PR =2n时，△ F i PF 2的面积最大，则有(=12, n=3=6, n= —2为双曲线C 上一点， 垂线，设垂足为 QF i 、F 2是双曲线 则Q 点的轨迹是 A.直线三、解答题15.(满分10分)如下图，过抛物线B.圆=24 , n=6 =12 , n=6C 的两个焦点，过双曲线()12.C 的一个焦点F i 作/ F i PF 2的平分线的C.椭圆D.双曲线 y 2=2px (p > 0)上一定点P (x o , y o )—1. F 1、F 2是椭圆y 2 1的左、右焦点，点P 在椭圆上运动，则I PF 1 I I PF 2 I 的最大值是42 .若直线mxmy — 3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点，贝U m n 满足的关系式为 ________________2 2以(m n )为点P 的坐标，过点P 的一条直线与椭圆 —+^ =1的公共点有 __________________73是抛物线y 2=x 上的动点，Q 是圆(x-3) 2+y 2=1的动点，则丨PQI 的最小值为 .1x 有两个公共点。
则实数a 的范围为28. 双曲线X 2— y 2= 1的左焦点为F ,点P 为左支下半支上任意一点(异于顶点)，则直线PF 的斜率的变化范围是 ____________ .9. ______________________ 已知A ( 0, 7)、B ( 0, — 7 )、C (12, 2),以C 为一个焦点作过 A 、B的椭圆，椭圆的另一个焦 点F 的轨迹方程是 .110. 设P 1( 72, 4—)、R (― V 2,— V —), M 是双曲线y =」上位于第一象限的点，对于命题①x IMP — | MP=2，—:②以线段 MP 为直径的圆与圆 x 2+y 2=2相切；③存在常数 b ,使得M 到直线y=—x+b 的距离等于 —|MP.其中所有正确命题的序号是 ___________________ .—11.到两定点 A (0, 0) , B (3, 4)距离之和为5的点的轨迹是()A.椭圆 所在直线C.线段ABD.无轨迹12 .若点(x , y )在椭圆4x 2+y 2=4上，则—的最小值为()x —B. — 1C. — — -.；334.若圆x 22ax a 21 0与抛物线y 25 .若曲线■. x 2 4与直线y k(x 2)+3 有两个不同的公共点，则实数k 的取值范围是 _____ ・6.圆心在直线 2x — y — 7=0上的圆 C 与y 轴交于两点 A (0，- 4)、B (0, - 2),则圆C 的方程为7.经过两圆(x+3) 2+y 2=13 和 x+2(y+3) 2=37的交点，且圆心在直线x — y — 4=0上的圆的方程为D.以上都不对(y o > 0),作两条直线分别交抛物线于 A (x i , y i )、B( X 2, y 2).(1 )求该抛物线上纵坐标为 —的点到其焦点F 的距离；2(2)当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时，求匕一y!的值，并证明直线 AB 的斜率是非零常数y o16.(满分10分)如下图，O 为坐标原点，直线l 在x 轴和y 轴上的截距分别是 a 和b( a>0, b z 0),2 __________ _ _ ,且交抛物线y =2px ( p>0) 于 M (x i , y i ), N (X 2, y 2)两点.111(1)证明： 一 + 一 =一 ; (2)当 a=2p 时，求/ MON 的大小.|1、|2,过椭圆C 的右焦点F 作直线l ，使I 丄|1,又I 与12交于P 点，设I 与椭圆C 的两个交点由上至下依次为A 、B.(如下图)17.(满分10分) 2 2已知椭圆C 的方程为 二+与=1 a 2b 2(a>b>0),双曲线x 22爲=1的两条渐近线为b 2(1)当11与丨2夹角为60°,双曲线的焦距为4时，求椭圆C的方程;(2)当FA=X AP时，求入的最大值.满足AO BO (如上图).(I)求 AOB 得重心G (即三角形三条中线的交点)的轨迹方程；(n) AOB 的面积是否存在最小值？若存在，请求出最小值；若不存在，请说明理由.20.(满分12分)设A B 是椭圆3x 2 y 2上的两点，点 N( 1, 3)是线段AB 的中点，线段 AB的垂直平分线与椭圆相交于 C 、D 两点•(I)确定 的取值范围，并求直线 AB 的方程；(H)试判断是否存在这样的，使得A B 、C 、D 四点在同一个圆上？并说明理由 •解析几何综合题2X 21. F i 、F 2是椭圆—y 1的左、右焦点，点P 在椭圆上运动，则|PF i | IPF 2I 的最大值是 ___________________1答案：4简解： |PF 1 | | PF 2 |< (|PF 1,2|PF 2')2 a 2 42.若直线mxrny — 3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点，则 m n 满足的关系式为 __________________ ;以(口 n )2 2为点P 的坐标，过点P 的一条直线与椭圆 —+^=1的公共点有 _____________________ 个.732 答案：0<吊+n 2<3 ; 222简解：将直线 mxrny — 3=0变形代入圆方程 x +y =3,消去x ，得2 2 2 2(m+n ) y — 6ny+9— 3m=0. 令 A <0 得 m+n 2<3.219.(满分12分)抛物线y =4px ( p>0)的准线与x 轴交于M 点，过点M 作直线l 交抛物线于 A B 两点•(1) 若线段 AB 的垂直平分线交 x 轴于N(X o , 0),求证：X o >3p ；10分)在平面直角坐标系2X 上异于坐标原点O 的两不同动点A 、E2, …，当0<p<1时，求的值.小小2| |22| IN 10N 11 |18.(满分 yxOy 中，抛物线yx又m n不同时为零，2 2••• 0<m+n <3.由0<m+n2<3，可知| n|< J3 , | m< J3 ,再由椭圆方程a=.、7 , b==3可知公共点有2个.2 2 2是抛物线y =x上的动点，Q是圆(x-3) +y =1的动点，则丨PQI的最小值为3•答案：』-12简解：将问题转化为圆心到抛物线一上的动点的最小值八、. 2 2 2 2 14 .若圆x y 2ax a 1 0与抛物线y x有两个公共点。
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1近四年上海高考解析几何试题一．填空题 :1、双曲线9x2 16y 2 1的焦距是.2、直角坐标平面xoy 中，定点A(1,2) 与动点 P(x, y) 满足 OP ? OA 4 ，则点P轨迹方程___。
3、若双曲线的渐近线方程为y 3x ，它的一个焦点是10 ,0 ，则双曲线的方程是__________。
4、将参数方程x 1 2 cos（为参数）化为普通方程，所得方程是__________。
y 2sin5、已知圆C :( x 5) 2 y 2 r 2 ( r 0) 和直线 l : 3x y 5 0 .若圆 C 与直线 l 没有公共点，则 r 的取值范围是.6、已知直线l过点P( 2, 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，则三角形 OAB 面积的最小值为.7、已知圆x2－ 4 x－ 4＋y2＝ 0 的圆心是点 P，则点 P 到直线x－y－ 1＝0 的距离是；8、已知椭圆中心在原点，一个焦点为F（－ 2 3 ，0），且长轴长是短轴长的 2 倍，则该椭圆的标准方程是；10、曲线y |x| 1与直线y＝kx＋b没有公共点，则k、b分别应满足的条是．2 ＝＋11、在平面直角坐标系xOy 中，若抛物线 y 2 4x 上的点P到该抛物线的焦点的距离为6，则点 P 的横坐标 x .12、在平面直角坐标系xOy 中，若曲线 x 4 y2与直线 x m 有且只有一个公共点，则实数 m .13、若直线 l1： 2x my 1 0 与直线 l2： y 3x 1 平行，则 m ．14x2 y21的中心为焦点，且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是．、以双曲线4 516 、已知 P 是双曲线x2 y21 右支上的一点，双曲线的一条渐近线方程为3x y 0 .设a2 9F1、 F2分别为双曲线的左、右焦点. 若 PF2 3 ，则 PF117 、已知A(1, 2), B(3, 4) ，直线 l1： x 0, l 2 : y 0 和 l3 : x 3y 1 0 . 设 P i是l i ( i 1, 2, 3) 上与A、B 两点距离平方和最小的点，则△PP12 P3的面积是二．选择题 :218、过抛物线 y 2 4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点，它们的横坐标之和等于5，则这样的直线（）A ．有且仅有一条B ．有且仅有两条C．有无穷多条D ．不存在19、抛物线 y 24x 的焦点坐标为( )（A ） ( 0, 1) .（ B ） ( 1, 0 ) . （C ） ( 0, 2 ) .（ D ） ( 2, 0 ) .20、若 k R ，则“ k3 ”是“方程x 2y 21 表示双曲线”的()k3 k 3（ 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 .21 、已知椭圆x 2y 2 1，长轴在 y 轴上 . 若焦距为 4 ，则 m 等于 （）10 mm2（ A ） 4 .（ B ） 5 .（ C ） 7 .（ D ） 8 .三．解答题22 ( 本题满分 18 分) （ 1）求右焦点坐标是 ( 2 , 0 ) ，且经过点 (2 , 2 ) 的椭圆的标准方程；（ 2）已知椭圆 C 的方程是x 2 y 2 1 ( a b 0 ) . 设斜率为 k的直线 l ，交椭圆 C 于 A Ba 2b 2、 两点，AB 的中点为 M . 证明：当直线 l 平行移动时，动点M 在一条过原点的定直线上；（ 3）利用（ 2）所揭示的椭圆几何性质，用作图方法找出下面给定椭圆的中心，简要写出作图步骤，并在图中标出椭圆的中心 .23、（本题满分 x 2y 2 14 分）如图， 点 A 、 B 分别是椭圆1长3620轴的左、 右端点， 点 F 是椭圆的右焦点， 点 P 在椭圆上， 且位于 x 轴上方， PA PF ．（ 1）求点 P 的坐标；（ 2）设 M 是椭圆长轴 AB 上的一点， M 到直线 AP 的距离等于MB ，求椭圆上的点到点 M 的距离 d 的最小值．3 24 ( 本题满分14 分 ) 学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图：航天器运行（按顺时针方向）的轨迹方程为x 2 y 2100 1 ，变轨（即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线）25后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、M 0, 64 为顶点的抛物线的实线7部分，降落点为D( 8, 0 ) .观测点 A( 4, 0 )、 B( 6, 0 ) 同时跟踪航天器. （1）求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程；（2）试问：当航天器在 x 轴上方时，观测点A、B测得离航天器的距离分别为多少时，应向航天器发出变轨指令？25 、（本题满分14分）在平面直角坐标系xO y中，直线l与抛物线y2＝2x 相交于、两点．A B（1）求证：“如果直线l过点 T（ 3， 0），那么OA OB＝ 3”是真命题；（2）写出（ 1）中命题的逆命题，判断它是真命题还是假命题，并说明理由．26、(14 分 ) 求出一个数学问题的正确结论后，将其作为条件之一，提出与原来问题有关的新问题，我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题.例如，原来问题是“若正四棱锥底面边长为4，侧棱长为 3，求该正四棱锥的体积” . 求出体积 16后，它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4，体积为16 ，求侧棱长”；3 3也可以是“若正四棱锥的体积为16，求所有侧面面积之和的最小值”. 3试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中，求点 P( 2, 1) 到直线 3x 4y0 的距离有意义的“逆向”问题，并解答你所给出的“逆向”问题.评分说明：(ⅰ ) 在本题的解答过程中，如果考生所给问题的意义不大，那么在评分标准的第二阶段所列中，应只给 2 分，但第三阶段所列 4 分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定. .”的一个6 分(ⅱ ) 当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同，可参照所列评分标准的精神进行评分.427 ( 14 分 ) 如图，在直角坐标系xOy 中，设椭圆yx 2 y 2C :a 2b 21 (a b 0) 的左右两个焦点分别为 F 1、F 2 . 过右焦点 F 2 且与 x 轴垂直的直线l 与椭x圆 C 相交，其中一个交点为M 2, 1 .(1) 求椭圆 C 的方程；(2) 设椭圆 C 的一个顶点为B( 0, b ) ，直线 BF 2 交椭圆 C 于另一点 N ，求△ F 1 BN 的面积 .我们把由半椭圆 x2y 2 1 ( x ≥ 0) 与半椭圆 y2x 2 1 ( x ≤ 0) 合成28（本题满分 18 分） a 2 b 2 b 2c 2的曲线称作“果圆”，其中a 2b 2c 2 ， a0 ， b c 0．如图，点 F 0 ， F 1 ， F 2 是相应椭圆的焦点， A 1 ， A 2 和 B 1 ， B 2 分别是“果圆”与 x ， y 轴的交点．y（1）若 △ F 0 F 1F 2 是边长为 1 的等边三角形，求B 2“果圆”的方程；.F2b（2）当 A 1 A 2B 1 B 2的取值范围；.时，求 aO.xA 1F 0A 2F 1B 15 29 在平面直角坐标系xOy 中，A、B分别为直线x y 2 与x、 y 轴的交点，C为AB 的中点 . 若抛物线y2 2 px ( p 0) 过点C ，求焦点 F 到直线AB 的距离.30 、已知z是实系数方程x22bx c0 的虚根，记它在直角坐标平面上的对应点为P z ( Re z, Im z ) .（ 1）若( b, c )在直线2x y 0 上，求证：P z在圆C1：(x 1)2 y2 1上；（ 2）给定圆 C ：( x m) 2 y2 r 2（m、r R ， r 0 ），则存在唯一的线段s 满足：①若P z 在圆C 上，则( b, c )在线段s 上；②若( b, c )是线段s 上一点（非端点），则P z在圆C上. 写出线段s 的表达式，并说明理由；6近四年上海高考解析几何试题一．填空题 : 只要求直接填写结果，每题填对得4 分，否则一律得零分 .1、双曲线 9x 2 16y 21的焦距是. 562、直角坐标平面xoy 中，定点 A(1,2) 与动点 P(x, y) 满足 OP ? OA 4 ，则点 P 轨迹方程 ___。
上海历年高考数学解析几何真题
Ⅰ 点到直线的距离公式（11春17）直线)21(:+=x k y l 与圆1:22=+y x C 的位置关系是的位置关系是的位置关系是 ( ) ( ) （（A ）相交或相切）相交或相切. . . （（B ）相交或相离）相交或相离. . （（C ）相切）相切. . . （（D ）相交）相交. .（10理5文7）圆22:2440C x y x y +--+=的圆心到直线3440x y ++=的距离d = 。
（06理2）已知圆2x －4x －4＋2y ＝0的圆心是点P ，则点P 到直线x －y －1＝0的距离是 ．．Ⅰ 圆的方程（04理8）圆心在直线2x 2x－－y －7=0上的圆C 与y 轴交于两点A(0, -4),B(0, -2),-2),则圆则圆C 的方程为方程为 . .（04文8）圆心在直线x =2上的圆C 与y 轴交于两点A(0, A(0, －－4),B(0, 4),B(0, －－2),2),则圆则圆C 的方程为 .Ⅰ 圆锥曲线的基本概念：标准方程、焦点、渐近线、准线、定义（12文16）对于常数m 、n ，“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”的（的曲线是椭圆”的（ ） A 、充分不必要条件、充分不必要条件 B 、必要不充分条件、必要不充分条件 C 、充分必要条件、充分必要条件 D 、既不充分也不必要条件、既不充分也不必要条件（11理3）设m 为常数，若点(0,5)F 是双曲线2219y x m -=的一个焦点，则m = 。
（11春9）若椭圆C 的焦点和顶点分别是双曲线14522=-y x 的顶点和焦点，的顶点和焦点，则椭圆则椭圆C 的方程是程是_______________________________________。
（10理3文8）动点P 到点(2,0)F 的距离与它到直线20x +=的距离相等，则P 的轨迹方程为 ______。
（08文6）若直线01=+-y ax 经过抛物线x y 42=的焦点，则实数=a .（08文12） 设P 是椭圆1162522=+y x 上的点上的点. . . 若若1F 、2F 是椭圆的两个焦点，则21PF PF +等于等于 ( ) ( )(A) 4. (B) 5. (C) 8. (D) 10.（07理8）已知双曲线22145x y -=，则以双曲线中心为焦点，以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为_____（07文5）以双曲线15422=-y x 的中心为顶点，且以该双曲线的右焦点为焦点的抛物线方程是程是 ．．（06理7）已知椭圆中心在原点，一个焦点为F （－（－223，0），且长轴长是短轴长的2倍，则该椭圆的标准方程是则该椭圆的标准方程是 ．． （06文7）已知双曲线中心在原点，一个顶点的坐标为(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4，则双曲线的标准方程是则双曲线的标准方程是____________________. ____________________.（05文7）若椭圆长轴长与短轴长之比为2，它的一个焦点是()0,152，则椭圆的标准方程是__________.（05理5）若双曲线的渐近线方程为x y 3±=，它的一个焦点是()0,10，则双曲线的方程是____________________。
高二解析几何的练习题及答案
高二解析几何的练习题及答案解析几何是数学中的一个重要分支，也是高中数学课程中必不可少的一部分。
高二阶段是学习解析几何的关键时期，为了帮助同学们更好地掌握解析几何的知识，以下是一些高二解析几何的练习题及其答案。
题目一：已知直线l1的方程为2x + y = 5，直线l2经过点A(2, 3)且与l1垂直，求直线l2的方程。
解析：由已知条件可知，直线l2过点A(2, 3)且垂直于直线l1。
由于两条直线垂直，则它们的斜率之积为-1。
而直线l1的斜率为-2，所以直线l2的斜率为1/2（-1/(-2)）。
直线l2过点A(2, 3)，可以使用点斜式来求解。
点斜式的一般形式为y - y1 = k(x - x1)，其中(x1, y1)为已知点，k为该直线的斜率。
代入已知数据，可得直线l2的方程为y - 3 = 1/2(x - 2)。
题目二：已知锐角三角形ABC，其中∠B = 60°，AC = 2√3，AD ⊥ BC，D为BC的中点，求BD的长度。
解析：由于锐角三角形ABC中∠B = 60°，所以∠A = 180° - 90° - 60° = 30°。
根据正弦定理，可得：AC/sin∠A = BC/sin∠B2√3/sin30° = BC/sin60°化简可得BC = 4，因此BD = BC/2 = 2。
题目三：圆O的半径为r，点A、B分别在圆上，AB的长度为l，点C在圆内，且AC与BC的长度分别为h1和h2。
已知h1 + h2 = k，求l的最大值。
解析：根据题意，可以发现线段AC和BC分别是圆内的两条弦。
而在一个圆内，两条弦长度之和是一定的。
所以，若想使l的值最大，就需要使h1和h2的差值最小，即h1 ≈ h2。
由于AC和BC分别是圆内的两条弦，根据圆内接角的性质，可知AC和BC需要相交于圆的直径上。
因此，当h1 ≈ h2时，等腰三角形ABC的底边l的长度最大。