2018版高考数学理科专题复习:专题9 平面解析几何 第62练含解析

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2018届高三数学 第62练 直线与圆综合练

2018届高三数学 第62练 直线与圆综合练

第62练 直线与圆综合练1.过点P (2,3)向圆x 2+y 2=1作两条切线PA ,PB ,则弦AB 所在直线的方程为( )A .2x -3y -1=0B .2x +3y -1=0C .3x +2y -1=0D .3x -2y -1=0 2.已知圆x 2+y 2-2x +my -4=0上两点M ,N 关于直线2x +y =0对称,则圆的半径为( )A .9B .3C .2 3D .2 3.已知圆x 2+y 2=4,过点P (0,3)的直线l 交该圆于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB的面积的最大值是( )A. 3B .2C .2 3D .44.已知直线l :x -3y +2=0与圆x 2+y 2=4交于A ,B 两点,则AB →在x 轴正方向上投影的绝对值为( )A .1B .2C .3D .4 5.在圆x 2+y 2-2x -6y =0内,过点E (0,1)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .5 2B .10 2C .15 2D .20 2 6.已知点M (-2,0),N (2,0),若圆x 2+y 2-6x +9-r 2=0(r >0)上存在点P (不同于M ,N ),使得PM ⊥PN ,则实数r 的取值范围是( )A .(1,5)B .[1,5]C .(1,3]D .[1,3]7.(2016·西安西北工业大学附中训练)直线(a +1)x +(a -1)y +2a =0(a ∈R )与圆x 2+y2-2x +2y -7=0的位置关系是( )A .相切B .相交C .相离D .不确定 8.若圆x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同的点到直线l :ax +by =0的距离为22,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π4 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,5π12 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2 二、填空题9.已知圆C 的方程为x 2+y 2-2y -3=0,过点P (-1,2)的直线l 与圆C 交于A ,B 两点,若使|AB |最小,则直线l 的方程是________________.10.已知直线ax +y -1=0与圆C :(x -1)2+(y +a )2=1相交于A ,B 两点,且△ABC 为等腰直角三角形,则实数a 的值为________.三、解答题11.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,平行于x 轴且过点A (33,2)的入射光线l 1被直线l :y =33x 反射,反射光线l 2交y 轴于B 点,圆C 过点A 且与l 1,l 2都相切.(1)求l 2所在直线的方程和圆C 的方程;(2)设P ,Q 分别是直线l 和圆C 上的动点,求|PB |+|PQ |的最小值及此时点P 的坐标.答案精析1.B [以PO 为直径的圆(x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=134与圆x 2+y 2=1的公共弦即为所求,直线方程为2x +3y -1=0.]2.B [由题意知,圆心⎝⎛⎭⎪⎫1,-m 2在直线2x +y =0上,∴2-12m =0,解得m =4, ∴圆的方程为(x -1)2+(y +2)2=9,圆的半径为3.]3.B [当直线l 的斜率不存在时,不符合题意,当直线l 的斜率存在时,|AB |=2r 2-d2=24-d 2,所以S △OAB =12|AB |·d =4-d 2·d =?4-d 2?d 2≤4-d 2+d 22=2,当且仅当4-d 2=d 2,即d =2时等号成立,所以△OAB 面积的最大值是2.]4.C [设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB →在x 轴正方向上投影的绝对值为|x 2-x 1|.联立直线和圆的方程⎩⎨⎧ x -3y +2=0,x 2+y 2=4,消去y 得x 2+x -2=0,解得两根为-2,1,故|x 2-x 1|=3.]5.B [圆的方程化为标准形式为(x -1)2+(y -3)2=10,由圆的性质可知最长弦AC =210,最短弦BD 恰以E (0,1)为中点,设点F 为其圆心,坐标为(1,3),故EF = 5.∴BD =210-(5)2=25,∴S 四边形ABCD =12AC ·BD =10 2.] 6.A [依题意得以AB 为直径的圆和圆x 2+y 2-6x +9-r 2=0(r >0)有交点,圆x 2+y 2-6x +9-r 2=0化为标准方程得(x -3)2+y 2=r 2.两圆相切时不满足条件,故两圆相交,而以AB 为直径的圆的方程为x 2+y 2=4,两圆的圆心距为3,故|r -2|<3<r +2,解得1<r <5,故选A.]7.B [圆x 2+y 2-2x +2y -7=0,即(x -1)2+(y +1)2=9,表示以C (1,-1)为圆心、3为半径的圆.圆心到直线的距离d =|(a +1)-(a -1)+2a |(a +1)2+(a -1)2=|2a +2|2a 2+2. 9-d 2=9-4a 2+8a +42a 2+2=7a 2-4a +7a 2+1, 而方程7a 2-4a +7=0的判别式 Δ=16-196=-180<0,故有9>d 2,即d <3,故直线和圆相交.]8.B [由x 2+y 2-4x -4y -10=0,得(x -2)2+(y -2)2=18,所以r =3 2.如图,若圆O ′上至少有三个不同的点到直线l 的距离为22,则需要直线l 在如图中的l 1和l 2之间(包括l 1和l 2),l 1和l 2为临界位置,此时圆心O ′(2,2)到直线l :ax +by =0的距离为d =2,从而易求l 1的倾斜角为π12,l 2的倾斜角为5π12,所以直线l 的倾斜角的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,5π12.] 9.x -y +3=0解析 易知点P 在圆的内部,根据圆的性质,若使|AB |最小,则AB ⊥CP ,因为圆心C (0,1),所以k CP =2-1-1-0=-1,k l =1,因此直线l 的方程为y -2=x +1,即x -y +3=0. 10.±1解析 因为△ABC 是等腰直角三角形,所以圆心C (1,-a )到直线ax +y -1=0的距离 d =r sin 45°=22,即d =1a 2+1=22,所以a =±1. 11.解 (1)易知直线l 1:y =2,设l 1交l 于点D ,则D (23,2),因为直线l 的斜率为33, 所以l 的倾斜角为30°,所以l 2的倾斜角为60°,所以k 2=3,所以反射光线l 2所在的直线方程为y -2=3(x -23),即3x -y -4=0.由题意,知圆C 与l 1切于点A ,设圆心C 的坐标为(a ,b ),因为圆心C 在过点D 且与l 垂直的直线上,所以b =-3a +8,①又圆心C 在过点A 且与l 1垂直的直线上,所以a =33,②由①②得a =33,b =-1,故圆C 的半径r =3, 故所求圆C 的方程为(x -33)2+(y +1)2=9.综上,l 2所在直线的方程为3x -y -4=0,圆C 的方程为(x -33)2+(y +1)2=9.(2)设点B (0,-4)关于l 对称的点为B ′(x 0,y 0),即y 0-42=33·x 02,且y 0+4x 0=-3, 解得x 0=-23,y 0=2,故B ′(-23,2).由题意易知,当B ′,P ,Q 三点共线时,|PB |+|PQ |最小,故|PB |+|PQ |的最小值为|B ′C |-3=(-23-33)2+(2+1)2-3=221-3, 由⎩⎪⎨⎪⎧ y +12+1=x -33-23-33,y =33x ,得P (32,12),故|PB |+|PQ |的最小值为221-3,此时点P 的坐标为(32,12).。

新教材高考数学第九章平面解析几何6考点2双曲线的几何性质1练习(含解析)(选修2)

新教材高考数学第九章平面解析几何6考点2双曲线的几何性质1练习(含解析)(选修2)

考点2 双曲线的几何性质(2018·浙江卷)双曲线x 23-y 2=1的焦点坐标是( )A .(-√2,0),(√2,0)B .(-2,0),(2,0)C .(0,-√2),(0,√2)D .(0,-2),(0,2) 【解析】∵双曲线方程为x 23-y 2=1, ∴a 2=3,b 2=1,且双曲线的焦点在x 轴上,∴c =√x 2+x 2=√3+1=2,即得该双曲线的焦点坐标为(-2,0),(2,0).故选B .【答案】B(2018·江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x 2x 2-x 2x 2=1(a >0,b >0)的右焦点F (c,0)到一条渐近线的距离为√32c ,则其离心率的值为________.【解析】双曲线的渐近线方程为bx ±ay =0,焦点F (c,0)到渐近线的距离d =√2+x 2=B .∴b =√32c , ∴a =√x 2−x 2=12c ,∴e =x x =2. 【答案】2(2018·全国卷Ⅲ(文))已知双曲线C :x 2x 2-x 2x 2=1(a >0,b >0)的离心率为√2,则点(4,0)到C 的渐近线的距离为( )A .√2B .2C .3√22D .2√2【解析】由题意,得e =x x =√2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,所以点(4,0)到渐近线的距离为√2=2√2.【答案】D(2018·全国Ⅱ卷(文))双曲线x 2x 2-x 2x 2=1(a >0,b >0)的离心率为√3,则其渐近线方程为( ) A .y =±√2xB .y =±√3xC .y =±√22xD .y =±√32x 【解析】双曲线x 2x 2-x 2x 2=1的渐近线方程为bx ±ay =0. 又∵离心率x x =√x 2+x 2x =√3, ∴a 2+b 2=3a 2,∴b =√2a (a >0,b >0). ∴渐近线方程为√2ax ±ay =0,即y =±√2x .【答案】A(2018·北京卷(文))若双曲线x 2x 2-x 24=1(a >0)的离心率为√52,则a =________.【解析】由e =x x =√x 2+x 2x 2知,x 2+4x 2=(√52)2=54, ∴a 2=16.又∵a >0,∴a =4.【答案】4。

2018版高考数学理科专题复习:专题9 平面解析几何 第61练含解析

2018版高考数学理科专题复习:专题9 平面解析几何 第61练含解析

x2 y2 10.已知椭圆 E: 2+ 2=1(a>b>0)的右焦点为 F(3,0),过点 F 的直线交 E 于 A,B 两点.若 AB a b 的中点坐标为(1,-1),则 E 的方程为________________. x2 11.(2016·y=k(x+ 3)交于点 A,B,则△ABM 4 的周长为________. 12.(2016·豫北六校联考)如图所示,A,B 是椭圆的两个顶点,C 是 AB 的中点,F 为椭圆的右焦 点,OC 的延长线交椭圆于点 M,且 OF= 2,若 MF⊥OA,则椭圆的方程为____________.
答案精析
1.16 2.4
3 3.x2+ y2=1 2 解析 如图,设 F1(-c,0),F2(c,0),其中 c= 1-b2.
又设 A(c,b2),B(x0,y0). 由 AF1=3F1B, → → 得AF1=3F1B, 即(-2c,-b2)=3(x0+c,y0) =(3x0+3c,3y0), 5 5 ∴x0=- c=- 1-b2, 3 3 1 y0=- b2. 3 251-b2 b2 代入椭圆方程,得 + =1, 9 9 2 解得 b2= . 3 故椭圆 E 的方程为 x2+ 4. 2 2
所以 b= a2-c2= 3c, 则方程 ax2+2bx+c=0 为 2x2+2 3x+1=0, 1 所以 x1+x2=- 3,x1x2= , 2 则点 P(x1,x2)到原点的距离
2 2 d= x2 1+x2= x1+x2 -2x1x2
= 3-1= 2. 10. x2 y2 + =1 18 9 设 A(x1,y1),B(x2,y2),
x2 y2 7.已知椭圆 C: + =1,点 M 与 C 的焦点不重合,若 M 关于 C 的焦点的对称点分别为 A,B, 9 4 线段 MN 的中点在 C 上,则 AN+BN=________________. 8.(2016·烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点 F1,F2 在 x 轴上,P(2, 3)是椭圆上一点,且 PF1, F1F2,PF2 成等差数列,则椭圆的方程为________________. x2 y2 1 9.(2016·衡水冀州中学上学期第四次月考)若椭圆 2+ 2=1(a>b>0)的离心率 e= ,右焦点为 a b 2 F(c,0), 方程 ax2+2bx+c=0 的两个实数根分别是 x1, x2, 则点 P(x1,x2)到原点的距离为________.

(加练半小时)2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题9_平面解析几何_第56练_(有解析)

(加练半小时)2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题9_平面解析几何_第56练_(有解析)

1.2.(2016·南通中学检测)已知直线方程为3x+3y+1=0,则直线的倾斜角为________.3.直线x sin π7+y cos π7=0的倾斜角α是________.4.(2016·豫西五校联考)曲线y=x3-x+5上各点处的切线的倾斜角的取值范围为______________.5.直线x cosα+3y+2=0的倾斜角的范围是____________________.6.直线x sinα-y+1=0的倾斜角的变化范围是________________________.7.(2016·济南一模)已知y=|x|与y=kx-1有且只有一个交点,则实数k的取值范围是______________.8.直线ax+2y+6=0与直线x+(a-1)y+(a2-1)=0平行,则a=____________.9.直线l经过A(2,1),B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角α的取值范围是____________________.10.经过P(0,-1)作直线l,若直线l与连结A(1,-2),B(2,1)的线段总有公共点,则直线l的斜率k和倾斜角α的取值范围分别为______________,____________________.11.(2016·镇江模拟)已知直线l的倾斜角α∈0°,45°]∪(135°,180°),则直线l的斜率的取值范围是________.12.已知A(-1,2),B(2,m),且直线AB的倾斜角α是钝角,则m的取值范围是________.13.已知两点A(0,1),B(1,0),若直线y=k(x+1)与线段AB总有公共点,则k的取值范围是________.14.若过定点M(-1,0),且斜率为k的直线与圆x2+4x+y2-5=0在第一象限内有交点,则k的取值范围是________.答案精析1.π32.150°3.6π74.0,π2)∪34π,π)5.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π 解析 设直线的倾斜角为θ,依题意知k =-33cos α, ∵cos α∈-1,1],∴k ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33,即tan θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33.又θ∈0,π),∴θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π.6.0,π4]∪34π,π)解析 由x sin α-y +1=0, 得y =x sin α+1.设直线的倾斜角为θ,则tan θ=sin α, ∵-1≤sin α≤1,∴-1≤tan θ≤1. 又∵0≤θ<π,∴0≤θ≤π4或3π4≤θ<π. ∴倾斜角θ的变化范围为0,π4]∪34π,π). 7.(-∞,-1)∪(1,+∞)解析 y =|x |的图象如图所示,直线y =kx -1过定点(0,-1),由图可知,当-1≤k ≤1时,没有交点;当k <-1或k >1时,仅有一个交点.8.-1解析 由条件得a (a -1)=2,解得a =-1或2.当a =2时,两直线重合,故a =-1. 9.0,π4]∪(π2,π)解析 直线l 的斜率为k =m 2-11-2=1-m 2≤1,又直线l 的倾斜角为α,则有tan α≤1,即tan α<0或0≤tan α≤1,所以π2<α<π或0≤α≤π4. 10.-1,1] 0,π4]∪3π4,π) 解析如图所示,结合图形:为使l 与线段AB 总有公共点,则k P A ≤k ≤k PB ,而k PB >0,k P A <0,故k <0时,倾斜角α为钝角,k =0时,α=0,k >0时,α为锐角. 又k P A =-2-(-1)1-0=-1,k PB =-1-10-2=1,∴-1≤k ≤1. 又当0≤k ≤1时,0≤α≤π4; 当-1≤k <0时,3π4≤α<π.故倾斜角α的取值范围为α∈0,π4]∪3π4,π). 11.(-1,1]解析 由直线l 的倾斜角α∈0°,45°]∪(135°,180°),可得0≤k ≤1或-1<k <0,即-1<k ≤1. 12.(-∞,2)解析 k =2-m -1-2=m -23<0,m <2.13.0,1]解析 y =k (x +1)是过定点P (-1,0)的直线,k PB =0,k P A =1-00-(-1)=1.∴k 的取值范围是0,1]. 14.(0,5)解析 圆x 2+4x +y 2-5=0与y 轴正半轴交于点A (0,5),与x 轴正半轴交于点B (1,0).∵k AM=50+1=5,k BM=0,∴k的取值范围是(0,5).。

2018版高考数学(全国用,理科)专题复习:专题9 平面解析几何 第63练

2018版高考数学(全国用,理科)专题复习:专题9 平面解析几何 第63练

1.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左,右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的距离为( )A .4B .3C .2D .52.(2016·天津红桥区一模)已知椭圆C 的焦点在y 轴上,焦距等于4,离心率为22,则椭圆C 的标准方程是( )A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 24+y 28=1 D.x 28+y 24=1 3.(2017·兰州质检)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,O 为坐标原点,若|OP |=12|F 1F 2|,且|PF 1||PF 2|=a 2,则该椭圆的离心率为( ) A.34B.32C.22D.124.(2016·衡水模拟)已知F 1、F 2是椭圆x 24+y 2=1的两个焦点,P 为椭圆上一动点,则使|PF 1|·|PF 2|取最大值的点P 的坐标为( )A .(-2,0)B .(0,1)C .(2,0)D .(0,1)或(0,-1)5.(2016·三明模拟)设F 1,F 2是椭圆x 249+y 224=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,则△PF 1F 2的面积为( )A .30B .25C .24D .406.(2017·烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆的方程为( )A.x 28+y 26=1 B.x 216+y 26=1 C.x 28+y 24=1 D.x 216+y 24=1 7.(2016·衡水冀州中学月考)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2+2bx +c =0的两个实数根分别是x 1,x 2,则点P (x 1,x 2)到原点的距离为 ( ) A. 2 B.72 C .2 D.748.已知A (-1,0),B 是圆F :x 2-2x +y 2-11=0(F 为圆心)上一动点,线段AB 的垂直平分线交BF 于点P ,则动点P 的轨迹方程为( )A.x 212+y 211=1 B.x 236-y 235=1 C.x 23-y 22=1 D.x 23+y 22=1 二、填空题9.(2016·池州模拟)已知M (3,0),椭圆x 24+y 2=1与直线y =k (x +3)交于点A ,B ,则△ABM 的周长为________.10.(2016·豫北六校联考)如图所示,A ,B 是椭圆的两个顶点,C 是AB 的中点,F 为椭圆的右焦点,OC 的延长线交椭圆于点M ,且|OF |=2,若MF ⊥OA ,则椭圆的方程为____________.11.(教材改编)已知点P (x ,y )在曲线x 24+y 2b2=1(b >0)上,则x 2+2y 的最大值f (b )=__________________.(用含b 的代数式表示)12.(2016·合肥一模)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆的方程是________________.答案精析1.A [由题意知|OM |=12|PF 2|=3,∴|PF 2|=6, ∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4.]2.C [由题意可得2c =4,故c =2,又e =2a =22,解得a =22, 故b =(22)2-22=2,因为焦点在y 轴上,故选C.]3.C [由|OP |=12|F 1F 2|,且|PF 1||PF 2|=a 2,可得点P 是椭圆的短轴端点, 即P (0,±b ),故b =12×2c =c , 故a =2c ,即离心率e =c a =22,故选C.] 4.D [由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=2a =4,所以|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎫|PF 1|+|PF 2|22=4,当且仅当|PF 1|=|PF 2|=2,即P (0,-1)或P (0,1)时,取“=”.]5.C [∵|PF 1|+|PF 2|=14,又|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,∴|PF 1|=8,|PF 2|=6.∵|F 1F 2|=10,∴PF 1⊥PF 2.∴S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×8×6=24.] 6.A [设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由点P (2,3)在椭圆上知4a 2+3b2=1.又|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a =2·2c ,c a =12,又c 2=a 2-b 2, 联立得a 2=8,b 2=6.]7.A [由e =c a =12,得a =2c ,所以b =a 2-c 2=3c , 则方程ax 2+2bx +c =0为2x 2+23x +1=0,所以x 1+x 2=-3,x 1x 2=12, 则点P (x 1,x 2)到原点的距离为 d =x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=3-1=2,故选A.]8.D [圆F 的方程转化为标准方程得,(x -1)2+y 2=12⇒F (1,0),半径r =23,由已知可得|FB |=|PF |+|PB |=|PF |+|P A |=23>2=|AF |⇒动点P 的轨迹是以A 、F 为焦点的椭圆⇒a =3,c =1⇒b 2=a 2-c 2=2⇒动点P 的轨迹方程是x 23+y 22=1,故选D.] 9.8解析 依题意得,a =2,M (3,0)与F (-3,0)是椭圆的焦点,则直线AB 过椭圆的左焦点F (-3,0),且|AB |=|AF |+|BF |,△ABM 的周长等于|AB |+|AM |+|BM |=(|AF |+|AM |)+(|BF |+|BM |)=4a =8.10.x 24+y 22=1 解析 设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则A (a,0),B (0,b ), C ⎝⎛⎭⎫a 2,b 2,F (a 2-b 2,0), 依题意,得a 2-b 2=2,所以M ⎝⎛⎭⎫2,b a a 2-2, 由于O ,C ,M 三点共线,所以b a a 2-22=b 2a 2, 即a 2-2=2,所以a 2=4,b 2=2,所以所求的椭圆的方程为x 24+y 22=1. 11.⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4,0<b ≤4,2b ,b >4 解析 由x 24+y 2b 2=1,得x 2=4⎝⎛⎭⎫1-y 2b 2,令T =x 2+2y ,将其代入得T =4-4y 2b2+2y . 即T =-4b 2⎝⎛⎭⎫y -b 242+b 24+4(-b ≤y ≤b ).当b 24≤b ,即0<b ≤4,y =b 24时,f (b )=b 24+4; 当b 24>b ,即b >4,y =b 时,f (b )=2b . 所以f (b )=⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4,0<b ≤4,2b ,b >4.12.x 25+y 24=1 解析 由题意可设斜率存在的切线的方程为y -12=k (x -1)(k 为切线的斜率), 即2kx -2y -2k +1=0,由|-2k +1|4k 2+4=1,解得k =-34, 所以圆x 2+y 2=1的一条切线方程为3x +4y -5=0,求得切点A (35,45), 易知另一切点为B (1,0),则直线AB 的方程为y =-2x +2. 令y =0得右焦点为(1,0),即c =1, 令x =0得上顶点为(0,2),即b =2, 所以a 2=b 2+c 2=5,故所求椭圆的方程为x 25+y 24=1.。

2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习专题9 平面解析几何 第60练含解析

2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习专题9 平面解析几何 第60练含解析

________________.2.已知圆x2+y2-2x+my-4=0上两点M,N关于直线2x+y=0对称,则圆的半径为________.3.(2016²丽水一模)已知圆x2+y2=4,过点P(0,3)的直线l交该圆于A,B 两点,O为坐标原点,则△OAB的面积的最大值是________.4.已知圆心在x轴上,半径为2的圆C位于y轴的右侧,且与直线x+y=0相切,则圆C的标准方程为________.5.在圆x2+y2-2x-6y=0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为________.6.过点P(12,1)的直线l与圆C:(x-1)2+y2=4交于A,B两点,当∠ACB最小时,直线l的方程为____________________.7.若圆x2+y2-4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为22,则直线l的倾斜角的取值范围是______________.8.已知圆C的方程为x2+y2-2y-3=0,过点P(-1,2)的直线l与圆C交于A,B两点,若使AB最小,则直线l的方程是________________.9.已知直线ax+y-1=0与圆C:(x-1)2+(y+a)2=1相交于A,B两点,且△ABC为等腰直角三角形,则实数a的值为________.10.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,平行于x轴且过点A(33,2)的入射光线l1被直线l:y=33x反射,反射光线l2交y轴于B点,圆C过点A且与l1,l2都相切.(1)求l2所在直线的方程和圆C的方程;(2)设P,Q分别是直线l和圆C上的动点,求PB+PQ的最小值及此时点P的坐标.答案精析1.2x +3y -1=0 2.3 3.2 4.(x -2)2+y 2=2解析 设圆心为(a,0)(a >0),由题意得|a |2=2,所以a =2(a =-2舍去),即圆C 的圆心为C (2,0),所以圆C 的标准方程为(x -2)2+y 2=2. 5.10 2解析 圆的方程化为标准形式为(x -1)2+(y -3)2=10,由圆的性质可知最长弦AC =210,最短弦BD 恰以E (0,1)为中点,设点F 为其圆心,坐标为(1,3), 故EF = 5.∴BD =210-(5)2=25, ∴S 四边形ABCD =12AC ²BD =10 2.6.2x -4y +3=0解析 设AB 的中点为D ,则cos ∠ACB =2cos 2∠ACD -1. 所以当cos ∠ACD 最大时,cos ∠ACB 最大,∠ACB 最小. 当斜率存在时,设l :y -1=k (x -12),即kx -y +1-k2=0,则圆心C 到直线l 的距离d =|k2+1|k 2+1.当CP ⊥AB 时,d 最大. 此时k CP =-2,所以k =12,所以y =12x +34;当斜率不存在时,d =12<⎪⎪⎪⎪⎪⎪14+154=52,舍去.综上,直线l :y =12x +34,即2x -4y +3=0.7.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,5π12解析 由x 2+y 2-4x -4y -10=0, 得(x -2)2+(y -2)2=18,所以r =3 2.如图,若圆O ′上至少有三个不同的点到直线l 的距离为22,则需要直线l 在如图中的l 1和l 2之间(包括l 1和l 2),l 1和l 2为临界位置,此时圆心O ′(2,2)到直线l :ax +by =0的距离为d =2,从而易求l 1的倾斜角为π12,l 2的倾斜角为5π12,所以直线l 的倾斜角的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,5π12.8.x -y +3=0解析 易知点P 在圆的内部,根据圆的性质,若使AB 最小,则AB ⊥CP ,因为圆心C (0,1),所以k CP =2-1-1-0=-1,k l =1,因此直线l 的方程为y -2=x +1,即x -y +3=0. 9.±1解析 因为△ABC 是等腰直角三角形,所以圆心C (1,-a )到直线ax +y -1=0的距离d =r sin45°=22,即d =1a 2+1=22,所以a =±1. 10.解 (1)易知直线l 1:y =2,设l 1交l 于点D ,则D (23,2), 因为直线l 的斜率为33, 所以l 的倾斜角为30°,所以l 2的倾斜角为60°,所以k 2=3, 所以反射光线l 2所在的直线方程为y -2=3(x -23), 即3x -y -4=0.由题意,知圆C 与l 1切于点A ,设圆心C 的坐标为(a ,b ), 因为圆心C 在过点D 且与l 垂直的直线上, 所以b =-3a +8,①又圆心C 在过点A 且与l 1垂直的直线上, 所以a =33,②由①②得a =33,b =-1,故圆C 的半径r =3, 故所求圆C 的方程为 (x -33)2+(y +1)2=9.综上,l 2所在直线的方程为3x -y -4=0,圆C 的方程为(x -33)2+(y +1)2=9.(2)设点B (0,-4)关于l 对称的点为B ′(x 0,y 0),即y 0-42=33²x 02,且y 0+4x 0=-3,解得x 0=-23,y 0=2,故B ′(-23,2). 由题意易知,当B ′,P ,Q 三点共线时,PB +PQ 最小, 故PB +PQ 的最小值为B ′C -3=(-23-33)2+(2+1)2-3 =221-3,由⎩⎨⎧y +12+1=x -33-23-33,y =33x ,得P (32,12), 故PB +PQ 的最小值为221-3, 此时点P 的坐标为(32,12).。

2018版高考数学专题复习专题9平面解析几何第63练双曲线练习理

(江苏专用)2018版高考数学专题复习 专题9 平面解析几何 第63练 双曲线练习 理1.(2016·泰州一模)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2-y 2=1的实轴长为________.2.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于32,则C 的方程是________________.3.(2016·南京模拟)设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y=0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若PF 1=3,则PF 2=________.4.(2016·江南十校联考)已知l 是双曲线C :x 22-y 24=1的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左,右焦点,若PF 1→·PF 2→=0,则点P 到x 轴的距离为________. 5.已知双曲线y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,以线段F 1F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(4,3),则此双曲线的方程为________________.6.(2016·杭州第一次质检)设双曲线x 24-y 23=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l交双曲线左支于A ,B 两点,则BF 2+AF 2的最小值为________.7.设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 是C 上一点.若PF 1+PF 2=6a ,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则C 的离心率为________.8.(2016·苏、常、锡、镇联考)已知圆O 1:(x +5)2+y 2=1,圆O 2:x 2+y 2-10x +9=0都内切于动圆,则动圆圆心的轨迹方程是____________________________.9.(2016·南通一模)已知双曲线x 2-y 22=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点M 在双曲线上且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到x 轴的距离d =________.10.过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(b >a >0)的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B ,C ,若A ,B ,C 三点的横坐标成等比数列,则双曲线的离心率为________.11.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率是2,则b 2+13a的最小值是________.12.(2016·安徽江南十校联考)以椭圆x 29+y 25=1的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C ,其左,右焦点分别是F 1,F 2,已知点M 的坐标为(2,1),双曲线C 上的点P (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0)满足PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,则S △PMF 1-S △PMF 2=________.13.(2016·扬州二模)圆x 2+y 2=4与y 轴交于点A ,B ,以A ,B 为焦点,坐标轴为对称轴的双曲线与圆在y 轴左边的交点分别为C ,D ,当梯形ABCD 的周长最大时,此双曲线的方程为________________.14.(2016·淮北一模)称离心率为e =5+12的双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)为黄金双曲线,如图是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0,c =a 2+b 2)的图象,给出以下几个说法:①双曲线x 2-2y25+1=1是黄金双曲线; ②若b 2=ac ,则该双曲线是黄金双曲线;③若F 1,F 2为左,右焦点,A 1,A 2为左,右顶点,B 1(0,b ),B 2(0,-b ),且∠F 1B 1A 2=90°,则该双曲线是黄金双曲线;④若MN 经过右焦点F 2,且MN ⊥F 1F 2,∠MON =90°,则该双曲线是黄金双曲线. 其中正确命题的序号为________.答案精析1.2 2 2.x 24-y 25=1 3.7 4.25.y 29-x 216=1 解析 由题意可知c =32+42=5, ∴a 2+b 2=c 2=25,①又点(4,3)在y =a b x 上,故a b =34,②由①②解得a =3,b =4, ∴双曲线的方程为y 29-x 216=1. 6.11解析 由双曲线定义可得AF 2-AF 1=2a =4,BF 2-BF 1=2a =4,两式相加可得AF 2+BF 2=AB +8,由于AB 为经过双曲线的左焦点与左支相交的弦,而AB min =2b2a=3,故AF 2+BF 2=AB +8≥3+8=11. 7. 3解析 不妨设点P 在双曲线C 的右支上,由双曲线定义知PF 1-PF 2=2a , 又因为PF 1+PF 2=6a , 所以PF 1=4a ,PF 2=2a ,因为PF 1>PF 2,所以∠PF 1F 2为最小内角,因此∠PF 1F 2=30°,在△PF 1F 2中,由余弦定理可知,PF 22=PF 21+F 1F 22-2PF 1·F 1F 2·cos 30°, 即4a 2=16a 2+4c 2-83ac ,所以c 2-23ac +3a 2=0,两边同除以a 2,得e 2-23e +3=0,解得e = 3. 8.x 294-y 2914=1(x ≥32) 解析 圆O 2:x 2+y 2-10x +9=0, 即为(x -5)2+y 2=16,所以圆O 2的圆心为O 2(5,0),半径r 2=4,而圆O 1:(x +5)2+y 2=1的圆心为O 1(-5,0),半径r 1=1,设所求动圆圆心M 的坐标为(x ,y ),半径为r ,则r =O 1M +1且r =O 2M +4,所以O 1M -O 2M =3,所以动点M 到定点O 1及O 2的距离的差为3,且O 1O 2=10>3, 所以点M 的轨迹为双曲线的右支, 且实轴长2a =3,焦距2c =10, 即所求动圆圆心的轨迹方程为x 294-y 2914=1(x ≥32). 9.233解析 根据题意可知S △F 1MF 2=12|F 1F 2→|·d=12|MF 1→|·|MF 2→|, 利用条件及双曲线定义得 ⎩⎪⎨⎪⎧||MF 1→|-|MF 2→||=2,|MF 1→|2+|MF 2→|2=12,解方程组可得|MF 1→|·|MF 2→|=4, 所以所求的距离d =423=233.10.10解析 由题意可知,经过右顶点A 的直线方程为y =-x +a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax ,y =-x +a ,解得x =a 2a +b.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-b a x ,y =-x +a ,解得x =a 2a -b.因为b >a >0,所以a 2a -b<0,且a 2a +b>0,又点B 的横坐标为等比中项,所以点B 的横坐标为a 2a -b,则a ·a 2a +b=(a 2a -b )2,解得b =3a ,所以双曲线的离心率e =c a =a 2+b 2a=10. 11.233解析 c a =2⇒c 2a 2=4⇒a 2+b 2=4a 2⇒3a 2=b 2,则b 2+13a =3a 2+13a =a +13a≥2a ·13a =233,当且仅当a =13a,即a =33时,b 2+13a 取得最小值233.12.2解析 双曲线方程为x 24-y 25=1,PF 1-PF 2=4,由PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,可得F 1P →·F 1M→|MF 1→||F 1P →|=F 1F 2→·F 1M→|MF 1→||F 1F 2→|,得F 1M 平分∠PF 1F 2.又结合平面几何知识可得, △F 1PF 2的内心在直线x =2上, 所以点M (2,1)就是△F 1PF 2的内心, 故S △PMF 1-S △PMF 2 =12(PF 1-PF 2)×1 =12×4×1=2. 13.y 24-23-x 223=1 解析 设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),C (x ′,y ′)(x ′<0,y ′>0), BC =t (0<t <22).如图,连结AC , ∵AB 为直径, ∴∠ACB =90°, 作CE ⊥AB 于E ,则BC 2=BE ·BA , ∴t 2=4(2-y ′), 即y ′=2-14t 2.∴梯形的周长l =4+2t +2y ′ =-12t 2+2t +8=-12(t -2)2+10,∴当t =2时,l 最大. 此时,BC =2,AC =23,又点C 在双曲线的上支上,且A ,B 为焦点, ∴AC -BC =2a ,即2a =23-2, ∴a =3-1, ∴b 2=23,∴所求方程为y 24-23-x 223=1.14.①②③④ 解析 ①双曲线x 2-2y25+1=1, a 2=1,c 2=1+5+12=5+32, ∴e =c a=5+32=5+12, ∴命题①正确;②若b 2=ac ,c 2-a 2=ac ,∴e =5+12, ∴命题②正确;③B 1F 21=b 2+c 2,B 1A 2=c , 由∠F 1B 1A 2=90°, 得b 2+c 2+c 2=(a +c )2, 即b 2=ac ,e =5+12, ∴命题③正确; ④若MN 经过右焦点F 2,且MN ⊥F 1F 2,∠MON =90°,则c =b 2a,即b 2=ac ,e =5+12, ∴命题④正确.综上,正确命题的序号为①②③④.。

2018版高考数学浙江专用专题复习 专题9 平面解析几何

一、选择题1.(2016·宁夏银川九中第四次月考)已知抛物线的方程为标准方程,焦点在x 轴上,其上点P (-3,m )到焦点的距离为5,则抛物线方程为( ) A .y 2=8x B .y 2=-8x C .y 2=4xD .y 2=-4x2.(2016·九江第一次统考)已知抛物线的方程为y 2=2px (p >0),过抛物线上一点M (p ,2p )和抛物线的焦点F 作直线l 交抛物线于另一点N ,则|NF |∶|FM |等于( ) A .1∶ 2B .1∶ 3C .1∶2D .1∶33.已知抛物线C :y 2=4x ,顶点为O ,动直线l :y =k (x +1)与抛物线C 交于A ,B 两点,则OA →·OB →的值为( ) A .5B .-5C .4D .-44.(2016·长春一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A 、B 两点,则|AF ||BF |的值等于( )A.13B.23C.34D.435.(2016·武昌调研)设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( ) A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)6.设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5.若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( ) A .y 2=4x 或y 2=8xB .y 2=2x 或y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=16xD .y 2=2x 或y 2=16x7.已知点A (2,1),抛物线y 2=4x 的焦点是F ,若抛物线上存在一点P ,使得|P A |+|PF |最小,则P 点的坐标为( ) A .(2,1)B .(1,1)C.⎝⎛⎭⎫12,1D.⎝⎛⎭⎫14,18.已知抛物线x 2=4y 上有一条长为6的动弦AB ,则AB 的中点到x 轴的最短距离为( ) A.34B.32C .1D .2二、填空题9.(2016·福州质检)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作倾斜角为30°的直线l 与抛物线交于P ,Q 两点,分别过P ,Q 两点作PP 1,QQ 1垂直于抛线物的准线于P 1,Q 1,若|PQ |=2,则四边形PP 1Q 1Q 的面积是________.10.已知过拋物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 是坐标原点,|AF |=2,则|BF |=______,△OAB 的面积是________.11.(2016·温州高三适应性测试)已知斜率为12的直线l 与抛物线y 2=2px (p >0)交于位于x 轴上方的不同两点A ,B ,记直线OA ,OB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1+k 2的取值范围是________. 12.(2016·杭州质检)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A ,B 在抛物线上,且∠AFB =120°,弦AB 的中点M 在准线l 上的射影为M 1,则|MM 1||AB |的最大值为________.答案解析1.B 2.C3.A [设A ⎝⎛⎭⎫y 214,y 1,B ⎝⎛⎭⎫y 224,y 2,由已知得直线l 过定点E (-1,0),因为E ,A ,B 三点共线,所以⎝⎛⎭⎫y 214+1y 2=⎝⎛⎭⎫y 224+1y 1,即y 1y 24(y 1-y 2)=y 1-y 2,因为y 1≠y 2,所以y 1y 2=4,所以OA →·OB →=(y 1y 2)216+y 1y 2=5.] 4.A [设抛物线的准线为l :x =-p2,设|FB |=m ,|F A |=n ,过A ,B 两点向准线l 作垂线AC ,BD ,由抛物线定义知:|AC |=|F A |=n ,|BD |=|FB |=m , 过B 作BE ⊥AC ,E 为垂足, |AE |=|CE |-|AC |=|BD |-|AC |=m -n , |AB |=|F A |+|FB |=n +m . ∠BAE =60°,在Rt △ABE 中, cos 60°=|AE ||AB |=m -n m +n =12,即m =3n . 故|AF ||BF |=n m =m3m =13.] 5.C [抛物线C 的方程为x 2=8y ,所以焦点F 的坐标为(0,2),准线方程为y =-2.由抛物线的定义知|MF |=y 0+2.以F 为圆心,|FM |为半径的圆的标准方程为x 2+(y -2)2=(y 0+2)2.由于以F 为圆心,|FM |为半径的圆与准线相交,又圆心F 到准线的距离为4,故4<y 0+2,所以y 0>2.]6.C [由已知得抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,设点A (0,2),点M (x 0,y 0),则AF →=⎝⎛⎭⎫p 2,-2,AM →=⎝⎛⎭⎫y 202p ,y 0-2.由已知得,AF →·AM →=0,即y 20-8y 0+16=0,因而y 0=4,M ⎝⎛⎭⎫8p ,4. 由|MF |=5得⎝⎛⎭⎫8p -p 22+16=5,又p >0,解得p =2或p =8.故选C.]7.D [由抛物线定义知,|PF |等于P 到准线x =-1的距离,当P A 与准线垂直时|P A |+|PF |最小,所以P 点的纵坐标为1,代入方程得x =14.]8.D [由题意知,抛物线的准线l :y =-1,过点A 作AA 1⊥l 交l 于点A 1,过点B 作BB 1⊥l 交l 于点B 1,设弦AB 的中点为M ,过点M 作MM 1⊥l 交l 于点M 1,则|MM 1|=|AA 1|+|BB 1|2.因为|AB |≤|AF |+|BF |(F 为抛物线的焦点),即|AF |+|BF |≥6,所以|AA 1|+|BB 1|≥6,2|MM 1|≥6,|MM 1|≥3,故点M 到x 轴的距离d ≥2,故选D.] 9.1解析 由题意知四边形PP 1Q 1Q 为直角梯形,|PP 1|+|QQ 1|=|PQ |=2,|P 1Q 1|=|PQ |sin 30°=1,所以S =|PP 1|+|QQ 1|2·|P 1Q 1|=1.10.2 2解析 设A (x 0,y 0),由抛物线定义知x 0+1=2, ∴x 0=1,则直线AB ⊥x 轴, ∴|BF |=|AF |=2,|AB |=4.故△OAB 的面积S =12|AB ||OF |=12×4×1=2.11.(2,+∞)解析 设直线l :y =12x +m ,即x =2y -2m (m >0),代入抛物线y 2=2px (p <0)中整理得 y 2-4py +4pm =0,则Δ=(-4p )2-16pm >0,化简得p >m ,则pm >1.设A (y 212p ,y 1),B (y 222p ,y 2),则y 1+y 2=4p ,y 1y 2=4pm , k 1+k 2=2p y 1+2p y 2=2p (y 1+y 2)y 1y 2=2p m >2,故k 1+k 2的取值范围是(2,+∞). 12.33解析 如图所示,由抛物线的定义以及梯形的中位线定理得|MM 1|=|AF |+|BF |2, 在△ABF 中,由余弦定理得|AB |2=|AF |2+|BF |2-2|AF |·|BF |·cos 2π3=|AF |2+|BF |2+|AF |·|BF |=(|AF |+|BF |)2-|AF |·|BF |≥(|AF |+|BF |)2-⎝⎛⎭⎫|AF |+|BF |22=3|MM 1|2,当且仅当|AF |=|BF |时,等号成立,故|MM 1||AB |取得最大值33.。

2018届高考(新课标)数学(理)大一轮复习课件:第九章 平面解析几何 9-3


Dx0+Ey0+F>0.(3)√ (4)× (5)× (6)√
A.(2,3) C.(-2,-3)
B.(-2,3) D.(2,-3)
【解析】 圆 x +y +Dx+Ey+F=0
【答案】 D
2
2
D E 的圆心为- 2 ,- 2 ,
∴圆 x2+y2-4x+6y=0 的圆心为(2,-3).
(3)点在圆内:_______________________.
(x0-a)2+(y0-b)2=r2 (x0-a)2+(y0-b)2>r2 (x0-a)2+(y0-b)2<r2
判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)确定圆的几何要素是圆心与半径.( )
(2)已知点A(x1,y1),B(x2,y2),则以AB为直径的圆的方程是(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=
§9.3 圆的方程 [考纲要求] 1.掌握确定圆的几何要素.2.掌握圆的标准方程与一般方程.
1.圆的定义 在平面内,到_____的距离等于_____的点的______叫圆.
2.确定一个圆最基本的要素是_____和______.
3.圆的标准方程
定点 定长 半径 集合
(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其中______为圆心,__为半径. 圆心
方法二 令 x=0,得 y= 2±1,所以点 B(0, 2+1).又点 C(1, 2),设过点 B 的切线方程为 y-( 2+1)=kx,即 kx-y+ ( 2+1)=0.由题意,圆心 C(1, 2)到直线 kx- y+( 2 +1)=0 |k- 2+ 2+1| 的距离 d= =r= 2,解得 k=1.故切线方程为 x 2 k +1 -y+( 2+1)=0.令 y=0,得切线在 x 轴上的截距为- 2-1.

2018版高考数学理一轮复习文档:第九章 解析几何 9-1

1.直线的倾斜角(1)定义:当直线l 与x 轴相交时,取x 轴作为基准,x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. (2)范围:直线l 倾斜角的范围是[0°,180°). 2.斜率公式(1)若直线l 的倾斜角α≠90°,则斜率k =tan α.(2)P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)在直线l 上且x 1≠x 2,则l 的斜率k =y 2-y 1x 2-x 1.3.直线方程的五种形式【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)根据直线的倾斜角的大小不能确定直线的位置.( √ ) (2)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.( × ) (3)直线的倾斜角越大,其斜率就越大.( × ) (4)直线的斜率为tan α,则其倾斜角为α.( × ) (5)斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等.( × )(6)经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.( √ )1.(2016·天津模拟)过点M (-2,m ),N (m,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为( ) A .1 B .4 C .1或3 D .1或4答案 A解析 依题意得m -4-2-m=1,解得m =1.2.(2016·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,π4]B .[3π4,π)C .[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.如果A ·C <0且B ·C <0,那么直线Ax +By +C =0不通过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案 C解析 由已知得直线Ax +By +C =0在x 轴上的截距-C A >0,在y 轴上的截距-CB >0,故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限.4.(教材改编)直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则实数a = . 答案 1或-2解析 令x =0,得直线l 在y 轴上的截距为2+a ; 令y =0,得直线l 在x 轴上的截距为1+2a ,依题意2+a =1+2a,解得a =1或a =-2.5.过点A (2,-3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为 .答案 3x +2y =0或x -y -5=0解析 ①当直线过原点时,直线方程为y =-32x ,即3x +2y =0;②当直线不过原点时,设直线方程为x a -ya =1,即x -y =a ,将点A (2,-3)代入,得a =5,即直线方程为x -y -5=0.故所求直线的方程为3x +2y =0或x -y -5=0.题型一 直线的倾斜角与斜率例1 (1)(2016·北京东城区期末)已知直线l 的倾斜角为α,斜率为k ,那么“α>π3”是“k >3”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(2)直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为 .答案 (1)B (2)(-∞,-3]∪[1,+∞) 解析 (1)当π2<α<π时,k <0;当k >3时,π3<α<π2.所以“α>π3”是“k >3”的必要不充分条件,故选B.(2)如图,∵k AP =1-02-1=1,k BP =3-00-1=-3, ∴k ∈(-∞,- 3 ]∪[1,+∞). 引申探究1.若将本例(2)中P (1,0)改为P (-1,0),其他条件不变,求直线l 斜率的取值范围. 解 ∵P (-1,0),A (2,1),B (0,3), ∴k AP =1-02-(-1)=13,k BP =3-00-(-1)= 3.如图可知,直线l 斜率的取值范围为⎣⎡⎦⎤13,3.2.若将本例(2)中的B 点坐标改为(2,-1),其他条件不变,求直线l 倾斜角的范围. 解 如图,直线P A 的倾斜角为45°,直线PB 的倾斜角为135°,由图象知l 的倾斜角的范围为[0°,45°]∪[135°,180°).思维升华 直线倾斜角的范围是[0,π),而这个区间不是正切函数的单调区间,因此根据斜率求倾斜角的范围时,要分⎣⎡⎭⎫0,π2与⎝⎛⎭⎫π2,π两种情况讨论.由正切函数图象可以看出,当α∈⎣⎡⎭⎫0,π2时,斜率k ∈[0,+∞);当α=π2时,斜率不存在;当α∈⎝⎛⎭⎫π2,π时,斜率k ∈(-∞,0).(2017·南昌月考)已知过定点P (2,0)的直线l 与曲线y =2-x 2相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当△AOB 的面积取到最大值时,直线l 的倾斜角为( ) A .150° B .135° C .120° D .不存在 答案 A解析 由y =2-x 2得x 2+y 2=2(y ≥0),它表示以原点O 为圆心,以2为半径的圆的一部分,其图象如图所示.显然直线l 的斜率存在,设过点P (2,0)的直线l 为y =k (x -2),则圆心到此直线的距离d =|2k |1+k 2, 弦长|AB |=22-(|2k |1+k 2)2=22-2k 21+k 2, 所以S △AOB =12×|2k |1+k 2×22-2k 21+k 2≤(2k )2+2-2k 22(1+k 2)=1,当且仅当(2k )2=2-2k 2,即k 2=13时等号成立,由图可得k =-33(k =33舍去),故直线l 的倾斜角为150°. 题型二 求直线的方程例2 根据所给条件求直线的方程: (1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为1010; (2)经过点P (4,1),且在两坐标轴上的截距相等; (3)直线过点(5,10),到原点的距离为5.解 (1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式. 设倾斜角为α,则sin α=1010(0<α<π), 从而cos α=±31010,则k =tan α=±13.故所求直线方程为y =±13(x +4).即x +3y +4=0或x -3y +4=0. (2)设直线l 在x ,y 轴上的截距均为a . 若a =0,即l 过点(0,0)及(4,1), ∴l 的方程为y =14x ,即x -4y =0.若a ≠0,则设l 的方程为x a +ya =1,∵l 过点(4,1),∴4a +1a =1,∴a =5,∴l 的方程为x +y -5=0.综上可知,直线l 的方程为x -4y =0或x +y -5=0.(3)当斜率不存在时,所求直线方程为x -5=0; 当斜率存在时,设其为k ,则所求直线方程为y -10=k (x -5), 即kx -y +(10-5k )=0. 由点到直线的距离公式,得|10-5k |k 2+1=5,解得k =34.故所求直线方程为3x -4y +25=0.综上知,所求直线方程为x -5=0或3x -4y +25=0.思维升华 在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件.用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线.故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况.求适合下列条件的直线方程:(1)经过点P (3,2)且在两坐标轴上的截距相等;(2)过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 的斜率的-14倍;(3)过点A (1,-1)与已知直线l 1:2x +y -6=0相交于B 点且|AB |=5. 解 (1)设直线l 在x ,y 轴上的截距均为a , 若a =0,即l 过点(0,0)和(3,2), ∴l 的方程为y =23x ,即2x -3y =0.若a ≠0,则设l 的方程为x a +ya =1,∵l 过点(3,2),∴3a +2a =1,∴a =5,∴l 的方程为x +y -5=0,综上可知,直线l 的方程为2x -3y =0或x +y -5=0. (2)设所求直线的斜率为k ,依题意k =-14×3=-34.又直线经过点A (-1,-3),因此所求直线方程为y +3=-34(x +1),即3x +4y +15=0.(3)过点A (1,-1)与y 轴平行的直线为x =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =1,2x +y -6=0,求得B 点坐标为(1,4),此时|AB |=5,即x =1为所求.设过A (1,-1)且与y 轴不平行的直线为 y +1=k (x -1),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6=0,y +1=k (x -1).得两直线交点为⎩⎪⎨⎪⎧x =k +7k +2,y =4k -2k +2(k ≠-2,否则与已知直线平行),则B 点坐标为(k +7k +2,4k -2k +2).∴(k +7k +2-1)2+(4k -2k +2+1)2=52, 解得k =-34,∴y +1=-34(x -1),即3x +4y +1=0.综上可知,所求直线方程为x =1或3x +4y +1=0. 题型三 直线方程的综合应用命题点1 与基本不等式相结合求最值问题例3 已知直线l 过点P (3,2),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,如图所示,求△ABO 的面积的最小值及此时直线l 的方程.解 方法一 设直线方程为x a +yb =1(a >0,b >0),把点P (3,2)代入得3a +2b=1≥26ab,得ab ≥24, 从而S △AOB =12ab ≥12,当且仅当3a =2b 时等号成立,这时k =-b a =-23,从而所求直线方程为2x +3y -12=0.方法二 依题意知,直线l 的斜率k 存在且k <0. 则直线l 的方程为y -2=k (x -3)(k <0), 且有A ⎝⎛⎭⎫3-2k ,0,B (0,2-3k ), ∴S △ABO =12(2-3k )⎝⎛⎭⎫3-2k=12⎣⎡⎦⎤12+(-9k )+4(-k )≥12⎣⎢⎡⎦⎥⎤12+2 (-9k )·4(-k )=12×(12+12)=12. 当且仅当-9k =4-k ,即k =-23时,等号成立.即△ABO 的面积的最小值为12. 故所求直线的方程为2x +3y -12=0. 命题点2 由直线方程解决参数问题例4 已知直线l 1:ax -2y =2a -4,l 2:2x +a 2y =2a 2+4,当0<a <2时,直线l 1,l 2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,求实数a 的值.解 由题意知直线l 1,l 2恒过定点P (2,2),直线l 1在y 轴上的截距为2-a ,直线l 2在x 轴上的截距为a 2+2,所以四边形的面积S =12×2×(2-a )+12×2×(a 2+2)=a 2-a +4=⎝⎛⎭⎫a -122+154,当a =12时,面积最小. 思维升华 与直线方程有关问题的常见类型及解题策略(1)求解与直线方程有关的最值问题.先设出直线方程,建立目标函数,再利用基本不等式求解最值.(2)求直线方程.弄清确定直线的两个条件,由直线方程的几种特殊形式直接写出方程. (3)求参数值或范围.注意点在直线上,则点的坐标适合直线的方程,再结合函数的单调性或基本不等式求解.(2016·潍坊模拟)直线l 过点P (1,4),分别交x 轴的正半轴和y 轴的正半轴于A ,B 两点,O 为坐标原点,当|OA |+|OB |最小时,求直线l 的方程. 解 依题意,直线l 的斜率存在且斜率为负, 设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y -4=k (x -1)(k <0). 令y =0,可得A (1-4k ,0);令x =0,可得B (0,4-k ). |OA |+|OB |=(1-4k )+(4-k )=5-(k +4k)=5+(-k +4-k )≥5+4=9.∴当且仅当-k =4-k且k <0,即k =-2时,|OA |+|OB |取最小值. 这时直线l 的方程为2x +y -6=0.11.求与截距有关的直线方程典例 设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ). (1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程; (2)若l 在两坐标轴上的截距互为相反数,求a . 错解展示现场纠错解 (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距为零,∴a =2,方程即为3x +y =0. 当直线不经过原点时,截距存在且均不为0. ∴a -2a +1=a -2,即a +1=1. ∴a =0,方程即为x +y +2=0.综上,直线l 的方程为3x +y =0或x +y +2=0. (2)由a -2a +1=-(a -2)得a -2=0或a +1=-1,∴a =2或a =-2.纠错心得 在求与截距有关的直线方程时,注意对直线的截距是否为零进行分类讨论,防止忽视截距为零的情形,导致产生漏解.1.(2016·北京顺义区检测)若直线y =-2x +3k +14与直线x -4y =-3k -2的交点位于第四象限,则实数k 的取值范围是( ) A .-6<k <-2 B .-5<k <-3 C .k <-6 D .k >-2答案 A解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =-2x +3k +14,x -4y =-3k -2得⎩⎪⎨⎪⎧x =k +6,y =k +2,因为直线y =-2x +3k +14与直线x -4y =-3k -2的交点位于第四象限, 所以k +6>0且k +2<0,所以-6<k <-2.2.(2016·威海模拟)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,依题意,所求直线的倾斜角为3π4-π4=π2,∴斜率不存在,∴过点(2,1)的所求直线方程为x =2.3.(2016·合肥检测)已知点A 在直线x +2y -1=0上,点B 在直线x +2y +3=0上,线段AB 的中点为P (x 0,y 0),且满足y 0>x 0+2,则y 0x 0的取值范围为( )A .(-12,-15)B .(-∞,-15]C .(-12,-15]D .(-12,0)答案 A解析 设A (x 1,y 1),y 0x 0=k ,则y 0=kx 0,∵AB 的中点为P (x 0,y 0),∴B (2x 0-x 1,2y 0-y 1). ∵A ,B 分别在直线x +2y -1=0和x +2y +3=0上, ∴x 1+2y 1-1=0,2x 0-x 1+2(2y 0-y 1)+3=0, ∴2x 0+4y 0+2=0,即x 0+2y 0+1=0.∵y 0=kx 0,∴x 0+2kx 0+1=0,即x 0=-11+2k.又y 0>x 0+2,∴kx 0>x 0+2,即(k -1)x 0>2, 即(k -1)(-11+2k )>2,即5k +12k +1<0,解得-12<k <-15.故选A.4.已知两点M (2,-3),N (-3,-2),直线l 过点P (1,1)且与线段MN 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( ) A .k ≥34或k ≤-4B .-4≤k ≤34C.34≤k ≤4 D .-34≤k ≤4答案 A解析 如图所示,∵k PN =1-(-2)1-(-3)=34,k PM =1-(-3)1-2=-4. ∴要使直线l 与线段MN 相交, 当l 的倾斜角小于90°时,k ≥k PN ; 当l 的倾斜角大于90°时,k ≤k PM , 由已知得k ≥34或k ≤-4.5.直线ax +by +c =0同时要经过第一、二、四象限,则a ,b ,c 应满足( ) A .ab >0,bc <0 B .ab >0,bc >0 C .ab <0,bc >0 D .ab <0,bc <0 答案 A解析 由于直线ax +by +c =0经过第一、二、四象限,所以直线存在斜率,将方程变形为y =-a b x -cb .易知-a b <0且-cb>0,故ab >0,bc <0.6.如图中的直线l 1,l 2,l 3的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则 ( )A .k 1<k 2<k 3B .k 3<k 1<k 2C .k 3<k 2<k 1D .k 1<k 3<k 2 答案 D解析 直线l 1的倾斜角α1是钝角,故k 1<0,直线l 2与l 3的倾斜角α2与α3均为锐角且α2>α3,所以0<k 3<k 2,因此k 1<k 3<k 2,故选D.7.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 . 答案 3解析 直线AB 的方程为x 3+y4=1,∵动点P (x ,y )在直线AB 上,则x =3-34y ,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3. 即当P 点坐标为⎝⎛⎭⎫32,2时,xy 取最大值3.8.(2016·潍坊模拟)直线l 过点(-2,2)且与x 轴,y 轴分别交于点(a,0),(0,b ),若|a |=|b |,则直线l 的方程为 . 答案 x +y =0或x -y +4=0解析 若a =b =0,则直线l 过点(0,0)与(-2,2),直线l 的斜率k =-1,直线l 的方程为y =-x ,即x +y =0. 若a ≠0,b ≠0,则直线l 的方程为x a +yb=1,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-2a +2b =1,|a |=|b |,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,此时,直线l 的方程为x -y +4=0.9.设点A (-1,0),B (1,0),直线2x +y -b =0与线段AB 相交,则b 的取值范围是 . 答案 [-2,2]解析 b 为直线y =-2x +b 在y 轴上的截距,如图,当直线y =-2x +b 过点A (-1,0)和点B (1,0)时,b 分别取得最小值和最大值.∴b 的取值范围是[-2,2].10.(2016·山师大附中模拟)函数y =a 1-x (a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在mx +ny-1=0(mn >0)上,则1m +1n 的最小值为 .答案 4解析 ∵函数y =a 1-x (a >0,a ≠1)的图象恒过定点A (1,1).∴把A (1,1)代入直线方程得m +n =1(mn >0). ∴1m +1n =(1m +1n )·(m +n )=2+n m +m n ≥4 (当且仅当m =n =12时取等号),∴1m +1n的最小值为4. 11.(2016·太原模拟)已知两点A (-1,2),B (m,3). (1)求直线AB 的方程; (2)已知实数m ∈[-33-1,3-1],求直线AB 的倾斜角α的取值范围. 解 (1)当m =-1时,直线AB 的方程为x =-1, 当m ≠-1时,直线AB 的方程为y -2=1m +1(x +1).即x -(m +1)y +2m +3=0. (2)①当m =-1时,α=π2;②当m ≠-1时,m +1∈[-33,0)∪(0,3],∴k =1m +1∈(-∞,-3]∪[33,+∞),∴α∈[π6,π2)∪(π2,2π3].综合①②知,直线AB 的倾斜角α∈[π6,2π3].12.已知点P (2,-1).(1)求过点P 且与原点的距离为2的直线l 的方程;(2)求过点P 且与原点的距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少?(3)是否存在过点P 且与原点的距离为6的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.解 (1)过点P 的直线l 与原点的距离为2,而点P 的坐标为(2,-1),显然,过点P (2,-1)且垂直于x 轴的直线满足条件, 此时直线l 的斜率不存在,其方程为x =2. 若斜率存在,设l 的方程为y +1=k (x -2), 即kx -y -2k -1=0. 由已知得|-2k -1|k 2+1=2,解得k =34.此时l 的方程为3x -4y -10=0.综上可得直线l 的方程为x =2或3x -4y -10=0.(2)作图可得过点P 与原点O 的距离最大的直线是过点P 且与PO 垂直的直线,如图所示.由l ⊥OP ,得k l k OP =-1, 所以k l =-1k OP =2.由直线方程的点斜式, 得y +1=2(x -2), 即2x -y -5=0.所以直线2x -y -5=0是过点P 且与原点O 的距离最大的直线,最大距离为|-5|5= 5.(3)由(2)可知,过点P 不存在到原点的距离超过5的直线,因此不存在过点P 且到原点的距离为6的直线.*13.如图,射线OA 、OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P (1,0)作直线AB 分别交OA 、OB 于A 、B 两点,当AB 的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.解 由题意可得k OA =tan 45°=1, k OB =tan(180°-30°)=-33, 所以直线l OA :y =x ,l OB :y =-33x . 设A (m ,m ),B (-3n ,n ), 所以AB 的中点C ⎝⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n 2,由点C 在直线y =12x 上,且A 、P 、B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m +n 2=12·m -3n 2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A (3,3).又P (1,0),所以k AB =k AP =33-1=3+32,所以l AB :y =3+32(x -1),即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0.。

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训练目标
熟练掌握椭圆的几何性质并会应用.

训练题型
(1)求离心率的值或范围;(2)应用几何性质求参数值或范围;(3)椭圆方程与几何
性质综合应用.

解题策略
(1)利用定义PF1+PF2=2a找等量关系;(2)利用a2=b2+c2及离心率

e=ca找等量关系;(3)利用焦点三角形的特殊性找等量关系.

1.设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,
∠PF1F2=30°,则C的离心率为________.
2.(2016·衡水模拟)已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1,F2,M是椭圆C上的一点,且满

足|MF1→|=2|MO→|=2|MF2→|,则椭圆C的离心率e=________.
3.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点为A,左,右焦点分别是F1,F2,B是短轴的一个端点,
若3BF1→=BA→+2BF2→,则椭圆的离心率为________.
4.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴的两个端点分别为A,B,点C为椭圆上异于A,

B的一点,直线AC与直线BC的斜率之积为-14,则椭圆的离心率为________.
5.(2016·镇江模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知点A在椭圆x225+y29=1上,点P满足AP→=
(λ-1)OA→(λ∈R),且OA→·OP→=72,则线段OP在x轴上的投影长度的最大值为________.
6.(2016·济南3月模拟)在椭圆x216+y29=1内,过点M(1,1)且被该点平分的弦所在的直线方程
为____________________.
7.设F1,F2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点,离心率为12,M是椭圆上一点且
MF2与x轴垂直,则直线MF1的斜率为________.
8.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F,椭圆C与过原点的直线相交于A,B两点,

连结AF,BF,若AB=10,AF=6,cos∠ABF=45,则椭圆C的离心率e=________.
9.(2017·上海六校3月联考)已知点F为椭圆C:x22+y2=1的左焦点,点P为椭圆C上任意
一点,点Q的坐标为(4,3),则PQ+PF取最大值时,点P的坐标为________.
10.(2016·镇江模拟)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,过右焦点F且斜率为
k(k>0)的直线与C相交于A,B两点,若AF→=3FB→,则k=________.
11.(2016·连云港二模)已知P是以F1,F2为焦点的椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的任意一点,若

∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,且cosα=55,sin(α+β)=35,则此椭圆的离心率为________.
12.设椭圆中心在坐标原点,A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线y=kx(k>0)与AB相交于
点D,与椭圆相交于E,F两点,若ED→=6DF→,则k的值为________.

13.(2017·黑龙江哈六中上学期期末)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(-
c,0),F2(c,0),若椭圆上存在点P,使asin∠PF1F2=csin∠PF2F1,则该椭圆的离心率的取值范围
为____________.
14.椭圆C:x24+y23=1的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2的斜率的取值范
围是-2,-1],那么直线PA1的斜率的取值范围是________.

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