26平面解析几何复习题3
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数学高考《平面解析几何》复习资料一、选择题1.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±【答案】A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以23b = 所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.2.设抛物线E :26y x =的弦AB 过焦点F ,||3||AF BF =,过A ,B 分别作E 的准线的垂线,垂足分别是A ',B ',则四边形AA B B ''的面积等于( ) A .3B .3C .163D .3【答案】C 【解析】 【分析】由抛物线的方程可得焦点坐标及准线方程,设直线AB 的方程,与抛物线联立求出两根之和及两根之积,进而求出弦长AB ,由抛物线的性质可得梯形的上下底之和求出,求出A ,B 的纵坐标之差的绝对值,代入梯形的面积公式即可求出梯形的面积. 【详解】解:由抛物线的方程 可得焦点3(2F ,0),准线方程:32x =-,由题意可得直线AB 的斜率存在且不为0,设直线AB的方程为:32x my =+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立直线与抛物线的方程:2326x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得:2690y my --=,所以126y y m +=,129y y =-,21212()363x x m y y m +=++=+, 因为||3||AF BF =,所以3AF FB =uu u r uu r,即13(2x -,123)3(2y x -=-,2)y ,可得:123y y =-, 所以可得:2222639y m y -=⎧⎨-=-⎩即213m =, 由抛物线的性质可得: 21233166668223AA BB AB x x m ''+==+++=+=+=g , 221212121||()436363636433y y y y y y m -=+-=+=+=g ,由题意可知,四边形AA B B ''为直角梯形,所以1211()||84316322AA B B S AA BB y y ''''=+-==gg g , 故选:C .【点睛】本题考查抛物线的性质及直线与抛物线的相交弦长,梯形的面积公式,属于中档题.3.抛物线y 2=8x 的焦点为F ,设A ,B 是抛物线上的两个动点, 233AF BF +=, 则∠AFB 的最大值为( ) A .3π B .34π C .56π D .23π 【答案】D 【解析】 【分析】设|AF |=m ,|BF |=n ,再利用基本不等式求解mn 的取值范围,再利用余弦定理求解即可. 【详解】设|AF |=m ,|BF |=n ,∵AF BF +=,AB ≥∴213mn AB ≤, 在△AFB 中,由余弦定理得22222()2cos 22m n ABm n mn ABAFB mnmn+-+--∠==212213222AB mnmn mn mn mn --=≥=-∴∠AFB 的最大值为23π. 故选:D 【点睛】本题主要考查了抛物线的焦半径运用,同时也考查了解三角形与基本不等式的混合运用,属于中等题型.4.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,过其右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为B ,交y轴于点C ,交另一条渐近线于点A ,并且满足点C 位于A ,B 之间.已知O 为原点,且53OA a =,则||||FB FC =( ) A .45B .23C .34D .13【答案】A 【解析】 【分析】设出直线AB 的方程,联立直线AB 方程和渐近线方程,由此求得,A B 两点的坐标,以及求得C 点的坐标,根据53OA a =列方程,求得,,a b c 的关系,由此求得||||FB FC 的值.【详解】由于双曲线渐近线为b y x a =±,不妨设直线AB 的斜率为ab-,故直线AB 的方程为()a y x c b =--.令0x =,得0,ac C b ⎛⎫ ⎪⎝⎭.由()a y x c bb y x a ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得2,a ab B c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.由()a y x c bb y x a ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得22222,a c abc A a b a b ⎛⎫- ⎪--⎝⎭,由53OA a =得22222222259a c abc a a b a b ⎛⎫-⎛⎫+= ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,化简得()()2222440a b a b --=,解得12b a =或2b a =.由于C 位于,A B 之间,故12b a =舍去,所以2b a=,即2b a =.故22222222||44||45B C aby FB b b a c ac FC y c a b a a b======++. 故选:A.【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线方程,考查直线和直线相交所得交点坐标的求法,考查双曲线的几何性质,考查运算求解能力,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.5.已知双曲线2222:1(0)x y E a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是双曲线E 上的一点,且212||PF PF =.若直线2PF 与双曲线E 的渐近线交于点M ,且M 为2PF 的中点,则双曲线E 的渐近线方程为( )A .13y x =±B .12y x =±C .2y x =±D .3y x =±【答案】C 【解析】 【分析】由双曲线定义得24PF a =,12PF a =,OM 是12PF F △的中位线,可得OM a =,在2OMF △中,利用余弦定理即可建立,a c 关系,从而得到渐近线的斜率.【详解】根据题意,点P 一定在左支上.由212PF PF =及212PF PF a -=,得12PF a =,24PF a =, 再结合M 为2PF 的中点,得122PF MF a ==,又因为OM 是12PF F △的中位线,又OM a =,且1//OM PF , 从而直线1PF 与双曲线的左支只有一个交点.在2OMF △中22224cos 2a c aMOF ac+-∠=.——① 由2tan b MOF a ∠=,得2cos aMOF c∠=. ——② 由①②,解得225c a=,即2b a =,则渐近线方程为2y x =±.故选:C. 【点睛】本题考查求双曲线渐近线方程,涉及到双曲线的定义、焦点三角形等知识,是一道中档题.6.已知直线(3)(0)y k x k =+>与抛物线2:4C y x =相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若5FA FB =,则k 等于( )A .3B .12C .23D .2【答案】B 【解析】 【分析】 由2(3)4y k x y x=+⎧⎨=⎩,得()22226490k x k x k +-+=,()22464360k k ∆=-->,得213k <,129x x =①,再利用抛物线的定义根据5FA FB =,得到1254x x =+②,从而求得21x =,代入抛物线方程得到(1,2)B ,再代入直线方程求解. 【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,易知1 0x >,20x >,10y >,20y >,由2(3)4y k x y x=+⎧⎨=⎩,得()22226490k x k x k +-+=,()22464360k k ∆=-->, 所以213k <,129x x =①.因为1112p FA x x =+=+,2212pFB x x =+=+,且5FA FB =, 所以1254x x =+②.由①②及20x >得21x =, 所以(1,2)B ,代入(3)y k x =+,得12k =. 故选:B 【点睛】本题考查抛物线的定义,几何性质和直线与抛物线的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.7.已知双曲线22:1124x y C -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,P Q .若POQ ∆为直角三角形,则PQ =( ) A .2 B .4C .6D .8【答案】C 【解析】 【分析】由题意不妨假设P 点在第一象限、Q 点在第四象限,90OPQ ∠=︒,解三角形即可. 【详解】不妨假设P 点在第一象限、Q 点在第四象限,90OPQ ∠=︒.则易知30POF ∠=︒,4OF =,∴23OP =,在POQ n 中,60POQ ∠=︒,90OPQ ∠=︒,23OP =∴36PQ OP ==. 故选C 【点睛】本题主要考查双曲线的性质,根据双曲线的特征设出P ,Q 位置,以及POQ V 的直角,即可结合条件求解,属于常考题型.8.在平面直角坐标系中,已知双曲线的中心在原点,焦点在轴上,实轴长为8,离心率为,则它的渐近线的方程为( ) A . B .C .D .【答案】D 【解析】试题分析:渐近线的方程为,而,因此渐近线的方程为,选D.考点:双曲线渐近线9.已知椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,直线l :2x =,点∈A l ,线段AF 交椭圆C 于点B ,若3FA FB =u u u v u u u v,则AF u u u v =( )A .2B .2C .3D .3【答案】A 【解析】 【分析】设点()2,A n ,()00,B x y ,易知F (1,0),根据3FA FB =u u u v u u u v,得043x =,013y n =,根据点B 在椭圆上,求得n=1,进而可求得2AF =u u u v【详解】 根据题意作图:设点()2,A n ,()00,B x y .由椭圆C :2212x y += ,知22a =,21b =,21c =,即1c =,所以右焦点F (1,0).由3FA FB =u u u v u u u v,得()()001,31,n x y =-. 所以()0131x =-,且03n y =. 所以043x =,013y n =. 将x 0,y 0代入2212x y +=,得221411233n ⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得21n =,所以AF u u u v ===故选A 【点睛】本题考查了椭圆的简单性质,考查了向量的模的求法,考查了向量在解析几何中的应用;正确表达出各点的坐标是解答本题的关键.10.设P 为椭圆C :22x y 173+=上一动点,1F ,2F 分别为左、右焦点,延长1FP 至点Q ,使得2PQ PF =,则动点Q 的轨迹方程为( )A .22(x 2)y 28-+=B .22(x 2)y 7++=C .22(x 2)y 28++=D .22(x 2)y 7-+= 【答案】C 【解析】 【分析】推导出12PF PF 2a +==2PQ PF =,从而11PFPQ FQ +==Q 的轨迹为圆,由此能求出动点Q 的轨迹方程. 【详解】P Q 为椭圆C :22x y 173+=上一动点,1F ,2F 分别为左、右焦点, 延长1FP 至点Q ,使得2PQ PF =,12PF PF 2a ∴+==2PQ PF =,11PF PQ FQ ∴+==, Q ∴的轨迹是以()1F 2,0-为圆心,为半径的圆, ∴动点Q 的轨迹方程为22(x 2)y 28++=.故选:C . 【点睛】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查椭圆的定义、圆的标准方程等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.11.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点()(),0F c c b >,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆交圆222x y b +=于P 、Q 两点,且PQ OF =,则椭圆C 的离心率为( )A B .12C .2D【答案】D 【解析】 【分析】设点P 为两圆在第一象限的交点,利用对称性以及条件PQ OF =可得出点P 的坐标为,22c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再将点P 的坐标代入圆222x y b +=的方程,可得出2b 与2c 的等量关系,由此可得出椭圆的离心率的值. 【详解】如下图所示,设点P 为两圆在第一象限的交点,设OF 的中点为点M ,由于两圆均关于x 轴对称,则两圆的交点P 、Q 也关于x 轴对称,又PQ OF c ==,则PQ 为圆M 的一条直径,由下图可知,PM x ⊥轴,所以点P 的坐标为,22c c ⎛⎫⎪⎝⎭,将点P 的坐标代入圆222x y b +=得22222c c b ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得2222222c b a c ==-, 所以,2223a c =,因此,椭圆的离心率为222633c c e a a ==== D. 【点睛】本题考查椭圆离心率的计算,根据题意得出a 、b 、c 的等量关系是解题的关键,考查运算求解能力,属于中等题.12.已知曲线C 的方程为22121x y m m+=-,现给出下列两个命题:p :102m <<是曲线C 为双曲线的充要条件,q :12m > 是曲线C 为椭圆的充要条件,则下列命题中真命题的是( )A .()()p q ⌝∧⌝B .()p q ⌝∧C .()p q ∧⌝D .p q ∧【答案】C【解析】 【分析】根据充分必要条件及双曲线和椭圆定义,分别判定命题p 与命题q 的真假,进而判断出复合命题的真假. 【详解】若曲线C 为双曲线,则()210m m -< ,可解得102m << 若102m <<,则()210m m -<,所以命题p 为真命题 若曲线C 为椭圆,则12m >且m≠1,所以命题q 为假命题 因而()p q ∧⌝为真命题 所以选C 【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的标准方程,充分必要条件的判定,属于基础题.13.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线上一点,若121cos 4F MF ∠=,122MF MF =,则此双曲线渐近线方程为( ) A.y = B.3y x =±C .y x =±D .2y x =±【答案】A 【解析】 【分析】因为M 为双曲线上一点,可得122MF MF a -=,在12F MF ∆使用余弦定理,结合已知条件即可求得答案. 【详解】Q 双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线上一点 ∴ 121222MF MF a MF MF ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,解得:14MF a =,22MF a = 在12F MF ∆中,根据余弦定理可得:∴ 12121222122c 2os F F MF MF M MF MF F F ∠=+-⋅⋅可得:2221(2)(4)(2)2424c a a a a =+-⋅⋅⋅ 化简可得:2c a =由双曲线性质可得:22222243b c a a a a =-=-= 可得:b =Q 双曲线渐近线方程为:b y x a=±则双曲线渐近线方程为: y = 故选:A. 【点睛】本题考查了求双曲线渐近线方程问题,解题关键是掌握双曲线的基本知识,数形结合,考查分析能力和计算能力,属于中档题.14.已知1F ,2F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,点A 是双曲线上第二象限内一点,且直线1AF 与双曲线的一条渐近线by x a=平行,12AF F ∆的周长为9a ,则该双曲线的离心率为( )A .2 BC .3D.【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的定义,结合三角形的周长可以求出1AF 和2AF 的表达式,根据线线平行,斜率的关系,结合余弦定理进行求解即可. 【详解】由题意知212AF AF a -=,2192AF AF a c +=-, 解得21122a c AF -=,1722a cAF -=, 直线1AF 与by x a =平行,则12tan b AF F a ∠=,得12cos a AF F c∠=, 222121214cos 22AF c AF a AF F c AF c+-∠==⋅, 化简得22280c ac a +-=,即2280e e +-=,解得2e =. 故选:A 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,考查了双曲线的定义的应用,考查了余弦定理的应用,考查了数学运算能力.15.在复平面内,虚数z 对应的点为A ,其共轭复数z 对应的点为B ,若点A 与B 分别在24y x =与y x =-上,且都不与原点O 重合,则OA OB ⋅=u u u v u u u v( )A .-16B .0C .16D .32【答案】B 【解析】 【分析】先求出(4,4)OA =u u u r ,(4,4)OB =-u u u r,再利用平面向量的数量积求解.【详解】∵在复平面内,z 与z 对应的点关于x 轴对称, ∴z 对应的点是24y x =与y x =-的交点.由24y x y x⎧=⎨=-⎩得(4,4)-或(0,0)(舍),即44z i =-, 则44z i =+,(4,4)OA =u u u r ,(4,4)OB =-u u u r, ∴444(4)0OA OB ⋅=⨯+⨯-=u u u r u u u r.故选B 【点睛】本题主要考查共轭复数和数量积的坐标运算,考查直线和抛物线的交点的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.16.已知双曲线()2222100x y C a b a b-=:>,>的一条渐近线与圆22(4x y +-=相交于A ,B 两点,若|AB |=2,则C 的离心率为( )A BC .2D .4【答案】C 【解析】 【分析】求出双曲线的渐近线方程,圆的圆心与半径,利用距离公式得到a 、b 关系式,然后求解离心率即可. 【详解】由题意可知不妨设双曲线的一条渐近线方程为:bx +ay =0,圆22(4x y +-=的圆心为(0,,半径为2,由题意及|AB |=2,可得22212+=,222123a a b=+,即b 2=3a 2,可得c 2﹣a 2=3a 2,即224c a = 所以e ca==2.故选:C . 【点睛】本题主要考查求双曲线离心率的问题,此类问题的解题关键是建立,,a b c 的方程或不等关系,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.17.已知双曲线222:41(0)x C y a a -=>的右顶点到其一条渐近线的距离等于34,抛物线2:2E y px =的焦点与双曲线C 的右焦点重合,则抛物线E 上的动点M 到直线1:4360l x y -+=和2:1l x =-距离之和的最小值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】分析:由双曲线的右顶点到渐近线的距离求出234a =,从而可确定双曲线的方程和焦点坐标,进而得到抛物线的方程和焦点,然后根据抛物线的定义将点M 到直线2l 的距离转化为到焦点的距离,最后结合图形根据“垂线段最短”求解.详解:由双曲线方程22241(0)x y a a-=>可得,双曲线的右顶点为(,0)a ,渐近线方程为12y x a=±,即20x ay ±=. ∵双曲线的右顶点到渐近线的距离等于3, ∴2314a =+,解得234a =,∴双曲线的方程为224413x y -=,∴双曲线的焦点为(1,0).又抛物线2:2E y px =的焦点与双曲线C 的右焦点重合, ∴2p =,∴抛物线的方程为24y x =,焦点坐标为(1,0)F .如图,设点M 到直线1l 的距离为||MA ,到直线2l 的距离为||MB ,则MB MF =, ∴MA MB MA MF +=+.结合图形可得当,,A M F 三点共线时,MA MB MA MF +=+最小,且最小值为点F 到直线1l 的距离22416243d ⨯+==+.故选B .点睛:与抛物线有关的最值问题一般情况下都与抛物线的定义有关,根据定义实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化,具体有以下两种情形:(1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解;(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为点到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中的垂线段最短”解决.18.如图所示,在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱1DD 的中点,F 是侧面11CDD C 上的动点,且1//B F 面1A BE ,则F 在侧面11CDD C 上的轨迹的长度是( )A .aB .2a C 2aD .22a 【答案】D 【解析】 【分析】设H ,I 分别为1CC 、11C D 边上的中点,由面面平行的性质可得F 落在线段HI 上,再求HI 的长度即可. 【详解】解:设G ,H ,I 分别为CD 、1CC 、11C D 边上的中点, 则ABEG 四点共面, 且平面1//A BGE 平面1B HI , 又1//B F Q 面1A BE ,F ∴落在线段HI 上,Q 正方体1111ABCD A B C D -中的棱长为a ,1122HI CD a ∴==,即F 在侧面11CDD C 上的轨迹的长度是22a . 故选D .【点睛】本题考查了面面平行的性质及动点的轨迹问题,属中档题.19.(2017新课标全国卷Ⅲ文科)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A 6B 3C .23D .13【答案】A 【解析】以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径为r a =,圆的方程为222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即22d a a b==+,整理可得223a b =,即()2223,a a c=-即2223ac =,从而22223c e a ==,则椭圆的离心率2633c e a ===, 故选A.【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及取值范围问题,其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.20.过双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A B ,两点,OAB ∆,则双曲线的离心率为( )A B C .2D .3【答案】D 【解析】 【分析】令x c =,代入双曲线方程可得2by a=±,由三角形的面积公式,可得,a b 的关系,由离心率公式计算可得所求值. 【详解】右焦点设为F ,其坐标为(),0c令x c =,代入双曲线方程可得2by a=±=±OAB V 的面积为21223b c a ⋅⋅= 3b a ⇒=可得3c e a ==== 本题正确选项:D 【点睛】本题考查双曲线的对称性、考查双曲线的离心率和渐近线方程,属于中档题.。
初中数学平面解析几何的点和直线关系练习题解析几何是数学中的一个分支,它主要研究几何图形的性质和变换与代数的关系。
平面解析几何是解析几何的基础,其中点和直线是最基本的要素。
在学习平面解析几何的过程中,我们需掌握点和直线之间的各种关系。
本文将为大家提供一些针对初中数学平面解析几何的点和直线关系的练习题,以帮助大家加深对相关概念的理解。
练习题一:已知直线l的表示方程为2x + 3y - 4 = 0,点A(1, -2)在直线l上,请问点A是否满足直线l的方程。
解答:我们将点A的坐标代入直线l的方程:2(1) + 3(-2) - 4 = 0,化简得2 - 6 - 4 = -8,通过计算我们可以得出结论:点A不满足直线l的方程。
练习题二:已知点A(6, -1)和点B(-2, 5),求点A和点B之间的距离。
解答:根据两点间距离公式,我们可以计算点A和点B之间的距离。
距离公式为√[(x2 - x1)² + (y2 - y1)²],代入点A和点B的坐标可得√[(6 - (-2))²+ ((-1) - 5)²],化简得√[(6 + 2)² + (-6)²],继续计算得√[64 + 36],化简得√100,计算得10。
因此,点A和点B之间的距离为10。
练习题三:已知直线l的斜率为2,且经过点A(3, -4),求直线l的方程。
解答:直线的一般方程为y = kx + b,其中k为斜率,b为截距。
已知斜率为2,点A在该直线上,可代入点A的坐标得到方程-4 = 2(3) + b,化简得-4 = 6 + b,移项得b = -10。
因此,直线l的方程为y = 2x - 10。
练习题四:已知直线l1过点A(2, -3)和点B(4, 5),直线l2过点C(-1, 3)和点D(7, -1),求直线l1和直线l2的交点。
解答:首先,我们需要求得直线l1和直线l2的斜率。
直线的斜率公式为k = (y2 - y1)/(x2 - x1)。
综合复习题一、填空题1. __只有大小的量______________________________________ 叫做数量 ;2. __既有大小又有方向的量______________________________________ 叫做矢量 ;3. __模等于1的矢量___________________________________ 叫做单位矢量 ;4. 平行于同一直线的一组矢量叫做 _共线_______________ 矢量 ;5. 平行于同一平面的一组矢量叫做 __共面_______________ 矢量 ;6. 两矢量共线的充要条件是它们线性 ___相关________________ ;7. 三矢量不共面的充要条件是它们线性 ______无关___________ ;8. __________方向角的余弦__________________________ 叫做方向余弦 ;9. 两矢量a⊥b充要条件是 ____a_*b=0____________________ ;10. 三矢a,b,c量共面的充要条件是 ______(a×b)*c=0_______________ ;11. 两矢量a∥b的充要条件是 _a×b=0,或对应分量成比例 ;12. 矢量与坐标轴所成的角叫做 _方向角;13. 把平面上的一切单位矢量归结到共同的始点,则它们的终点构成____单位圆 ;14. 把空间中一切单位矢量归结到共同的始点,则它们的终点构成单位球面__ ;15. 方程叫做空间曲线的 ______________ 方程 ;16. 坐标平面yOz的方程是 _____________________________ ;17. 坐标平面xOz的方程是 ______________________________ ;18. 坐标平面xOy的方程是 _____________________________ ;19. 方程叫做曲面的 ______________________ 方程 ;20. 空间直线的标准方程为______________________________ ;21. 两平面A i x+B i y+C i z+D i=0 (i=1, 2)相互垂直的充要条件是___________________ ;22. 点M0(x0, y0, z0)到平面Ax+By+Cz+D=0的距离是 _______ ;23. 平面的一般方程是 _________________________ ;24. 直线的方向余弦cosα, cosβ, cosγ满足的关系式为_________ ;25. 给定直线l:==和平面π:Ax+By+Cz+D=0, 则l与π相交的充要条件是 ________________________ ;26. 直线l与平面π平行的充要条件是 _____________________ ;27. 直线l在平面π上的充要条件是_______________________;28. 给定l i:== (i=1, 2), 则l1与l2异面的充要条件是___________________________ ;29. 直线l1与l2相交的充要条件是 ________________________ ;30. 直线l1与l2平行的充要条件是 _________________________ ;31. 直线l1与l2重合的充要条件是 _________________________ ;32. 空间中通过同一直线的所有平面的集合叫做 ____________ ;33. 空间中平行于同一平面的所有平面的集合叫做 __________ ;34. 在空间, 由平行于定方向且与一条定曲线相交的一族平行直线所产生的曲面叫做____________________;35. 在空间, 过一定点且与定曲线相交的一族直线所产生的曲面叫做___________ ;36. 在空间, 一曲线绕定直线旋转一周所产生的曲面叫做 __________________ ;37. 在直角坐标系下, 椭球面的标准方程是 ________________________ ;38. 在直角坐标系下, 单叶双曲面的标准方程是 ____________________ ;39. 在直角坐标系下, 双叶双曲面的标准方程是 ____________________ ;40. 在直角坐标系下, 椭圆抛物面的标准方程是 ____________________ ;41. 在直角坐标系下, 双曲抛物面的标准方程是 ____________________ ;42. 柱面、锥面、椭球面、单叶(双叶)双曲面、椭圆(双曲)抛物面中是直纹曲面的有 ___________ _____________________;43. 单叶双曲面过一定点的直母线有 ___________ 条;44. 满足条件Φ (X, Y)≠0的方向叫做二次曲线的 ___________ ;45. 没有实渐近方向的二次曲线叫做 __________________ 型曲线;46. 有两个实渐近方向的二次曲线叫做 __________________ 型曲线;47. 只有一个实渐近方向的二次曲线叫做 __________________ 型曲线;48. 有唯一 __________________ 的二次曲线叫做中心二次曲线;49. 没有中心的二次曲线叫做 __________________ 二次曲线;50. 有一条中心直线的二次曲线叫做 __________________ 二次曲线;51. 二次曲线F (x, y)=0的奇点(x0, y0)满足的条件是 ________________ ;52. 二次曲线一族平行弦中点的轨迹叫做二次曲线的 _______________ ;53. ___________ 二次曲线的直径都过二次曲线的中心;54. 无心二次曲线的直径都 ___________ 二次曲线的渐近方向;55. 线心二次曲线的直径只有一条,即二次曲线的 ___________ ;56. 二次曲线垂直于其共轭弦的直径叫做二次曲线的 ______________ ;57. 二次曲线的特征根都是 ____________________________ ;58. 二次曲线特征根不能 ____________________________ ;59. 中心二次曲线至少有 ________________________ 条主直径;60. 非中心二次曲线中只有 ______________________ 条主直径;61. ___________ 二次曲线可分类为椭圆、虚椭圆、双曲线、点、二条相交直线;62. ____________________________ 二次曲线的图像是抛物线;63. ___________ 二次曲线可分类为两平行直线、两平行共轭虚直线、两重合直线;二、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)1. 若, 共线,, 共线,则, 也共线; ()2. 若, , 共面,, , 共面,则, , 共面;()3. , , 中,若, 共线, 则, , 共面; ()4.平行于同一方向的两矢量相等;()5. 位移、力、速度和加速度都是数量; ()6. 所有零矢量都相等; ()7. 自由矢量就是方向和模任意的矢量; ()8. 零矢量的方向一定; ()9.在自由矢量的意义下, 平行于同一平面的一组矢量不能在同一平面上;()10. 彼此平行且有共同始点的一组矢量一定在同一条直线上; ()11. 若≠,则表示与同方向的单位矢量; ()12. 若⊥,则 |+|=|-|; ()13. 若, 同向,则 |+|=||+||; ()14. 若, 反向,则 |-|=||+||; ()15. 若, 反向, 且||≥||,则 |+|=||-||; ()16. 若, 同向, 且||≥||,则 |-|=||-||; ()17. 第I卦限内点 (x, y, z) 的符号为 (+, ―, ―); ()18. 第II卦限内点 (x, y, z) 的符号为 (+, +, ―);()19. 第III卦限内点 (x, y, z) 的符号为 (-, +, ―); ()20. 第IV卦限内点 (x, y, z) 的符号为 (-, ― ,+); ()21. 射影矢量=(射影) ;()22. 射影=|| cos∠(, );()23. 射影(+)=射影+射影;()24. 射影(λ)=λ射影;()25. 在{O;,,,}下, =X+Y+Z, 则射影=Y; ()26. 两坐标面xOy与yOz所成二面角的平分面方程是x+y=0; ()27. 两坐标面xOy与yOz所成二面角的平分面方程是x-z=0; ()28. 两坐标同xOy与xOz所成二面角的平分面方程是x+z=0; ()29. 两坐标面xOy与xOz所成二面角的平分面方程是y-z=0; ( )30. 两坐标面xOz与yOz所成二面角的平分面方程是x-y=0; ( )31. (+)⋅=⋅+⋅; ()32. (λ)⋅=⋅(λ);()33. ⋅=2;()34. -(×)=×;()35. ×+×=(+)×;()36. 平面的矢量式参数方程为=+u+v;()37. 平面的坐标式参数方程为()38. 平面的一般方程为Ax+By+Cz+D=0;()39. 平面的法式方程为x cosα+y cosβ+zcosγ+p=0;()40. 平面的截距式方程为++=0;()41. 空间直线与平面的位置关系有相交和平行两种;()42. 空间两直线的位置关系有平行、重合、相交三种;()43. 两平面的位置关系有平行、相交、重合三种;()44. 点到平面的离差等于点到平面的距离;()45. 平面Ax+By+Cz+D=0通过原点的充要条件是D=0; ()46. 将椭圆绕x轴所得旋转曲面方程为:++=1;()47. 将椭圆绕y轴所得旋转曲面方程为:++=1; ()48. 将双曲线绕z轴所得旋转曲面方程为:+-=1;()49. 将双曲线绕y轴所得旋转曲面方程为:--=1;()50. 将抛物线绕z轴所得旋转曲面方程为:x2+y2=2pz;()51. 二次曲线的中心就是它的奇点;()52. 若M是二次曲线的奇点, 则该二次曲线过M的切线是唯一的; ()53. 二次曲线的一族平行弦中点的轨迹是一条直线;()54. 经过移轴变换可以消去二次曲线方程中的xy 项;()55. 在任意转轴变换下, 二次曲线新旧方程的一次项系数满足;()56. F(x, y)=xF1(x, y)+yF2(x, y) +F3(x, y);()57. F(x, y)=Φ(x, y)+2a13x+2a23y+a33;()58. 在直线方程Ax+By+C=0中, 若A, B, C与三个实数成比例,则该直线为虚直线;()59. 二次曲线的奇点满足F1 (x, y)=F2 (x, y)=F3 (x, y)=0;()60. Φ (x, y)=x (a11x+a12y)+y (a12x+a22y);()三、选择题(从四个备选答案中选出唯一正确的一个)1. 两个矢量是否相等,由它们的()决定.A. 始点;B. 模;C. 方向;D. 模和方向.2. 若, , 共面,, , 共面,则, , ()共面.A. 不一定;B. 一定; B. 一定不; D. 共线.3. 把平行于某一直线的一切矢量归结到共同的始点,则它们的终点构成()A. 一点;B. 线段;C. 直线;D. 射线.4. 下列等式中不成立的是()A.+=+;B. ⋅=⋅;C. ×=×;D. λ (μ)=μ (λ).5. 关于零矢量的描述不正确的是()A. 模不定;B.方向不定;C. 模为0;D.模定方向不定.6. 非零矢量与的下列关系中不正确的是()A. =;B. =;C. ||=;D. ||=1.7. 第VIII卦限的点 (x, y, z) 的符号是()A. (+, +, +);B. (―, ―, ―)C. (+, ―, ―)D. (-, +, +).8. 下列等式中错误的是()A. ⋅=||||cos∠(, );B. ⋅=||射影;C. ⋅=||射影;D. ⋅=||⋅||9. 下列等式错误的是()A. ⋅=||2;B. 2=||2;C. ||=;D. =.10. ×+×+×=()A. 0;B. 3;C. 1;D. .11. ⋅+⋅+⋅=()A. 0;B. 3;C. ;D. 1.12. 若, , 两两相互垂直,且模均为1,则++的模为()A.; B.3; C.0; D. 1.13. 下列运算不满足交换律的是()A. 矢性积;B. 数性积;C. 矢量加法;D. 数量乘法.14. 方程在空间表示()A. yOz面;B. xOy面;C. z轴;D. x轴.15. 在空间,y轴的方程不能写成()A. B. ; C. y=0; D. ==.16. 平面的矢量式参数方程是()A. ++=1;B. Ax+By+Cz+D=0;C. x cosα+y cosβ+z cosγ-p=0;D.=+u+v.17. 平面的法式方程是()A. ++=1;B. Ax+By+Cz+D=0;C. x cosα+y cosβ+z cosγ-p=0;D. =+u+v.18. 平面的截距式方程是()A. ++=1;B. Ax+By+Cz+D=0;C. x cosα+y cosβ+z cosγ-p=0;D. =+u+v.19. 平面的一般方程是()A. ++=1;B. Ax+By+Cz+D=0;C. x cosα+y cosβ+z cosγ-p=0;D. =+u+v.20. 平面的法式方程中的常数项必满足()A. ≤0;B. ≥0;C. <0;D.>0.21. 将平面方程Ax+By+Cz=0化为法式方程时,法式化因子的符号()A. 任选;B. 与B异号;C. 与A异号;D.与C异号.22. 点M0与平面π间的离差δ=-2, 则M0到π的距离d为()A. -2;B. 2;C.-1;D. 1.23. 直线的坐标式参数方程是()A. ==;B.C. D.==.24. 直线的标准方程是()A. ==;B.C. D.==.25. 直线的两点式方程是()A. ==;B.C. D.==.26. 直线的一般方程是()A. ==;B.C. ;D.==.27. 直线通过原点的条件是其一般方程中的常数项D1, D2满足()A. D1=D2=0;B. D1=0, D2≠0;C. D1≠0, D2=0;D. D1≠0, D2≠0.28. 直线的方向角α, β, γ不满足关系式()A. cos2α+cos2β+cos2γ=1;B. sin2α+sin2β+sin2γ=1;C. sin2α+sin2β+sin2γ=2;D. cos2(π-α)+cos2(π-β)+cos2(π-γ)=1.29. 两平面2x+3y+6z+1=0与4x+6y+12z+1=0之间的距离是()A. 0;B.C.D..30. 设直线与此同时三坐标面的夹角为λ, μ, v, 则下列式子中不成立的是()A. sin2λ+sin2μ+sin2ν=1;B. cos2λ+cos2μ+cos2ν=2;C. cos2λ+cos2μ+cos2ν=1;D. sin2(π-λ)+sin2(π-μ)+sin2(π-ν)=1.31. 关于x-x0, y-y0, z-z0的二次齐次方程表示()A. 柱面;B. 顶点在(x0, y0, z0)的锥面;C. 旋转曲面;D.平面.32. 将曲线Γ: 绕y轴旋转一周所得旋转曲面的方程为()A. F=0;B. F=0;C. F=0;D. F=0.33. 将曲线Γ:绕x轴旋转一周所得旋转曲面的方程为()A. F;B. F=0;C. F=0;D. F=0.34. 将曲线Γ:绕z轴旋转一周所得旋转曲面的方程为()A. F;B. F=0;C. F=0;D. F=0.35. 将曲线Γ:绕z轴旋转一周所得旋转曲面的方程为()A. x2+y2=2z;B. x2+z2=2y;C. y2+z2=2x;D. y2=.36. 下列方程中表示单叶双曲面的是()A. ++=1;B. +-=1;C. +-=-1;D. --=1.37. 椭球面++=1与xOy坐标面的交线方程为()A. +=1;B.;C. z=0;D. .38. 下列方程中表示双叶双曲面的是()A. --=-1;B. -+=1;C. --+=1;D. +-=1.39. 下列方程中表示双曲抛物面的是()A. x2+y2=2z;B. 3x2-2y2=z;C. x2-y2=z2;D. x2+y2=z2.40. 二次曲线方程通过移轴变换后不变的是()A. 二次项系数;B. 一次项系数;C. 常数项;D. 都不变.41. 二次曲线方程通过转轴变换后不变的是()A. 二次项系数;B. 一次项系数;C. 常数项;D. 都不变.42. 下列曲面中是直纹曲面的是()A. 椭球面;B. 柱面;C. 球面;D. 双叶双曲面.43.已知二次曲线方程中Φ(x,y)=x2+2x y+y2,则I2=()A. 1;B. 0;C. -1;D. 2.44.已知二次曲线方程中Φ(x,y)=x2+2x y+y2,则I1=()A. 1;B. 0;C. -1;D. 2.45. 中心二次曲线至少有()条主直径.A. 1;B. 2;C. 3;D. 4.46. 二次曲线的奇点()是它的中心.A. 不一定;B. 一定不;C. 一定;D. 以上都不对.47. 有奇点的二次曲线一定是()A. 中心曲线;B. 无心曲线;C. 线心曲线;D.圆.48. 二次曲线的特征根()A不全为0; B. 全不为0; C.全为0; D. ≥0.49. 二次曲线的特征根()A. 都是虚数;B. 都是实数;C. 一实一虚;D. 全为0.50. 椭圆+=1的一对共轭直径的斜率k与k'满足()A. kk'=;B. kk'=-;C. kk'=-;D. kk'=.51. 二次曲线在直角坐标变换下的半不变量为()A. I1;B. I2;C. I3;D. K1.52. 简化方程为I1 y2+=0的二次曲线是()A. 中心曲线;B. 无心曲线;C. 线心曲线;D. 圆.53. 二次曲线表示两条直线(实的或虚的,不同的或重合的)的充要条件是()A. I1=0;B. I2=0;C.I3=0;D. K1=0.四、计算题1. 求通过点P (1, 1, 1)且与直线l1:==, l2: ==都相交的直线方程.2. 求异面直线l1:==与l2: ==的公垂线方程.3. 求通过直线且与平面x-4y-8z+12=0垂直的平面方程.4. 求通过点A (-3, 0, 1)和B (2, -5, 1)的直线方程.5. 求平行于平面3x+2y+z=0且在x轴上截距等于-2的平面.6. 已知一平面过M0(x0, y0, z0) (z0≠0), 且在x轴、y轴上的截距分别为a, b(ab≠0), 求其方程.7. 求二次曲线x2-2xy+y2-1=0 的渐近方向,并指出其类型.8. 求二次曲线2x2+xy-y2-x+y-1=0的渐近线.9. 如图,求直角△ABC的斜边AC绕直角边AB旋转所得圆锥面的方程(∠BAC=α).10. 求二次曲线F (x, y) ≡x2-2xy+y2-4x=0 的主方向与主直径.11. 求椭圆+=1 的主方向与主直径.12. 求双曲线-=1的主方向与主直径.13. 在双曲抛物面-=z上求平行于平面3x+2y-4z=0的直母线.14. 求二次曲面F(x, y, z)≡2xy+2xz+2yz+9=0 的主方向与主径面.15. 求二次曲面F(x, y, z)≡5x2+2y2+2z2-2xy+2xz-4yz-4y-4z+4=0的奇向.16. 求以直线==为轴, 半径为r的圆柱面方程.17. 求二次曲面-+=1 与三坐标面的交线方程,并指出其名称.18. 已知各锥面的顶点在原点,准线为,求锥面的方程.19. 求二次曲线x2-xy-y2-x-y=0 与x2+2xy+y2-x+y=0的公共直径.五、证明题1. ⊥的充要条件是⋅=0.2. //的充要条件是×=.3. (⋅)2+(×)2=22.4. 若×+×+×=, 则, , 共面.5. 若二次曲线的I1=0, 则I2<0.6. 二次曲线的特征根不全为0.7. 二次曲线的特征根全是实数.8. 由二次曲线的特征根λ≠0确定的主方向X:Y是二次曲线的非渐近方向.9. 由二次曲线的特征根λ=0确定的主方向X:Y是二次曲线的渐近方向.10. 在任意转轴变换下, 二次曲线新旧方程的一次项系数满足.11. 二次曲线x2+2xy+ay2+x+by-4=0有一条中心直线的充要条件是a=b=1.12. 两条二次曲线x2-xy+y2+2x-4y=0与 5x2+4xy+2y2-24x-12y+18=0 的中心在直线x+2y-4=0上.13. 两条二次曲线x2-2xy+y2+4x-4y-3=0 与x2-xy+y2+2x-4y=0的公共直径为x-y+2=0.14. 中心二次曲线ax2+2hxy+ay2=d 的两条主直径为x2-y2=0.15. 二次曲线两不同特征根确定的主方向相互垂直.16. 已知直线l:与π:4x-3y+7z-7=0, 试证直线l在平面π上.17. 试证两直线==与==为异面直线.六、化简二次曲线方程,并作出图形.1. x2-3xy+y2+10x-10y+21=0.2. 2xy-4x-2y+3=0.3. x2-xy+y2+2x-4y=0.4. x2+6xy+y2+6x+2y-1=0.5. 5x2+8xy+5y2-18x-18y+9=0.6. x2-2xy+y2+2x-2y-3=0.7.x2+2xy+y2+2x+y=0.综合复习题答案一、1. 只有大小的量;2. 既有大小、又有方向的量;3. 模等于1的矢量;4. 共线矢量;5. 共面矢量;6. 相关;7. 无关;8. 方向角的余弦;9. =0;10. ()=0, 或线性相关;11. ×=,或对应分量成比例;12. 方向角;13. 单位圆;14. 单位球面;15. 一般;16. x=0;17. y=0;18. z=0;19. 参数;20. ==;21. A1A2+B1B2+C1C2=0;22. d=;23.Ax+By+Cz+D=0 (A, B, C不全为0);24. cos2α+cos2β+cos2γ=1;25.AX+BY+CZ≠0;26. AX+BY+CZ=0, Ax0+By0+Cz0+D≠0;27. AX+BY+C=0, Ax0+By0+Cz0+D=0;28. ∆=≠0;29. ∆=0, X1:Y1:Z1≠X2:Y2:Z2;30. ∆=0, X1:Y1:Z1=X2:Y2:Z2 ≠ (x2-x1):(y2-y1):(z2-z1);31. ∆=0, X1:Y1:Z1 = X2:Y2:Z2=(x2-x1):(y2-y1):(z2-z1);32. 有轴平面束;33.平行平面束;34. 柱面;35. 锥面;36. 旋转曲面;37. ++=1 (a≥b≥c>0);38. +-=1 (a>0, b>0, c>0);39. +-=-1 (a>0, b>0, c>0);40. +=2z (a>0, b>0);41. -=2z (a>0, b>0);42. 柱面,锥面,单叶双曲面,双曲抛物面;43. 两条;44. 非渐近方向;45. 椭圆;46. 双曲;47. 抛物;48. 中心;49. 无心;50. 线心;51. F1 (x0, y0)=F2 (x0, y0)=F3 (x0, y0)=0;52. 直径;53. 中心;54. 平行于;55. 中心直线;56. 主直径;57. 实数;58. 全为零;59. 两;60. 一;61. 中心;62. 无心;63. 线心;二、1. √;2. ×;3. √;4. ×;5. ×;6. √;7. ×;8. ×;9. ×; 10. √;11. √; 12. √; 13. √; 14. √; 15. √; 16. √; 17. ×; 18. ×; 19. ×; 20. ×;21. √; 22. √; 23. √; 24. √; 25. √; 26. ×; 27. √; 28. ×; 29. √; 30. √;31. √; 32. √; 33. √; 34. √; 35. √; 36. √; 37. √; 38. √; 39. ×; 40. ×;41. ×; 42. ×; 43. √; 44. ×; 45. √; 46. √; 47. √; 48. √; 49. √; 50. √;51. ×; 52. ×; 53. √; 54. ×; 55. √; 56. √; 57. √; 58. ×; 59. √; 60. √.三、1. D;2. A;3. C;4. C;5. A;6. B;7. C;8. D;9. D; 10. D; 11.B; 12. A; 13. A; 14. C; 15. C; 16. D; 17. C; 18. A; 19. B; 20. A;21. A; 22. B; 23. B; 24. A; 25. D; 26. C; 27. A; 28. B; 29. D; 30. C;31. B; 32. D; 33.A; 34. B; 35.A; 36.B; 37.D; 38. C; 39. B; 40. A;41. C; 42. B; 43. B; 44. D; 45. B; 46. C; 47. C; 48. A; 49. B; 50. C;51. D; 52. C; 53. C.四、1. ==;2.(z轴);3. 4x+5y-2z+12=0;4. ==;5. 3x+2y+z+6=0;6.设所求平面在z轴上的截距为c≠0,则所求平面方程为++=1, 因平面过M0 (x0, y0, z0),于是++=1, = (1--), 故所求平面为++ (1--)=1;7. (-1):1, 抛物型;8. 3x+3y-2=0, 6x-3y-1=0;9. 提示:取A为原点,AB为z轴, ABC所在平面为yOz面建立坐标系, 设B的坐标为(0, 0,a), 则AC的方程为, 从而得锥面方程为ctg2α (x2+y2)-z2=0 (0≤z≤a);10. (-1):1(非渐近主方向), 1:1(渐近主方向), x-y-1=0;11. 1:0, 0:1, x=0, y=0;12. 1:0, 0:1, x=0, y=0;13. 与;14. 1:1:1及与平面x+y+z=0平行的一切方向;x+y+z=0及过中心(0, 0, 0)且垂直于x+y+z =0 的一切平面;15. 0:1:1;16. (ny-mz)2+(lz-nx)2+(mx-ly)2=r2 (l2+m2+n2);17. (双曲线); (椭圆); (双曲线);18. --=0;19. 5x+5y+2=0;20. 2x+3y+z+4=0.五、略.六、1. 由坐标变换公式得:-=1(双曲线).2. 由坐标变换公式得:x'2-y'2=1 (双曲线).3. 由坐标变换公式得:+=1 (椭圆).4. 由坐标变换公式得:-=1 (双曲线).5. 由坐标变换公式得:x'2+=1 (椭圆).6. 由坐标变换公式得:y'2=2 (一对平行直线).7. 由坐标变换公式得:y'2=-x (抛物线).。
第八章 平面解析几何(知识点)1. 直线:(1) 倾斜角α:一条直线l 向上的方向与x 轴的正方向所成的最小正角叫这条直线的倾斜角。
其范围是),0[π(2) 斜率:①倾斜角为090的直线没有斜率;②αtan =k(倾斜角的正切)③经过两点),(),,(222111y x P y x P 的直线的斜率1212x x y y K --= )(21x x ≠(3) 直线的方程①两点式:121121x x x x y y y y --=-- ② 截距式 1=+b y a x③ 斜截式:b kx y += ④点斜式:)(00x x k y y -=- ⑤一般式:0=++C By Ax注:1.若直线l 方程为3x+4y+5=0,则与l 平行的直线可设为3x+4y+C=0;与l 垂直的直线可设为4X-3Y+C=0 2.求直线的方程最后要化成一般式。
(4) 两条直线的位置关系①点),(00y x P 到直线0=++C By Ax 的距离:2200||B A C By Ax d +++=②0:1=++C By Ax l 与0:2=++C By Ax l 平行2221||BA C C d ++=2. 圆的方程(1) 标准方程:222)()(r b y a x =-+-(0>r)其中圆心),(b a ,半径r 。
(2) 一般方程:022=++++F Ey Dx y x (0422>-+F E D )圆心(2,2E D --) 半径:2422F EDr -+=(4)直线和圆的位置关系:主要用几何法,利用圆心到直线的距离d 和半径r 比较。
相交⇔<r d ; 相切⇔=r d ; 相离⇔>r d3. 二次曲线:定义一:平面内到一个定点和一条定直线的距离的比等于定长e 的点的集合,①当0<e<1时,是椭圆.②当e>1时,是双曲线.③当e=1时,是抛物线. 4. 椭圆注:等轴双曲线:(1)b a =(2)离心率2=e (3)渐近线x y ±=6. 抛物线(如右图示) 注:(1)p 的几何意义表示焦点到准线的距离。
【最新】数学复习题《平面解析几何》专题解析一、选择题1.已知曲线()2222:100x y C a b a b-=>,>的左、右焦点分别为12,,F F O 为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,MO OP =u u u u v u u u v,直线2PF 交双曲线C 于另一点N ,若122PF PF =,且2120MF N ∠=︒则双曲线C 的离心率为( )A .23B .7C .3D .2【答案】B 【解析】 【分析】由题意结合双曲线的定义可得124,2PF a PF a == ,在三角形12PF F 中,由余弦定理可得2224208c a a =+,据此计算双曲线的离心率即可. 【详解】由题意,122PF PF =,由双曲线的定义可得,122PF PF a -= ,可得124,2PF a PF a == ,由四边形12PF MF 为平行四边形,又2120MF N ∠=︒,可得12120F PF ∠=︒, 在三角形12PF F 中,由余弦定理可得2224164242cos120c a a a a =+-⋅⋅⋅︒ , 即有2224208c a a =+,即227c a =,可得7c a =,即7ce a==.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).2.已知抛物线x 2=16y 的焦点为F ,双曲线22145x y -=的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF 1|的最小值为( ) A .5 B .7C .9D .11【答案】C 【解析】 【分析】由题意并结合双曲线的定义可得1222(4)44PF PF PF PF PF PF FF +=++=++≥+,然后根据两点间的距离公式可得所求最小值. 【详解】由题意得抛物线216x y =的焦点为()0,4F ,双曲线22145x y -=的左、右焦点分别为()()123,0,3,0F F -.∵点P 是双曲线右支上一点, ∴124PF PF =+.∴1222(4)44549PF PF PF PF PF PF FF +=++=++≥+=+=,当且仅当2,,F P F 三点共线时等号成立,∴1PF PF +的最小值为9. 故选C . 【点睛】解答本题的关键是认真分析题意,然后结合图形借助数形结合的方法求解.另外在解题中注意利用双曲线的定义将所求问题进行转化,考查分析理解能力和解决问题的能力,属于基础题.3.已知双曲线2222:1(0)x y E a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是双曲线E 上的一点,且212||PF PF =.若直线2PF 与双曲线E 的渐近线交于点M ,且M 为2PF 的中点,则双曲线E 的渐近线方程为( )A .13y x =±B .12y x =±C .2y x =±D .3y x =±【答案】C 【解析】 【分析】由双曲线定义得24PF a =,12PF a =,OM 是12PF F △的中位线,可得OM a =,在2OMF △中,利用余弦定理即可建立,a c 关系,从而得到渐近线的斜率.【详解】根据题意,点P 一定在左支上.由212PF PF =及212PF PF a -=,得12PF a =,24PF a =, 再结合M 为2PF 的中点,得122PF MF a ==,又因为OM 是12PF F △的中位线,又OM a =,且1//OM PF , 从而直线1PF 与双曲线的左支只有一个交点.在2OMF △中22224cos 2a c aMOF ac+-∠=.——① 由2tan b MOF a ∠=,得2cos aMOF c∠=. ——② 由①②,解得225c a=,即2b a =,则渐近线方程为2y x =±.故选:C. 【点睛】本题考查求双曲线渐近线方程,涉及到双曲线的定义、焦点三角形等知识,是一道中档题.4.直线3y kx =+与圆22(3)(2)4x y -+-=相交于M ,N 两点,若||23MN ≥.则k 的取值范围是( )A .3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .30,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】可通过将弦长转化为弦心距问题,结合点到直线距离公式和勾股定理进行求解 【详解】如图所示,设弦MN 中点为D ,圆心C(3,2),330y kx kx y =+⇒-+=Q∴弦心距222(1)1CD k k ==+-+,又2||23||33MN DN DN 厖?,∴由勾股定理可得2222223DN CN CD ⎛⎫=-=-…,2231|31|(31)1(43)004k k k k k k ⇒+++⇒+⇒-剟剟答案选A 【点睛】圆与直线的位置关系解题思路常从两点入手:弦心距、勾股定理。
新数学《平面解析几何》高考复习知识点一、选择题1.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±【答案】A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以23b = 所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.2.已知一条抛物线恰好经过等腰梯形ABCD 的四个顶点,其中4AB =,2BC CD AD ===,则该抛物线的焦点到其准线的距离是( )A 3B 3C 3D .23【答案】B 【解析】 【分析】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,将条件转化为坐标,代入解出p ,即得结果. 【详解】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,可设(1,),(2,3)C m B m +,则123323242(3)pm p p p m =⎧⎪∴=∴=⎨=+⎪⎩,即抛物线的焦点到其准线的距离是32,选B. 【点睛】本题考查抛物线方程及其性质,考查基本分析求解能力,属基本题.3.数学中的数形结合,也可以组成世间万物的绚丽画面.一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的结合产物,曲线22322():16C x y x y =+恰好是四叶玫瑰线.给出下列结论:①曲线C 经过5个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过2;③曲线C 围成区域的面积大于4π;④方程()223221)60(x y x y xy +=<表示的曲线C 在第二象限和第四象限其中正确结论的序号是( ) A .①③ B .②④ C .①②③ D .②③④【答案】B 【解析】 【分析】利用基本不等式得224x y +≤,可判断②;224x y +=和()3222216x y x y +=联立解得222x y ==可判断①③;由图可判断④.【详解】()2223222216162x y xyx y ⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭,解得224x y +≤(当且仅当222x y ==时取等号),则②正确;将224x y +=和()3222216x y x y +=联立,解得222x y ==,即圆224x y +=与曲线C 相切于点2,2,(2,2-,(2,2,()2,2-,则①和③都错误;由0xy<,得④正确.故选:B.【点睛】本题考查曲线与方程的应用,根据方程,判断曲线的性质及结论,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.4.直线3y kx=+与圆22(3)(2)4x y-+-=相交于M,N两点,若||23MN≥.则k 的取值范围是()A.3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.30,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.3,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A【解析】【分析】可通过将弦长转化为弦心距问题,结合点到直线距离公式和勾股定理进行求解【详解】如图所示,设弦MN中点为D,圆心C(3,2),330y kx kx y=+⇒-+=Q∴弦心距222(1)1CDk k==+-+,又2||23||33MN DN DN厖?,∴由勾股定理可得222222231DN CN CDk⎛⎫=-=-+…,222231|31|1(31)1(43)004 1k k k k k k kk⇒++++⇒+⇒-+剟剟答案选A【点睛】圆与直线的位置关系解题思路常从两点入手:弦心距、勾股定理。
高中数学解析几何基础复习题集附答案高中数学解析几何基础复习题集附答案在高中数学中,解析几何是一个非常重要的内容。
解析几何是指在直角坐标系中,通过代数的方法来研究几何问题。
掌握解析几何的基础知识对于学习高中数学以及应用数学都非常有帮助。
为了帮助大家进行复习,下面将提供一些高中数学解析几何基础题目,并附上详细的答案解析。
1. 已知直线L1:2x + 3y = 5和L2: y = 4x - 1,求两直线的交点坐标。
解析:首先将直线L1和L2的方程组合,得到2x + 3(4x - 1) = 5,化简得到14x - 3 = 5,继续化简得到14x = 8,x = 8/14 = 4/7。
代入L2的方程求y的值,得到y = 4(4/7) - 1 = 16/7 - 7/7 = 9/7。
所以两直线的交点坐标为(4/7, 9/7)。
2. 已知直线L:x + y = 4和曲线C:x^2 + y^2 = 5,求直线与曲线的交点坐标。
解析:将直线L的方程代入曲线C的方程中,得到(x + y)^2 + y^2 = 5,展开得到x^2 + y^2 + 2xy + y^2 = 5,化简得到x^2 + 2xy + 2y^2 = 5。
由于直线L与曲线C有交点,所以存在某个x和y满足这个方程。
观察方程的左边,可以发现它可以写成(x + y)^2 + y^2 = 5,也就是(x +y)^2 = 5 - y^2。
由于(x + y)^2必须大于等于0,所以5 - y^2必须大于等于0,解这个不等式得到-√5 ≤ y ≤ √5。
将y的取值范围代入方程(x +y)^2 = 5 - y^2,解得x = 4 - y。
因此,两直线的交点坐标为(x, y) = (4 - y, y),其中-√5 ≤ y ≤ √5。
3. 已知平面内三点A(1, 2),B(3, -4),C(-2, 3),判断是否共线。
解析:判断三点是否共线可以利用向量的共线条件。
设有两个向量AB和AC,若这两个向量共线,则存在一个实数k,使得AB = kAC。
第四章 平面解析几何初步 第1课时 直线的方程1.倾斜角:对于一条与x 轴相交的直线,把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角α叫做直线的倾斜角.当直线和x 轴平行或重合时,规定直线的倾斜角为0°.倾斜角的范围为________.斜率:当直线的倾斜角α≠90°时,该直线的斜率即k =tanα;当直线的倾斜角等于90°时,直线的斜率不存在.2.过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率公式 .若x 1=x 2,则直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°. 3.直线方程的五种形式名称 方程 适用范围 斜截式 点斜式 两点式 截距式 一般式例1。
已知直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m)y =4m -1.① 当m = 时,直线的倾斜角为45°.②当m = 时,直线在x 轴上的截距为1.③ 当m = 时,直线在y 轴上的截距为-23.④ 当m = 时,直线与x 轴平行.⑤当m = 时,直线过原点.解:(1) -1 ⑵ 2或-21⑶31或-2 ⑷-23⑸ 41变式训练1.(1)直线3y + 3 x +2=0的倾斜角是 ( )A .30°B .60°C .120°D .150° (2)设直线的斜率k=2,P 1(3,5),P 2(x 2,7),P (-1,y 3)是直线上的三点,则x 2,y 3依次是 ( )A .-3,4B .2,-3C .4,-3D .4,3(3)直线l 1与l 2关于x 轴对称,l 1的斜率是-错误!,则l 2的斜率是 ( )A .7B .-77 C .77D .-错误! (4)直线l 经过两点(1,-2),(-3,4),则该直线的方程是 .解:(1)D .提示:直线的斜率即倾斜角的正切值是-33. (2)C .提示:用斜率计算公式1212y y x x --. (3)A .提示:两直线的斜率互为相反数.(4)2y +3x +1=0.提示:用直线方程的两点式或点斜式典型例题 基础过关例2. 已知三点A (1,—1),B (3,3),C (4,5). 求证:A 、B 、C 三点在同一条直线上. 证明 方法一 ∵A (1,—1),B(3,3),C (4,5), ∴k AB =1313-+=2,k BC =3435--=2,∴k AB =k BC ,∴A 、B 、C 三点共线.方法二 ∵A (1,-1),B(3,3),C (4,5), ∴|AB|=25,|BC |=5,|AC |=35, ∴|AB |+|BC |=|AC |,即A 、B 、C 三点共线. 方法三 ∵A(1,—1),B (3,3),C (4,5), ∴AB =(2,4),BC =(1,2),∴AB =2BC . 又∵AB 与BC 有公共点B,∴A 、B 、C 三点共线.变式训练2。
平面解析几何1.[湖北省武汉市部分学校2020届高三上学期起点质量监测数学(理)试题] 已知双曲线222:116x y E m-=的离心率为54,则双曲线E 的焦距为A .4B .5C .8D .10【答案】D 【解析】 【分析】通过离心率和a 的值可以求出c ,进而可以求出焦距. 【详解】由已知可得54c a =,又4a =,5c ∴=,∴焦距210c =,故选D.【点睛】本题考查双曲线特征量的计算,是一道基础题.2.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学]若椭圆2221x y a +=经过点1,3P ⎛ ⎝⎭,则椭圆的离心率e =A .2 B 1C D [来 【答案】D3.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] 已知直线l 过抛物线28y x =的焦点F ,与抛物线交于A ,B 两点,与其准线交于点C .若点F 是AC 的中点,则线段BC 的长为A .83B .3C .163D .6【答案】C4.[陕西省汉中市2020届高三教学质量第一次检测考试理科数学试题]若双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线被曲线22420x y x +-+=所截得的弦长为2,则双曲线C 的离心率为A BC D 【答案】B5.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F 、2F ,以2F 为圆心的圆过椭圆的中心,且与椭圆交于点P ,若直线1PF 恰好与圆2F 相切于点P ,则椭圆的离心率为A 1B .12C .2D 【答案】A 【解析】 【分析】根据12PF PF ⊥及椭圆的定义可得12PF a c =-,利用勾股定理可构造出关于,a c 的齐次方程,得到关于e 的方程,解方程求得结果.【详解】由题意得:12PF PF ⊥,且2PF c =, 又122PF PF a +=,12PF a c ∴=-,由勾股定理得()222224220a c c c e e -+=⇒+-=,解得1e =. 故选A.6.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为A .23y x =±B .22y x =±C .3y x =D .2y x =【答案】A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒= 因为2521a x a =-=⇒=,所以3b =所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±.【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.7.[河南省新乡市高三第一次模拟考试(理科数学)]P 为椭圆19110022=+y x 上的一个动点,N M ,分别为圆1)3(:22=+-y x C 与圆)50()3(:222<<=++r r y x D 上的动点,若||||PN PM +的最小值为17,则=r A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B 【解析】8.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学] 如果123,,,P P P 是抛物线2:4C y x =上的点,它们的横坐标123,,,x x x ,F 是抛物线C 的焦点,若12201820x x x +++=,则12||||PF P F + 2018||P F ++=A .2028B .2038C .4046D .4056【答案】B9.[湖南省衡阳县2020届高三12月联考数学(理)试题]【答案】C 【解析】10.[湖北省武汉市部分学校2020届高三上学期起点质量监测数学(理)试题]已知P 是椭圆22:14x y E m+=上任意一点,M ,N 是椭圆上关于坐标原点对称的两点,且直线PM ,PN 的斜率分别为1k ,()2120k k k ≠,若12k k +的最小值为1,则实数m 的值为 A .1 B .2 C .1或16D .2或8【答案】A 【解析】 【分析】先假设出点M ,N ,P 的坐标,然后表示出两斜率的关系,再由12k k +最小值为1运用基本不等式的知识求最小值,进而可以求出m . 【详解】设''0000(,),(,),(,)M x y N x y P x y --,''00'0012',y y y k x x x k y x -+==-+''''0000''''0020102y y y y y y y y x x x x x x k x x k +=+-++-⨯-+-+≥ '220'220y y x x -=-2'20'220(1)(1)442x x x m x m --=-- 4m=,1m ∴=. 故选A. 【点睛】本题大胆设点,表示出斜率,运用基本不等式求参数的值,是一道中等难度的题目.11.[四川省成都外国语学校2019-2020学年高三(上)期中数学试卷(理科)]已知双曲线22221(0,x y a a b-=>0)b >的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作圆222x y a +=的切线,交双曲线右支于点M ,若12F MF ∠45=︒,则双曲线的离心率为 A .3 B .2 C .2D .5【答案】A 【解析】 【分析】设切点为N ,连接ON ,过2F 作2F N MN ⊥,垂足为A ,由ON a =,得到12F A b =,在2Rt MF A △中,可得222MF a =,得到122MF b a =+,再由双曲线的定义,解得2b a =,利用双曲线的离心率的定义,即可求解. 【详解】设切点为N ,连接ON ,过2F 作2F N MN ⊥,垂足为A ,由ON a =,且ON 为12F F A △的中位线,可得22212,F A a F N c a b ==-=, 即有12F A b =,在2Rt MF A △中,可得222MF a =,即有122MF b a =+,由双曲线的定义可得1222222MF MF b a a a -=+-=,可得2b a =, 所以223c a b a =+=,所以3==ce a. 故选A.【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,a c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).12.[安徽省2020届高三期末预热联考理科数学]【答案】C13.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学]双曲线2212516y x -=的渐近线方程为_____________.【答案】54y x =±14.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] 双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为2y x =,则离心率等于 . 515.[陕西省汉中市2020届高三教学质量第一次检测考试理科数学试题] 已知圆02222=--+by ax y x )0,0(>>b a 关于直线022=-+y x 对称,则ba 21+的最小值为________.【答案】2916.[江苏省南通市2020届高三第一学期期末考试第一次南通名师模拟试卷数学试题]已知AB 是圆C :222x y r +=的直径,O 为坐标原点,直线l :2r x c=与x轴垂直,过圆C 上任意一点P (不同于,A B )作直线PA 与PB 分别交直线l 于,M N 两点, 则2OM ONr ⋅的值为 ▲ .【答案】1【解析】设直线,PA PB 的倾斜角分别为,αβ,则2παβ+=,∴tan tan 1αβ=,记直线l :2r x c=与x 轴的交点为H ,如图,()()OM ON OH HM OH HN ⋅=+⋅+,则2(,0)r H c ,0,0OH HN OH HM ⋅=⋅=,∴22||||OM ON OH HM HN OH HM HN ⋅=+⋅=-⋅22422|||||||tan ||||tan |()()r r r HM HN AH BH r r r c c c αβ⋅==+-=-∴242222()()r r OM ON r r c c⋅=--=.即2OM ON r ⋅的值为1. 17.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学]已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12F F ,,,A B 是其左、右顶点,点P 是椭圆C 上任一点,且12PF F △的周长为6,若12PF F △面积的最大值为3(1)求椭圆C 的方程;(2)若过点2F 且斜率不为0的直线交椭圆C 于,M N 两个不同点,证明:直线AM 于BN 的交点在一条定直线上.【解析】(1)由题意得222226,123,2,a c bc a b c +=⎧⎪⎪⨯=⎨⎪=+⎪⎩1,3,2,c b a =⎧⎪∴=⎨⎪=⎩∴椭圆C 的方程为22143x y +=; (2)由(1)得()2,0A -,()2,0B ,()21,0F ,设直线MN 的方程为1x my =+,()11,M x y ,()22,N x y ,由221143x mx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()2243690m y my ++-=,122643m y y m ∴+=-+,122943y y m =-+,()121232my y y y ∴=+, 直线AM 的方程为()1122y y x x =++,直线BN 的方程为()2222y y x x =--, ()()12122222y yx x x x ∴+=-+-, ()()2112212121232322y x my y y x x y x my y y +++∴===---, 4x ∴=,∴直线AM 与BN 的交点在直线4x =上.18.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 已知B 是抛物线2118y x =+上任意一点,()0,1A -,且点P 为线段AB 的中点. (1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)若F 为点A 关于原点O 的对称点,过F 的直线交曲线C 于M 、N 两点,直线OM 交直线1y =-于点H ,求证:NF NH =. 【解析】 【分析】(1)设(),P x y ,()00,B x y ,根据中点坐标公式可得00221x xy y =⎧⎨=+⎩,代入曲线方程即可整理得到所求的轨迹方程;(2)设:1MN y kx =+,()11,M x y ,()22,N x y ,将直线MN 与曲线C 联立,可得124x x =-;由抛物线定义可知,若要证得NF NH =,只需证明HN 垂直准线1y =-,即HN y ∥轴;由直线OM 的方程可求得11,1x H y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,可将H 点横坐标化简为121x x y -=,从而证得HN y ∥轴,则可得结论.【详解】(1)设(),P x y ,()00,B x y ,P 为AB 中点,00221x xy y =⎧∴⎨=+⎩, B 为曲线2118y x =+上任意一点,200118y x ∴=+,代入得24x y =,∴点P 的轨迹C 的方程为24x y =.(2)依题意得()0,1F ,直线MN 的斜率存在,其方程可设为:1y kx =+, 设()11,M x y ,()22,N x y ,联立214y kx x x=+⎧⎨=⎩得:2440x kx --=,则216160k ∆=+>,124x x ∴=-,直线OM 的方程为11y y x x =,H 是直线与直线1y =-的交点, 11,1x H y ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭,根据抛物线的定义NF 等于点N 到准线1y =-的距离,H 在准线1y =-上,∴要证明NF NH =,只需证明HN 垂直准线1y =-, 即证HN y ∥轴,H 的横坐标:111222111144x x x x x x y x x --=-===, ∴HN y ∥轴成立,NF NH ∴=成立. 【点睛】本题考查圆锥曲线中轨迹方程的求解、直线与圆锥曲线综合应用中的等量关系的证明问题;证明的关键是能够利用抛物线的定义将所证结论转化为证明HN y ∥轴,通过直线与抛物线联立得到韦达定理的形式,利用韦达定理的结论证得HN y ∥轴.19.[河南省新乡市高三第一次模拟考试(理科数学)]在直角坐标系xOy 中,点)0,2(-M ,N 是曲线2412+=y x 上的任意一点,动点C 满足MC NC +=0. (1)求点C 的轨迹方程;(2)经过点)0,1(P 的动直线l 与点C 的轨迹方程交于B A ,两点,在x 轴上是否存在定点D (异于点P ),使得BDP ADP ∠=∠?若存在,求出D 的坐标;若不存在,请说明理由.20.[四川省成都外国语学校2019-2020学年高三(上)期中数学试卷(理科)]已知椭圆22212x y C a :+=过点P (2,1). (1)求椭圆C 的方程,并求其离心率;(2)过点P 作x 轴的垂线l ,设点A 为第四象限内一点且在椭圆C 上(点A 不在直线l 上),点A 关于l 的对称点为A ',直线A 'P 与C 交于另一点B .设O 为原点,判断直线AB 与直线OP 的位置关系,并说明理由. 【解析】 【分析】(1)将点P 代入椭圆方程,求出a ,结合离心率公式即可求得椭圆的离心率;(2)设直线():12PA y k x -=-,():12PB y k x -=--,设点A 的坐标为()11x y ,,()22B x y ,,分别求出12x x -,12y y -,根据斜率公式,以及两直线的位置关系与斜率的关系即可得结果.【详解】(1)由椭圆22212x y C a +=: 过点P (2,1),可得28a =.所以222826c a =-=-=,所以椭圆C 的方程为28x +22y =1,则离心率e 622=3(2)直线AB 与直线OP 平行.证明如下: 设直线():12PA y k x -=-,():12PB y k x -=--,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由2218221x y y kx k ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩得()()22241812161640k x k k x k k ++-+--=, ∴21216164241k k x k -+=+,∴21288214k k x k --=+, 同理22288241k k x k +-=+,所以1221641kx x k -=-+, 由1121y kx k =-+,2121y kx k =-++, 有()121228441ky y k x x k k -=+-=-+, ∵A 在第四象限,∴0k ≠,且A 不在直线OP 上, ∴121212AB y y k x x -==-, 又12OP k =,故AB OP k k =, 所以直线AB 与直线OP 平行.【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查了直线与椭圆位置关系的应用,训练了斜率和直线平行的关系,是中档题.21.[陕西省汉中市2020届高三教学质量第一次检测考试理科数学试题]双曲线2215x y -=焦点是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>顶点,且椭圆与双曲线的离心率互为倒数. (1)求椭圆C 的方程;(2)设动点N M ,在椭圆C上,且3MN =,记直线MN 在y 轴上的截距为m ,求m 的最大值.【解析】(1)双曲线2215x y -=的焦点坐标为().因为双曲线2215x y -=的焦点是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的顶点,且椭圆与双曲线的离心率互为倒数,所以a ==1b =. 故椭圆C 的方程为2216x y +=.(2)因为23MN =>,所以直线MN 的斜率存在. 因为直线MN 在y 轴上的截距为m ,所以可设直线MN 的方程为y kx m =+.代入椭圆方程2216x y +=,得()()2221612610k x kmx m +++-=.因为()()()2221224161km k m ∆=-+-()2224160k m =+->,所以2216m k <+. 设()11,M x y ,()22,N x y ,根据根与系数的关系得1221216kmx x k -+=+,()21226116m x x k -=+.则12MN x =-==因为MN == 整理得()42221839791k k m k -++=+. 令211k t +=≥,则21k t =-.所以221875509t t m t -+-=15075189t t ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦75230593-⨯≤=.等号成立的条件是53t =, 此时223k =,253m =,满足2216m k <+,符合题意.故m. 22.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] )已知椭圆C 的两个焦点分别为()()121,0,1,0F F -,长轴长为 (1)求椭圆C 的标准方程及离心率;(2)过点()0,1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,若点M 满足MA MB MO ++=0,求证:由点M 构成的曲线L 关于直线13y =对称.【解析】(1)由已知,得1a c ==,所以3c e a ===, 又222a b c =+,所以b =所以椭圆C 的标准方程为22132x y +=,离心率3e =.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,(),m m M x y ,①直线l 与x 轴垂直时,点,A B的坐标分别为(0,,(.因为()0,m m MA x y =-,()0m m MB x y =-,()0,0m m MO x y =--, 所以()3,3m m MA MB MC x y ++=--=0. 所以0,0m m x y ==,即点M 与原点重合;②当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为1y kx =+,由221321x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩ 得()2232630k x kx ++-=, ()22236123272240k k k ∆=++=+>.所以122632kx x k -+=+,则1224032y y k +=>+, 因为()11,m m MA x x y y =--,()22,m m MB x x y y =--,(),m m MO x y =--, 所以()121203,03m m MA MB MO x x x y y y ++=++-++-=0. 所以123m x x x +=,123m y y y +=.2232m k x k -=+,243032m y k =>+,消去k ,得()2223200m m m m x y y y +-=>.综上,点M 构成的曲线L 的方程为222320x y y +-=. 对于曲线L 的任意一点(),M x y ,它关于直线13y =的对称点为2,3M x y ⎛⎫'- ⎪⎝⎭.把2,3M x y ⎛⎫'- ⎪⎝⎭的坐标代入曲线L 的方程的左端:2222222244232243223203333x y y x y y y x y y ⎛⎫⎛⎫+---=+-+-+=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以点M '也在曲线L 上.所以由点M 构成的曲线L 关于直线13y =对称.。
MBA联考数学-平面几何与解析几何(三)(总分141,考试时间90分钟)一、条件充分性判断A.条件(1)充分,但条件(2)不充分.B.条件(2)充分,但条件(1)不充分.C.条件(1)和(2)单独都不充分,但条件(1)和条件(2)联合起来充分.D.条件(1)充分,条件(2)也充分.E.条件(1)和(2)单独都不充分,条件(1)和条件(2)联合起来也不充分.1. △ABC的∠C是直角.(1)A,B,C的坐标依次为(1,3),(4,2),(4,3);(2)A,C的坐标分别为(1,0),(2,2),过BC的直线平行于x+2y+6=0.2. 已知ΔABC的两个顶点的坐标A(1,0)和B(5,0),并且C在y轴上.要使得此三角形的外接圆和y轴相切.(1)C的坐标为(0,5); (2)C的坐标为.3. A是圆(x-1)2+(y+4)2=13上的一点,并且过A的切线平行于2x-3y+3=0.(1)A的坐标为(-1,-1); (2)A的坐标为(3,-7).4. 点A和B关于直线x+2y-3=0对称.(1)A是坐标原点,B的坐标为;(2)A的坐标为(0,3),B的坐标为.5. △ABC是正三角形.(1)△ABC的内心向各边所张的角相等;(2)/XABC的三条中线长度相等.6. 直线ax+by+c=0被圆x2+y2=1截得的弦长为.(1)a2+b2-3c2=0; (2)a2+b2-2c2=0.7. 如图6-79,OABC为正方形,则直线OB的方程为y=.(1)∠AOx=30°; (2)OA=1.8. 方程x2+mxy+6y2-10y-4=0的图形是两条直线.(1)m=7; (2)m=-7.9. 曲线ax2+by2=1通过4个定点.(1)a+b=1; (2)a+b=2.10. a+b<0(1)两条直线l1:(a-1)x+by=1与l2:2ax-3by=2的交点为(-1,1);11.(1)圆C:(x-a)2+(y-2)2=4(a>0),直线l:x-y+3=0,已知l被C截得的弦长为;(2)将圆C:x2+y2-6x+4y+12=0沿x轴正方向平移a个单位后与直线y=x+1相切.12. 已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为.(1)该圆过点(3,5)的最长弦为AC;(2)该圆过点(3,5)的最短弦为BD.13. 点A(1,0)、B(0,1)、C在第一象限,目标函数u=ax-b的可行域为四边形OACB(包含边界),则点是该目标函数的最优解.(1)a的取值范围是;(2)n的取值范围是.14. △ABC是以∠A为顶角的等腰三角形.(1)AlB,AC上的中线相等; (2)AB,AC上的高相等.15. 如图6-80,梯形ABCD中,以AB为直径嵌入一个半圆,半圆面积为2,且AF⊥CD于F,BE⊥CD于E,则梯形ABCD的面积为.(1)∠CBE=∠DAF=45°; (2)∠CBE=∠DAF=30°.16. 如图6-81,在矩形ABCD的CD边上取点E,使得DE长度是AD的一半,设F是B在AE上的垂足,G是C在BF上的垂足,H是E在CG上的垂足,则HE=6EF.(1)AB=2BC; (2)AB=3BC.17. 图形A和B的面积比为4:1.(1)A,B分别是一个圆的外切正三角形和内接正三角形;(2)A,B分别是一个正三角形的外接圆和内切圆.18. △ABC是正三角形.(1)△ABC的内切圆圆心向各顶点所张的角都是120°;(2)△ABC的外接圆圆心向各顶点所张的角都是120°.19. 如图6-82,△ABC中,∠BAC=90°,以AB为直径的圆交BC于D,则图中阴影部分的面积为.(1)AB=2; (2)AC=2.20. a≤5.(1)点A(a,b)到直线3x-4y=2的距离大于4;(2)平行直线l1:x-y-a=0与l2:x-y-3=0之间的距离不大于.21. a=4,b=2.(1)点A(a+2,b+2)与点B(b-4,a-6)关于直线4x+3y-11=0对称;(2)直线y=ax+b垂直于直线x+4y-1=0,在x轴上的截距为.22. .(1)直线L1:y=kx+k+2与直线L2:y=-2x+4的交点在第二象限内;(2)直线L2:2x+y-2=0与直线L2:kx-y+1=0的夹角为45°.23.(1)3x-2y-5=0(1≤x≤3,y∈R);(2)(x-2)2+y2=3(z∈R,y∈R).24. 半径分别为2和5的两个圆,圆心坐标分别为(a,1)和(2,b),它们有4条公切线.(1)点P(a,b)在圆(x-2)2+(y-1)2=49的里面;(2)点P(a,b)在圆(x-2)2+(y-1)2=49的外面.25. 直线l在y轴上的截距是-1.(1)l过(1,0)且与圆x2+y2-4x-2y+3=0相切;(2)l过(1,0)被圆x2+y2-4x-2y+3=0截得的弦长为.26. mn4=3成立.(1)直线mx+ny-2=0与直线3x+y+1=0相互垂直;(2)当a为任意实数时,直线(a-1)x+(a+2)y+5-2a=0恒过定点(m,n).27. 直线2x+y-2=0和mx-y+1=0的夹角为.(1)m=; (2)m=3.28. 长方体对角线长为a,则表面积为2a2.(1)棱长之比为1:2:3的长方体;(2)正方体.29. 侧面积相等的两圆柱,它们的体积之比为3:2.(1)圆柱底半径分别为6和4;(2)圆柱底半径分别为3和2.30. 两圆柱体的体积的比为3:2.(1)两圆柱体的侧面积相等;(2)它们的底面积半径分别是3和2.31. 高为2的圆柱,则底的半径为.(1)圆柱侧面展开图中母线与对角线夹角是45°;(2)圆柱侧面展开图中母线与对角线夹角是60°.32. 圆锥的全面积是96π.(1)圆锥高与母线长之比为4:5;(2)圆锥体积是96π.33. 圆锥的侧面积为15π.(1)圆锥底半径是3,高是4;(2)圆锥底半径是4,高是3.34. 球的表面积增大倍.(1)球体积增大到原来的9倍;(2)球体积增大8倍.35. 如图6-84,梯形ABCD中,以AB为直径嵌入一个半圆,半圆面积为2,且AF⊥CD于F,BE⊥CD于E,则梯形ABCD的面积为.(1)∠CBE=∠DAF=45°; (2)∠CBE=∠DAF=30°.36. 如图6-85,C是以AB为直径的半圆上的点,分别以BC、AC为直径作半圆,则圆中阴影部分面积是6.(1)AB=5,AC=3;(2)AB=5,AC=4.37. 已知凸四边形ABCD的对角线BD平分∠B,∠A=∠BDC.要使得△ABD和△DBC的面积比为3:2(见图6-75).38. 边长为1的正方形ABCD的各边上各有点E,F,G,H(见图6-76),并且AE=BF=CG=DH=a.要使得中间的小正方形的面积为.39. 矩形ABCD和矩形A'B'C'D'的面积比为1:9.(1)它们的周长之比为1:3;(2)AB:A'B'=BC:B'C'=1:3.40. 平面上有一组间隔距离为n的水平直线和一组间隔距离为b的竖直直线.A是1,4位交叉点(即第一条水平直线和第四条竖直直线的交点),B是3,1位交叉点,C是5,2位交叉点(见图6-77).要使∠ABC是直角.(1)a:b=3:4; (2)a2:b2=3:4.41. E是平行四边形ABCD的AB边上的点,DE垂直于AB.要使得△AED的面积是平行四边形的(见图6-78).(1)∠A=60°; (2)∠ADB是直角.42. △ABC和△A'B'C'的面积比为9.(1)△ABC和△A'B'C'的周长比为3;(2)△ABC和△A'B'C'有两对对应角相等.43. 凸四边形是正方形.(1)它有内切圆和外接圆,并且它们的圆心相同;(2)它的两条对角线互相垂直平分.44. 凸四边形有内切圆.(1)它的两条对角线互相垂直;(2)它的两条对角线互相平分.45. 四边形O1O2O3O4是平行四边形.(1)O1O3=O2O4,并且它们互相垂直;(2)O1,O2,O3,O4依次是四边形ABCD各边AB,BC,CD,DA的中点.46. 凸四边形ABCD是矩形.(1)它有外接圆; (2)它的两对对边都相等.47. 凸四边形ABCD是平行四边形.(1)AC=BD; (2)AC和BD互相平分.。
平面解析几何复习题3
1.已知椭圆的方程为14416922=+y x ,则焦距为( )。
A.14 B .14 C.7 D.27
2.双曲线14491622=-y x 上的一点到到两焦点的距离之差为( )。
A.7 B .±6 C.9 D.±3
3.平面内动点P (x,y )与定点M (0,-8);N (0,8)的距离的和为16,则点P 轨迹是( )。
A.焦点在X 轴上的椭圆 B .一条线段 C.焦点在Y 轴上的椭圆 D.以上都不是
4.关于X ,Y 的方程)10(1)2(22<<-=+-a a y a ax 所表示的曲线是( )。
A.焦点在X 轴上的双曲线 B .椭圆 C.焦点在Y 轴上的双曲线 D.圆
5.双曲线8822=-my mx 的的焦距是6,则m 的值为( )。
A. 1 B .±1 C.-1 D.±3
6.设θ为三角形的一个内角,且1cos sin 5
1cos sin 22=+=+θθθθy x 则方程表示的曲线是( )。
A.焦点在X 轴上的双曲线 B .焦点在X 轴上的椭圆
C.焦点在Y 轴上的双曲线 D.焦点在Y 轴上的椭圆
7.过点M (-3,3)且与双曲线14222=-y x 有共同渐近线的双曲线是( )。
A.199222=-y x B .199222=-x y C.1929222=-y x D.199222=-y x 或19
2922=--x y
8.顶点在圆点,对称轴是X 轴,焦点在直线01243=--y x 上的抛物线方程为( )。
A.x y 162-= B .x y 162= C.x y 122-= D.x y 122=
9.过抛物线26
1x y -=的准线的方程是( )。
A.X=1/24 B .y=3/2 C.Y=1/24 D.X=3/2
10.过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6那么|AB|等于( )。
A. 10 B .8 C.6 D.4
11.已知直线02=--y x 与抛物线x y 42-=交于AB 两点,由线段AB 的中点坐标是_________。
12.已知双曲线的一条渐近线的方程是,y x 043=-焦点在Y 轴上,则焦距与实轴长的比为________。
13.抛物线x y 42-=上一点到焦点的距离为4,则它的横坐标为_________。
14.已知方程1cos 22=+θy x 表示双曲线,则∈α______________。
15.椭圆c y k x 2,19
822==++α中则k 为_____________。
16.已知动圆与已知圆0422=-+x y x 外切,且与Y 轴也相切,则动圆圆心的轨迹方程为__________。
17.已知中心在原点,焦点在X 轴上的椭圆的短轴的一个端点与两焦点的连线构成一个三角形,且焦点到椭圆上的点的最近距离为3,求椭圆的方程。
18.已知双曲线)0(222>=-a a y x 与直线,y x 02=-交于A 、B 两点且|AB|=215求此双曲线的方程。
19.直线m x y +=与双曲线2222=-y x 交于P 、Q 两点,若以PQ 为直径的圆过原点,求m 的值。
20.已知P 是椭圆13
42
2=+y x 上的一个点,F 1,F 2是椭圆的焦点且∠F 1P F 2=60º,求ΔF 1P F 2的面积。
21.已知抛物线的顶点在原点,焦点是椭圆5522=+y x 的左焦点,过点M (-1,1)作直线,交抛物线于A 、B 两点,使点M 是弦的中点,求直线方程及AB 的长。
22.曲线)0(3
22
2
>=+a a y x 与连结A (-1,1)、B (2,4)的线段没有公共点,求实数a 的取值范围。
23.试用a 表示出点P (0,a )到曲线12
2-=x y 上的点Q (y x ,)的最小距离。