解析几何部分(共:1—17课时及每章评价)参考答案:第1课时 直线的斜率(1)1.D 2.C 3.D 4.4- 5.1k ≤ 6.可以是(2,4),不惟一. 7.由题意,()132212a -=++,∴2a =-.8.当1m =时,直线l 与x 轴垂直,此时直线斜率不存在; 当1m ≠时,直线斜率34111k m m-==--. 9.在直线斜率为0,OC 边所在直线斜率不存在,BC 边所在直线斜率为43-.10.由AB AC k k ≠,可得1112383k --≠---, ∴1k ≠.第2课时 直线的斜率(2)1.C 2.B 3.D 4.60o. 5.6 6. (0,2)7. 045α≤<o o 或135180α<<o o.8.倾斜角为45o时斜率为1,倾斜角为135o时斜率为1-.9.直线l 上任一点(,)M m n 经平移后得(3,1)N m n -+在l 上,由两点的斜率公式得(1)1(3)3l n n k m m +-==---.10.直线2l 的倾斜角为180(6015)135α=--=oooo, ∴2tan135tan 451k ==-=-oo.第3课时 直线的方程(1)1.C 2.D 3.A 4.D 5.(1)4y =-;(2)23y x =-- 6.1y +6y x =-+7.由直线1l 的方程2y =+可得1l 的倾斜角为60o ,∴直线l 的倾斜角为30o,斜率为tan 303=o,所以,直线l 的方程为12)y x -=-,即1y x =-+.8. 1:1:(2)-9.由直线1l的方程20x y -+=可求得1l 的斜率为1, ∴倾斜角为145α=o,由图可得2l 的倾斜角2115αα=+o∴直线2l 的斜率为tan 60=o, ∴直线2l 的方程为2)y x -=-0y -=.10.设直线方程为34y x b =+, 令0x =,得y b =;令0y =,得43x b =-, 由题意,14||||623b b ⨯-⨯=,29b =,∴3b =±, 所以,直线l 的方程为334y x =±.第4课时 直线的方程(2)1.D 2.D 3.B 4. 2y x =或1y x =+ 5.3 6. 10x y +-=或32120x y -+=7.设矩形的第四个顶点为C ,由图可得(8,5)C , ∴对角线OC 所在直线方程为005080y x --=--,即580x y -=,AB 所在直线方程为185x y+=,即58400x y +-=. 8.当截距都为0时,直线经过原点,直线斜率为43-,方程为43y x =-;当截距都不为0时,设直线方程为1x ya a +=, 将点(3,4)-代入直线方程得341a a-+=,解得1a =-, 所以,直线方程为430x y +=或10x y ++=.9.当0t =时,20Q =;当50t =时,0Q =,故直线方程是15020t Q +=.图略. 10.直线AB 的方程为3x =,直线AC 的方程为123x y+=,直线x a =与,AB AC 的交点分别为(,3)a 、63(,)2a a -,又∵92ABC S ∆=,∴1639(3)224a a -⋅⋅-=,∴a =(舍负).第5课时 直线的方程(3)1.B 2.D 3.B 4.D 5. 350x y -+= 6.24- 7.当2a =时,直线方程为2x =不过第二象限,满足题意;当20a -≠即2a ≠时,直线方程可化为1(4)2y x a a =+--, 由题意得2010240a a a -≠⎧⎪⎪>⎨-⎪-≤⎪⎩,解得24a <≤,综上可得,实数a 的取值范围是24a ≤≤. 8.(1)由题意得:22(23)(21)m m m m ---=+-, 即2340m m --=,解得43m =或1-(舍) (2)由题意得:22(23)(21)260m m m m m ----+--+=,即23100m m +-=,解得2m =-或53. 9.方法1:取1m =,得直线方程为4y =-, 取12m =,得直线方程为9x =, 显然,两直线交点坐标为(9,4)P -,将P 点坐标分别代入原方程得(1)9(21)(4)5m m m -⨯+-⨯-=-恒成立,所以,不论m 取什么实数,直线(1)m x -+(21)5m y m -=-总经过点(9,4)P -.方法2:原方程可整理得(21)(5)0x y m x y +--+-=,当21050x y x y +-=⎧⎨+-=⎩成立,即94x y =⎧⎨=-⎩时,原方程对任意实数m 都成立,∴不论m 取什么实数,直线过定点(9,4)-.10.方程0x y k +-=可变形为23)9k =-, 当90k -=即9k =时,方程表示一条直线90x y +-=; 当90k -<即9k >时,方程不能表示直线;当90k ->即9k <3= ∵方程仅表示一条直线,∴30+>且30-<,即0k <.综上可得,实数k 的取值范围为9k =或0k <.第6课 两直线的交点1.D 2.D 3.B 4.B 5.-3 6.6或-6 7.10,-12,-2 8.32190x y -+=9.4m =,或1m =-,或1m =.(提示:如果三条直线不能围成三角形,则有两种情形,一是其中有平行的直线,二是三条直线交于一点.) 10.(1)表示的图形是经过两直线210x y -+=和2390x y ++=的交点(3,1)--的直线(不包括直线2390x y ++=).(2)30x y -=或40x y ++=.(提示:可设所求直线方程为21(239)0x y x y λ-++++=,即(21)(32)910x y λλλ++-++=.若截距为0,则910λ+=,即19λ=-,此时直线方程为30x y -=;若截距不为0,则21132λλ+-=--,即3λ=,此时直线方程为40x y ++=.) 11.直线l 的方程为60x y += 12.22b -≤≤(数形结合)第7课 两直线的平行与垂直(1) 1.D 2.B 3.C 4.平行, 不平行5.平行或重合 6.-2 , 0或10 7.四边形ABCD 是平行四边形. 8.32A C =≠-且9.2,2m n == 10.20x y += 11. 3440x y +-=12.860860x y x y -+=--=或(提示:Q 所求直线与已知直线l :8610x y -+=平行,∴设所求直线的方程为860x y λ-+=,与两坐标轴的交点为λ(-,0)8,λ(0,)6.又该直线与两坐标轴围成的三角形面积为8,∴1||||8286λλ⋅-⋅=,λ∴=±,故所求直线方程为860x y -+=或860x y --= 第8课 两直线的平行与垂直(2)1. B2. C3. C4. C5. B6. 垂直,不垂直7. 32y x =+8. 2,-2,09. 20x y -= 10. 310x y ++=和330x y -+= 11. 1a =-或92a =-12.270x y +-=,10x y -+=,250x y +-=(提示:由于点A 的坐标不满足所给的两条高所在的直线方程,所以所给的两条高线方程是过顶点B ,C 的,于是2AB k =-,1AC k =,即可求出边AB ,AC 所在的直线方程分别为270x y +-=,10x y -+=.再由直线AB 及过点B 的高,即可求出点B 的坐标(3,1),由直线AC 及过点C 的高,即可求出点C 的坐标(1,2).于是边BC 所在的直线方程为250x y +-=.)第9课 平面上两点间的距离1.C 2.C 3.C 4.A5.B 6.22y y =-=-或 7.47240x y +-= 8.23120x y +-=912|x x - 10.13410x x y =++=或 11.5150x y --=12.(1) (2,0)P -;(2) (13,0)P ,此时||PM PN -. 13.54x =(提示:y =数形结合,设(1,1),(2,3),(,0)A B P x ,则y PA PB =+)第10课时 点到直线的距离(1)1.()A 2.()C 3.()D 4.()A 5.()C 6.()A 7.58.2a =或4639.设所求直线方程为340x y m -+=,=解得:14m =或12m =-(舍),所以,所求的直线方程为:34140x y -+=.10.由题意第一、三象限角平分线的方程为y x =,设00(,)P x y ,则00x y =,即00(,)P x x .= 解得:01x =或09x =-,所以点P 的坐标为:(1,1)或(9,9)--.11.由题意:当直线l 在两坐标轴上的截距为0时, 设l 的方程为y kx =(截距为0且斜率不存在时不符合题意)=k = 122-±,所以直线l 的方程为:122y x -±=. 当直线l 在两坐标轴上的截距不为0时,设l 的方程为1x ya a+=,即0x y a +-=,=a =13或1a =, 所以直线l 的方程为:130x y +-=或10x y +-=.综上所述:直线l 的方程为:122y x -±=或130x y +-=或10x y +-=. 12.设(,1)M t t -,则M 到两平行线段的距离相等,∴43t =,即41(,)33M ∵直线l 过(1,1)P -,41(,)33M 两点,所以,l 的方程为2750x y +-=.第11课时 点到直线的距离(2)1.()B 2.()C 3.()A 4.18 5.(1,2)或(2,1)- 6.34210x y +-=7.3208.4310x y +-=9.设l :320x y C -+=则1d =2d =1221d d =,所以|1|2|13|1C C +=+,解得:25C =-或9-, 所以l 的方程为:32250x y --=或3290x y --=.10.证明:设(,)P a b ,则221a b -=P 到直线1l ,2l的距离分别为1d =,2d = ∴2212||122a b d d -==g. 11.设(,)M x y 为A ∠的平分线AD 上任意一点,由已知可求得,AC AB 边所在直线方程分别为5120x y -+=,5120x y --=,由角平分线的性质得:=∴512512x y x y -+=--或512(512)x y x y -+=---, 即6y x =-+或y x =,由图知:AC AD AB k k k <<,∴155AD k <<,∴6y x =-+不合题意,舍去,所以,A ∠的平分线AD 所在直线方程y x =. 12.设CD 所在直线方程为30x y m ++=,=,解得7m =或5m =-(舍).所以CD 所在直线方程为370x y ++=.因为AB BC ⊥所以设BC 所在直线方程为30x y n -+=,=,解得9n =或3n =-.经检验BC 所在直线方程为390x y -+=,AD 所在直线方程为330x y --=.综上所述,其它三边所在直线方程为370x y ++=,390x y -+=,330x y --=.第12课时 圆的方程(1)1.()B 2.()C 3.()B 4.()C 5.()C 6.()B 7.(1)0a =;(2)||b r =;(3)310a b +-=. 8.22(6)36x y -+=9.C e 的圆心为(3,2)C -,C 'e 的圆心与(3,2)C -关于10x y -+=对称, ∴设C 'e 的圆心为(,)C a b '则3210222113a b b a +-⎧-+=⎪⎪⎨+⎪=-⎪-⎩g ,解得:34a b =-⎧⎨=⎩,C 'e 的标准方程为:22(3)(4)36x y ++-=.10.由题意可设C e 的圆心为(,)C a b 半径为r ,则||2a =当2a =时,C e :222(2)()x y b r -+-= 因为C e 与直线20x y +-=相切于点(1,1)P , ∴222(12)(1)b r -+-= ①且1(1)112b--=--g ② 联立方程组,解得:2b =,r =所以C e 的方程为:22(2)(2)2x y -+-=同理,当2a =-时,C e 的方程为:22(2)(2)18x y +++=综上所述:C e 的方程为:22(2)(2)2x y -+-=或22(2)(2)18x y +++=11.由题意设C e 的方程为222()()x a y b r -+-=,由C e 经过点(2,1)-,得:222(2)(1)a b r -+--=①由C e 与直线10x y --=r =② 由圆心在直线2y x =-上,得:2b a =-③联立方程组,解得:918a b r ⎧=⎪=-⎨⎪=⎩,或12a b r ⎧=⎪=-⎨⎪=⎩所以,C e 的方程为:22(9)(18)338x y -++=或22(1)(2)2x y -++=.12.设⊙C 的方程为:222()()x a y b r -+-=,∵⊙C 与x 轴相切,所以22r b =①,又∵圆心(,)C a b 到直线0x y -=的距离为:d =∴222r +=,即 22()142a b r -+=②,又圆心在直线30x y -=上,所以30a b -=③联立方程组,解得133a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩或133a b r =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以C e 的方程为:22(1)(3)9x y -+-=或22(1)(3)9x y +++=.第13课时 圆的方程(2)1.()C 2.()D 3.()B 4.12k <-5.2 6.2π7.5,5 8.2或23-9.圆方程为220x y Dx Ey F ++++=,将(0,0),(1,1)两点坐标代入方程分别得0F = ①20D E F +++= ②又∵圆心(,)22D E--在直线30x y --=上,∴60E D --= ③解由①②③组成的方程组得4,2,0D E F =-==,∴所求圆方程为22420x y x y +-+=,圆心(2,1)-10.证明:将034222=+--+y x y x 化为22(1)(2)2x y -+-= 则点与圆心之间的距离的平方为222(41)(2)17125m m m m -+-=-+ 又∵圆的半径的平方为2,∴2171252m m -+-217123m m =-+ 令2()17123f x m m =-+0∆<,即2()17123f x m m =-+恒大于0,即点与圆心之间的距离恒大于圆的半径,所以无论实数m 如何变化,点(4,)m m 都在圆034222=+--+y x y x 之外.11.设所求圆的方程为: 022=++++F Ey Dx y x令0y =,得20x Dx F ++=.由韦达定理,得12x x D +=-,12x x F =由12||x x -=6=,∴2436D F -=. 将(1,2)A ,(3,4)B 分别代入022=++++F Ey Dx y x ,得25D E F ++=-,3425D E F ++=-.联立方程组,解得12D =,22E =-,27F =或8D =-,2E =-,7F =所以所求的圆的方程为221222270x y x y ++-+=或228270x y x y +--+=12.证明:由题意22210250x y ax ay a ++---=,∴2225()()102524a a x a y a ++-=++ 令25()10254a f a a =++,则0∆<, ∴()0f a >即22(25)(210)0x y a x y +-+--=,表示圆心为(,)2a a -若22(25)(210)0x y a x y +-+--=对任意a 成立,则222502100x y x y ⎧+-=⎨--=⎩,解得34x y =⎧⎨=-⎩或5x y =⎧⎨=⎩,即圆恒过定点(3,4)-,(5,0).第14课时 直线与圆的位置关系1.C 2.C 3.D 4.B 5.34250x y +-= 6.40x y +±=7 8. 247200x y --=和2x =;7 9.22(3)(1)9x y -+-=或22(3)(1)9x y +++=. 10.16m =-.11. 4330x y ++=或3430x y +-=.第15课时 圆与圆的位置关系 ⒈B ⒉B 3.D 4.A5.20x y -+= 6.260x y -+= ,6 7.(1,1) 8.22(3)(1)5x y -+-= 9.224(1)(2)5x y ++-=10.(1)240x y -+=; (2)22(2)(1)5x y ++-=; (3)22(3)(3)10x y ++-=. 11. 3r =±.第16课时 空间直角坐标系1.B ⒉C 3.C 4.D5.(2,0,0)、(0,3,0)- 6.(0,4,2)7.442110x y z ++-=8.略 9.略10.提示(1)只要写出的三点的纵坐标和竖坐标分别相等即可;(2)只要写出的三点的竖坐标相等即可.11.111212121x x y y z z x x y y z z ---==---21(x x ≠且21y y ≠且21)z z ≠.第17课时 空间两点间的距离1.D 2.D 3.A 4.A 5.(0,2,0) 6.222(1)(2)(4)9x y z -+++-=7.7 8.(1,0,0)P ± 9.[提示]建立空间直角坐标系,由中点坐标公式求出,P Q 两点坐标,用两点间距离公式即可求得线段PQ2.10.(1)(1,2,1)[提示]设重心G 的坐标为(,,)x y z ,则222GA GB GC ++2233x y =+22236126643(1)3(2)z x y z x y +---+=-+-23(1)46z +-+.当1,2,1x y z ===时,点G 到,,A B C 三点的距离的平方和最小,所以重心的坐标为(1,2,1).(2)1,8,9x y z ===.第二章《解析几何初步》评价与检测参考答案:1.C 2.D 3.B 4.B 526.0d ≤≤ 7.4个 8.60 9.67250x y +-= 10.2750x y +-= 11.22(2)(2)25x y -++= 12.(1,0)A -,C (5,6)- 13.B14.C 15.A 16.D 17.11(,)102- 18.4a =±19.20,x y y x ++==,y x = 20.10 21.解:设与51270x y ++=平行的边所在直线方程为5120x y m ++=(7)m ≠,则=解得19m =-, ∴直线方程为512190x y +-=,又可设与51270x y ++=垂直的边所在直线方程为1250x y n -+=()n R ∈,则=解得100n=或74,∴另两边所在直线方程为1251000x y-+=,125740x y-+=22.解:设()2,1B-,()4,2C,()2,3D第四个顶点的坐标为(),A m n.则有BC所在直线的斜率为32BCk=;CD所在直线的斜率为12CDk=-;BD所在直线的斜率不存在.①若BD∥AC,BC∥AD,则AC所在直线的斜率不存在.4m∴=.又BC ADk k=,即33242n-=-,6n∴=.∴平行四边形第四个顶点的坐标为()4,6.②若BD∥AC,CD∥BA,则AC所在直线的斜率不存在.4m∴=.又CD BAk k=,即()11242n---=-,2n∴=-.∴平行四边形第四个顶点的坐标为()4,2-.③若CD∥BA,BC∥AD,则,CD BABC ADk kk k=⎧⎨=⎩()11223322nmmnnm--⎧-=⎪=⎧⎪-⇒⇒⎨⎨=-⎩⎪=⎪-⎩∴平行四边形第四个顶点的坐标为()0,0.综上所述,平行四边形第四个顶点的坐标可为()4,6或()4,2-或()0,0.23.解:设1122(,),(,)P x y Q x y,由2223060x yx y x y c+-=⎧⎨++-+=⎩消去x得2520120y y c-++=,∴由韦达定理知:12124125y y c y y +=⎧⎪⎨+=⎪⎩Q OP OQ ⊥,12121y y x x ∴⋅=-, 即12120x x y y +=,又12121212(32)(32)96()4x x y y y y y y =--=-++∴121296()50y y y y -++=, 也就是12964505c +-⨯+⨯=解之,得3c =. 从而所求圆的方程为22630x y x y ++-+=24.解:设1122(,),(,)P x y Q x y ,则1|OP x ==,2|OQ x ==.,P Q Q 为直线与圆的交点,∴ 12,x x 是方程22(1)(86)210x m m x ++-+=的两根, ∴12221,1x x m=+ ∴ 2221(1)211OP OQ m m ⋅=+=+。