2019高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 壓軸專題一 解析幾何 第1講 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系練習(xí) 理.doc
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第1講 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系 A組 小題提速練 一、選擇題 1.若直線l1:(a-1)x+y-1=0和直線l2:3x+ay+2=0垂直,則實(shí)數(shù)a的值為 ( ) A. B. C. D. 解析:由已知得3(a-1)+a=0,解得a=,故選D. 答案:D 2.“ab=4”是“直線2x+ay-1=0與直線bx+2y-2=0平行”的( ) A.充分必要條件 B.充分而不必要條件 C.必要而不充分條件 D.既不充分也不必要條件 解析:因?yàn)閮蓷l直線平行,所以斜率相等,即-=-,可得ab=4,又當(dāng)a=1,b=4時(shí),滿足ab=4,但是兩直線重合,故選C. 答案:C 3.當(dāng)a為任意實(shí)數(shù)時(shí),直線(a-1)x-y+a+1=0恒過定點(diǎn)C,則以C為圓心,為半徑的圓的方程為( ) A.x2+y2-2x+4y=0 B.x2+y2+2x+4y=0 C.x2+y2+2x-4y=0 D.x2+y2-2x-4y=0 解析:由(a-1)x-y+a+1=0得(x+1)a-(x+y-1)=0,由x+1=0且x+y-1=0,解得x=-1,y=2,即該直線恒過點(diǎn)(-1,2),∴所求圓的方程為(x+1)2+(y-2)2=5,即x2+y2+2x-4y=0. 答案:C 4.(2018北京西城區(qū)模擬)與直線x+y-2=0和曲線x2+y2-12x-12y+54=0都相切的半徑最小的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是( ) A.(x+2)2+(y-2)2=2 B.(x-2)2+(y+2)2=2 C.(x+2)2+(y+2)2=2 D.(x-2)2+(y-2)2=2 解析:由題意知,曲線為(x-6)2+(y-6)2=18,過圓心(6,6)作直線x+y-2=0的垂線,垂線方程為y=x,則所求的最小圓的圓心必在直線y=x上,又(6,6)到直線x+y-2=0的距離d==5,故最小圓的半徑為,圓心坐標(biāo)為(2,2),所以標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+(y-2)2=2. 答案:D 5.一束光線從圓C的圓心C(-1,1)出發(fā),經(jīng)x軸反射到圓C1:(x-2)2+(y-3)2=1上的最短路程剛好是圓C的直徑,則圓C的方程為( ) A.(x+1)2+(y-1)2=4 B.(x+1)2+(y-1)2=5 C.(x+1)2+(y-1)2=16 D.(x+1)2+(y-1)2=25 解析:圓C1的圓心C1的坐標(biāo)為(2,3),半徑為r1=1.點(diǎn)C(-1,1)關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(-1,-1).因?yàn)镃′在反射線上,所以最短路程為|C′C1|-r1,即-1=4.故圓C的半徑為r=4=2,所以圓C的方程為(x+1)2+(y-1)2=4,故選A. 答案:A 6.圓(x+2)2+y2=4與圓(x-2)2+(y-1)2=9的位置關(guān)系為( ) A.內(nèi)切 B.相交 C.外切 D.相離 解析:兩圓的圓心距離為,兩圓的半徑之差為1、半徑之和為5,而1<<5,所以兩圓相交. 答案:B 7.圓x2+y2-4x-4y-10=0上的點(diǎn)到直線x+y-14=0的最大距離與最小距離的差是( ) A.30 B.18 C.6 D.5 解析:由圓x2+y2-4x-4y-10=0知圓心坐標(biāo)為(2,2),半徑為3,則圓上的點(diǎn)到直線x+y-14=0的最大距離為+3=8,最小距離為-3=2,故最大距離與最小距離的差為6. 答案:C 8.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)直線y=-x+2與圓x2+y2=r2(r>0)交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).若圓上一點(diǎn)C滿足=+,則r=( ) A.2 B. C.2 D. 解析:已知=+,兩邊平方化簡得=-r2,所以cos ∠AOB=-, 所以cos=,圓心O(0,0)到直線的距離為=,所以=,解得r=. 答案:B 9.已知直線l過圓x2+(y-3)2=4的圓心,且與直線x+y+1=0垂直,則直線l的方程為( ) A.x+y-2=0 B.x-y+2=0 C.x+y-3=0 D.x-y+3=0 解析:由已知得,圓心為(0,3),所求直線的斜率為1,由直線方程的斜截式得y=x+3,即x-y+3=0,故選D. 答案:D 10.已知直線x+y-k=0(k>0)與圓x2+y2=4交于不同的兩點(diǎn)A,B.O是坐標(biāo)原點(diǎn),且有|+|≥||,那么k的取值范圍是( ) A.(,+∞) B.[,+∞) C.[,2) D.[,2) 解析:當(dāng)|+|=||時(shí),O,A,B三點(diǎn)為等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn),其中OA=OB,∠AOB=120,從而圓心O到直線x+y-k=0(k>0)的距離為1,此時(shí)k=;當(dāng)k>時(shí),|+|>||,又直線與圓x2+y2=4有兩個(gè)不同的交點(diǎn),故k<2.綜上,k的取值范圍為[,2). 答案:C 11.(2018唐山一中調(diào)研)點(diǎn)P(4,-2)與圓x2+y2=4上任一點(diǎn)連線的中點(diǎn)的軌跡方程是( ) A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y-2)2=4 D.(x+2)2+(y-1)2=1 解析:設(shè)圓上任意一點(diǎn)為(x1,y1),中點(diǎn)為(x,y),則,即,代入x2+y2=4,得(2x-4)2+(2y+2)2=4,化簡得(x-2)2+(y+1)2=1. 答案:A 12.已知圓x2+y2-4ax+2by+b2=0(a>0,b>0)關(guān)于直線x-y-1=0對稱,則ab的最大值是( ) A. B. C. D. 解析:由圓x2+y2-4ax+2by+b2=0(a>0,b>0)關(guān)于直線x-y-1=0對稱,可得圓心(2a,-b)在直線x-y-1=0上,故有2a+b-1=0,即2a+b=1≥2 ,解得ab≤,故ab的最大值為,故選B. 答案:B 二、填空題 13.已知圓C的圓心在x軸的正半軸上,點(diǎn)M(0,)在圓C上,且圓心到直線2x-y=0的距離為,則圓C的方程為________. 解析:設(shè)圓心為(a,0)(a>0),則圓心到直線2x-y=0的距離d==,得a=2,半徑r==3,所以圓C的方程為(x-2)2+y2=9. 答案:(x-2)2+y2=9 14.點(diǎn)P(1,2)和圓C:x2+y2+2kx+2y+k2=0上的點(diǎn)的距離的最小值是________. 解析:圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)式為(x+k)2+(y+1)2=1. ∴圓心C(-k,-1),半徑r=1. 易知點(diǎn)P(1,2)在圓外. ∴點(diǎn)P到圓心C的距離為: |PC|==≥3. ∴|PC|min=3. ∴點(diǎn)P和圓C上點(diǎn)的最小距離dmin=|PC|min-r=3-1=2. 答案:2 15.過點(diǎn)M(1,2)的直線l與圓C:(x-3)2+(y-4)2=25交于A,B兩點(diǎn),C為圓心,當(dāng)∠ACB最小時(shí),直線l的方程是________. 解析:驗(yàn)證得M(1,2)在圓內(nèi),當(dāng)∠ACB最小時(shí),直線l與CM垂直,又圓心為(3,4),則kCM==1,則kl=-1,故直線l的方程為y-2=-(x-1),整理得x+y-3=0. 答案:x+y-3=0 B組 大題規(guī)范練 1.若橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,線段F1F2被拋物線y2=2bx的焦點(diǎn)F內(nèi)分成了3∶1的兩段. (1)求橢圓的離心率; (2)如圖,過點(diǎn)C(-1,0)的直線l交橢圓于不同兩點(diǎn)A,B,且=2,當(dāng)△AOB的面積最大時(shí),求直線l和橢圓的方程. 解析:(1)由題意知c+=3,∴b=c,a2=2b2,e===. (2)設(shè)直線l:x=ky-1,A(x1,y1),B(x2,y2), ∵=2,∴(-1-x1,-y1)=2(x2+1,y2), 即2y2+y1=0,?、? 由(1)知a2=2b2,∴橢圓方程為x2+2y2=2b2. 由消去x得(k2+2)y2-2ky+1-2b2=0, ∴y1+y2=,?、? y1y2=,?、? 由①②知y2=-,y1=. ∵S△AOB=|y1|+|y2|=|y1-y2|, ∴S=3=3≤3=, 當(dāng)且僅當(dāng)|k|2=2,即k=時(shí)取等號,此時(shí)直線的方程為x=y(tǒng)-1或x=-y-1. 又當(dāng)|k|2=2時(shí),y1y2= =-=-1, ∴由y1y2=得b2=, ∴橢圓方程為+=1. 2.(2017貴州興義八中月考)已知點(diǎn)M(,)在橢圓C:+=1(a>b>0)上,且橢圓的離心率為. (1)求橢圓C的方程; (2)若斜率為1的直線l與橢圓C交于A、B兩點(diǎn),以AB為底邊作等腰三角形,頂點(diǎn)為P(-3,2),求△PAB的面積. 解析:(1)由已知得 解得 故橢圓C的方程為+=1. (2)設(shè)直線l的方程為y=x+m,A(x1,y1), B(x2,y2),AB的中點(diǎn)為D(x0,y0). 由消去y, 整理得4x2+6mx+3m2-12=0, 則x0==-m,y0=x0+m=m, 即D. 因?yàn)锳B是等腰三角形PAB的底邊,所以PD⊥AB, 即PD的斜率k==-1,解得m=2. 此時(shí)x1+x2=-3,x1x2=0,則|AB|=|x1-x2|==3,又點(diǎn)P到直線l:x-y+2=0的距離為d=, 所以△PAB的面積為S=|AB|d=. 3.已知P是圓C:x2+y2=4上的動點(diǎn),P在x軸上的射影為P′,點(diǎn)M滿足=′,當(dāng)P在圓C上運(yùn)動時(shí),點(diǎn)M形成的軌跡為曲線E. (1)求曲線E的方程; (2)經(jīng)過點(diǎn)A(0,2)的直線l與曲線E相交于點(diǎn)C,D,并且=,求直線l的方程. 解析:(1)如圖,設(shè)M(x,y),則P(x,2y)在圓C:x2+y2=4上. 所以x2+4y2=4,即曲線E的方程為+y2=1. (2)經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)直線l⊥x軸時(shí),題目條件不成立,所以直線l的斜率存在(如圖). 設(shè)直線l:y=kx+2,C(x1,y1),D(x2,y2), 則聯(lián)立?(1+4k2)x2+16kx+12=0. Δ=(16k)2-4(1+4k2)12>0,得k2>. x1+x2=-, ① x1x2=.?、? 又由=,得x1=x2, 將它代入①,②得k2=1,k=1(滿足k2>). 所以直線l的斜率為k=1. 所以直線l的方程為y=x+2. 4.已知拋物線C的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)F(1,0),其準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn)為K,過點(diǎn)K的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)A關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為D. (1)證明:點(diǎn)F在直線BD上; (2)設(shè)=,求△BDK內(nèi)切圓M的方程. 解析:(1)證明:由題設(shè)可知K(-1,0),拋物線的方程為y2=4x,則可設(shè)直線l的方程為x=my-1, A(x1,y1),B(x2,y2),D(x1,-y1), 故整理得y2-4my+4=0,故 則直線BD的方程為 y-y2=(x-x2), 即y-y2=, 令y=0,得x==1, 所以F(1,0)在直線BD上. (2)由(1)可知 所以x1+x2=(my1-1)+(my2-1)=4m2-2, x1x2=(my1-1)(my2-1)=1, 又=(x1-1,y1),=(x2-1,y2), 故=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+5=8-4m2, 則8-4m2=,∴m=, 故直線l的方程為3x+4y+3=0或3x-4y+3=0, y2-y1= ==, 故直線BD的方程為3x+y-3=0或 3x-y-3=0, 又KF為∠BKD的平分線, 故可設(shè)圓心M(t,0)(-1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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