解析幾何
一、基礎鞏固訓練
1、如果圓(x−a)2+(y−a)2=4上總存在兩個點到原點的距離為1,則實數a的取值範圍是_________.
2、已知雙曲線的左、右焦點分別為,,是準線上一點,
且,,則雙曲線的離心率是.
3、若過點A(a,a)可作圓x2+y2−2ax+a2+2a−3=0的兩條切線,則實數的取值範圍是.
4、已知拋物線焦點恰好是雙曲線的右焦點,且雙曲線過點(),則該雙曲線的漸近線方程為__ .
5、在平面直角座標系內,點到點、及到直線的距離都相等,如果這樣的點恰好只有一個,那麼.
6、已知直線,圓:,若是直線上的點,圓C上存在點Q,使(為座標原點),則的取值範圍是.
二、例題
例1、已知點P(a,−1)(a∈R),過點P作拋物線C:y=x2的切線,切點分別為A(x1,y1)、B(x2,y2)(其中x1< x2).
⑴求x1與x2的值(用a表示);
⑵若以點P為圓心的圓E與直線AB相切,求圓E面積的最小值.
解:(1)由可得,.
∵直線與曲線相切,且過點,
∴,即,∴,或, 同理可得:,或,∵,∴,.
(2)由(1)可知,,,
則直線的斜率,
∴直線的方程為:,又,
∴,即.
∵點到直線的距離即為圓的半徑,即,……10分ks**5u
∴
,
當且僅當,即,時取等號.
故圓面積的最小值.
例2、已知離心率為2(3)的橢圓的頂點A1、A2恰好是雙曲線3(x2)−y2=1的左右焦點,點P是橢圓不同於A1、A2的任意一點,設直線P A1、PA2的斜率分別為k1、k2..
⑴求橢圓C1的標準方程;
⑵試判斷k1·k2.的值是否與點P的位置有關,並證明你的結論;
⑶當k1=2(1)時,圓C1:x2+y2−2mx=0被直線PA2截得弦長為5(5),求實數m的值.
解:(1)雙曲線的左右焦點為,即的座標分別為.
所以設橢圓的標準方程為,則,
且,所以,從而,
所以橢圓的標準方程為. 若是豎放的,則:
(2)設則,即
.所以的值與點的位置無關,恆為.
(3)由圓:得,其圓心為,半徑為,
由(2)知當時,,故直線的方程為即,
所以圓心為到直線的距離為,
又由已知圓:被直線截得弦長為及垂徑定理得
圓心到直線的距離,
所以,即,解得或.
所以實數的值為或.
例3、已知圓O:x2+y2=2交x軸於A、B兩點,P在圓O上運動(不與A、B重合),過P作直線l1,OS垂直於l1交直線l2:x=−3於點S.
⑴求證:“如果直線過點T(−1,0),那麼OP(→)·PS(→)=1”為真命題;
⑵寫出⑴中命題的逆命題,判斷它是真命題還是假命題,並說明理由.
解:(1)設,則.當時,直線過點,,即,.當時,直線過點,直線的斜率,直線OS的斜率,其方程為,,即.
.故“如果直線過點,那麼”為真命題.
(2)逆命題為:如果,那麼直線過點.逆命題也為真命題,以下給出證明:設,則,,,又,.當時,直線的方程為,顯然過點;當時,直線OS的斜率,直線的方程為,令,得,直線過定點.綜上,直線恆過定點.
專題二:解析幾何參考答案
1、; 2、; 3、;4、;
5、; 6、.
例1、解:(1)由可得,.
∵直線與曲線相切,且過點,
∴,即,∴,或, 同理可得:,或,∵,∴,.
(2)由(1)可知,,,
則直線的斜率,
∴直線的方程為:,又,
∴,即.
∵點到直線的距離即為圓的半徑,即,……10分ks**5u
∴
,
當且僅當,即,時取等號.
故圓面積的最小值.
例2、解:(1)雙曲線的左右焦點為,即的座標分別為.
所以設橢圓的標準方程為,則,
且,所以,從而,
所以橢圓的標準方程為. 若是豎放的,則:
(2)設則,即
.所以的值與點的位置無關,恆為.
(3)由圓:得,其圓心為,半徑為,
由(2)知當時,,故直線的方程為即,
所以圓心為到直線的距離為,
又由已知圓:被直線截得弦長為及垂徑定理得
圓心到直線的距離,
所以,即,解得或.
所以實數的值為或.
例3、解:(1)設,則.當時,直線過點,,即,.當時,直線過點,直線的斜率,直線OS的斜率,其方程為,,即.
.故“如果直線過點,那麼”為真命題.
(2)逆命題為:如果,那麼直線過點.逆命題也為真命題,以下給出證明:設,則,,,又,.當時,直線的方程為,顯然過點;當時,直線OS的斜率,直線的方程為,令,得,直線過定點.綜上,直線恆過定點.