- 曲线与方程
- 共922题
(2016•黄浦区一模)已知k∈N*,若曲线x2+y2=k2与曲线xy=k无交点,则k=______.
正确答案
1
解析
解:曲线x2+y2=k2与曲线xy=k联立,可得x4-k2x2+k2=0
∴△=k4-4k2=0,
∴k=2,
∵k∈N*,若曲线x2+y2=k2与曲线xy=k无交点,
∴k=1.
故答案为:1.
(2015春•上海校级期末)方程+
=1的图象表示曲线C,则以下命题中
甲:曲线C为椭圆,则1<t<4; 乙:若曲线C为双曲线,则t>4或t<1;
丙:曲线C不可能是圆; 丁:曲线C表示椭圆,且长轴在x轴上,则1<t<.
正确的有( )
正确答案
解析
解:方程+
=1表示曲线C,以下命题:
若4-t>0,t-1>0且4-t≠t-1,解得1<t<4且t≠,则曲线C为椭圆,因此不正确;
若曲线C为双曲线,则(4-t)(t-1)<0,解得t<1或t>4,正确;
当4-t=t-1>0,即t=时,曲线C表示圆,因此不正确;
若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则4-t>t-1>0,解得1<t<,正确.
故选:B.
如图1,正方形ABCD在平面直角坐标系内(O为坐标原点),点A,D在x轴上,点B的坐标为(3,3),点F在AD上,且AF=3,过点F且平行于y轴的线段EF与BC交于点E,现将正方形一角折叠使顶点B落在EF上,并与EF上的点G重合,折痕为HI,且知BG=2
,B(5,3
),点J为折痕HI所在的直线与x轴的交点.
(1)求折痕HI所在直线的函数表达式;
(2)若点P在线段HI上,当△PGI为等腰三角形时,请求出点P的坐标,并写出解答过程;
(3)①如图2,在y轴上有一点Q,其坐标为(0,-2k)作直线JQ另有一直线y=,两直线交于点S,请证明点S在正方形ABCD的AB边所在直线上;
②在①中,在直线y=上有一点R的横坐标为-1,那么问
的值为定值吗?若是定值求出这个值,若不是,则说明理由.
正确答案
解:(1)设HI:y=kx+b,
∵直线过H(5,),则
,即:
∵BG=,
∴B点到HI的距离=,即:
,
两边平方得:3k2+3=4k2,即.
其中k=-不合题意,舍去.
∴HI:;
(2)根据(1)可得,BG:,I(
),
∴G(),
设P(t+2,),则
当PG=PI时,(t-4)2+3(t-2)2=(t-1)2+3(t-1)2,解得t=2,;
当PG=GI时,,解得t=4或t=1(舍去,与I点重合),
;
当PI=GI时,,解得
或t=1+
.
∴,
;
(3)①由(1)得:J(2,0),∵Q(0,-2k),直线2y=k(x-1),
∴JQ:y=k(x-2),
与直线2y=k(x-1)联立,即得S(3,k),S在直线AB(x=3)上.
②Q(0,-2k),J(2,0),S(3,k),R(-1,-k),
QS=,
,
,
=
为定值.
解析
解:(1)设HI:y=kx+b,
∵直线过H(5,),则
,即:
∵BG=,
∴B点到HI的距离=,即:
,
两边平方得:3k2+3=4k2,即.
其中k=-不合题意,舍去.
∴HI:;
(2)根据(1)可得,BG:,I(
),
∴G(),
设P(t+2,),则
当PG=PI时,(t-4)2+3(t-2)2=(t-1)2+3(t-1)2,解得t=2,;
当PG=GI时,,解得t=4或t=1(舍去,与I点重合),
;
当PI=GI时,,解得
或t=1+
.
∴,
;
(3)①由(1)得:J(2,0),∵Q(0,-2k),直线2y=k(x-1),
∴JQ:y=k(x-2),
与直线2y=k(x-1)联立,即得S(3,k),S在直线AB(x=3)上.
②Q(0,-2k),J(2,0),S(3,k),R(-1,-k),
QS=,
,
,
=
为定值.
若曲线y=x2-x+2与直线y=x+m有两个交点,则实数m的取值范围是______.
正确答案
m>1
解析
解:∵曲线y=x2-x+2与直线y=x+m有两个交点,
∴x2-2x+2-m=0有两个根
∴△>0,即(-2)2-4×(2-m)>0.
整理得:m-1>0.
解得:m>1.
故答案为:m>1.
已知曲线+
=1和ax+by+1=0(ab≠0),在同一坐标系中它们的图形可能是( )
正确答案
解析
解:A选项中,直线的斜率大于0,故系数a,b的符号相反,此时曲线应是双曲线,故不对;
B选项中直线的斜率小于0,故系数a,b的符号相同且都为负,此时曲线不存在,故不对;
C选项中,直线斜率为正,故系数a,b的符号相反,且a正,b负,此时曲线应是焦点在x轴上的双曲线,图形符合结论,可选;
D选项中不正确,由C选项的判断可知D不正确.
故选:C
已知M(-5,0),N(5,0)是平面上的两点,若曲线C上至少存在一点P,使|PM|=|PN|+6,则称曲线C为“黄金曲线”.下列五条曲线:
①-
=1; ②y2=4x; ③
-
=1;
④+
=1; ⑤x2+y2-x-3=0
其中为“黄金曲线”的是______.(写出所有“黄金曲线”的序号)
正确答案
②
解析
解:∵点M(-5,0),N(5,0),点P使|PM|-|PN|=6,
∴点P的轨迹是以M、N为焦点,2a=6的双曲线,可得b2=c2-a2=52-32=16,
则双曲线的方程为=1(x>0),
对于①,两方程联立,无解.则①错;
对于②,联立y2=4x和=1(x>0),解得x=
成立,则②成立;
对于③,联立-
=1和
=1(x>0),无解,则③错;
对于④,联立+
=1和
=1(x>0),无解,则④错;
对于⑤,联立x2+y2-x-3=0和=1(x>0),化简得25x2-9x-171=0,
解得根大于3,则⑤不成立.
∴为“黄金曲线”的是②.
故答案为:②.
在同一平面直角坐标系中,曲线C:x2+y2=1经过伸缩变换后,变为曲线C′.
(1)求曲线C′的方程;
(2)在曲线C′上求一点P,使点P到直线x+2y-8=0的距离最小,求出最小值并写出此时点P的直角坐标.
正确答案
解:(1)曲线C′的方程为:,化简得:
.(4分)
(2)因为椭圆C′的参数方程为,ϕ为参数,
所以可设点P的坐标为(3cosϕ,2sinϕ),(6分)
由点到直线的距离公式,得到点P到直线的距离为(7分)
==
.(10分)
由三角函数知识知,当θ-ϕ=0时,d取最小值.(12分)
此时ϕ=θ,,
.(13分)
点P的坐标为(,
),即(
,
).(14分)
解析
解:(1)曲线C′的方程为:,化简得:
.(4分)
(2)因为椭圆C′的参数方程为,ϕ为参数,
所以可设点P的坐标为(3cosϕ,2sinϕ),(6分)
由点到直线的距离公式,得到点P到直线的距离为(7分)
==
.(10分)
由三角函数知识知,当θ-ϕ=0时,d取最小值.(12分)
此时ϕ=θ,,
.(13分)
点P的坐标为(,
),即(
,
).(14分)
关于曲线的对称性的论述正确的是( )
正确答案
解析
解:令x=a,y=-b,则a2-ab+b2=0,故点(a,-b)不在曲线C上,即不关于x轴对称;
令x=-a,y=b,则-a3+b3=0,故点(-a,b)不在曲线C上,即不关于y轴对称;
令x=-a,y=-b,则a2-ab+b2=10,故点(-a,-b)在曲线C上,故C正确;
令x=-a,y=-b,则-a3+b3=0,故点(-a,-b)不在曲线C上,故D不正确.
故选:C.
关于曲线C:x4+y2=1,给出下列四个命题:
①曲线C关于原点对称;
②曲线C关于直线y=x对称
③曲线C围成的面积大于π
④曲线C围成的面积小于π
上述命题中,真命题的序号为( )
正确答案
解析
解:对于①,将方程中的x换成-x,y换成-y方程不变,所以曲线C关于x轴、y轴、原点对称,故①对
对于②,将方程中的x换为y,y换为x方程变为y4+x2=1与原方程不同,故②错
对于③,在曲线C上任取一点M(x0,y0),x04+y02=1,∵|x0|≤1,∴x04≤x02,∴x02+y02≥x04+y02=1,即点M在圆x2+y2=1外,故③对,④错.
故选:D.
已知曲线C的方程为:x2+y2-2|x|-2|y|=0,P1、P2是曲线C上的两个点,则|P1P2|的最大值为( )
正确答案
解析
解:利用绝对值的几何意义可知曲线C表示x2+y2-2x-2y=0,x2+y2+2x|-2y=0,x2+y2+2x+2y=0,x2+y2-2x+2y=0,分别在各个象限的部分(包括与坐标轴的交点)
∵P1、P2是曲线C上的两个点,
∴|P1P2|的最大值为一、三(或二、四)象限的圆的圆心距加上2个半径的长
∴|P1P2|的最大值为+
+
=
故选D.
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