- 曲线与方程
- 共215题
在直角坐标系中,曲线C1的参数方程为:(
为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为:
.
(1)求曲线C2的直角坐标方程;
(2)若P,Q分别是曲线C1和C2上的任意一点,求|PQ|的最小值。
正确答案
(1)(2)
解析
(1),
…………………2分
.…………………4分(2)设P(
),
…………………6分
,
,…………………8分
.……………………10分
知识点
在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为
。
(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;
(2)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离的最小值,并求此时点P坐标。
正确答案
(1)x+y-8=0(2)
解析
(1) 对于曲线有
,即
的方程为:
;
对于曲线有
,所以
的方程为
. (5分)
(2)显然椭圆与直线
无公共点,椭圆上点
到直线
的距离为:
,
当时,
取最小值为
,此时点
的坐标为
. (10分)
知识点
已知M(,0),N(2,0),曲线C上的任意一点P满足:
。
(1)求曲线C的方程;
(2)设曲线C与x轴的交点分别为A、B,过N的任意直线(直线与x轴不重合)与曲线C交于R、Q两点,直线AR与BQ交于点S.问:点S是否在同一直线上?若是,请求出这条直线的方程;若不是,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)设点,得
。
代入,化简得
。所以曲线C的方程为
……4分
(2)(i)当直线的斜率存在时,设直线方程为,将直线方程代入曲线
中,化简得
。设点
,
利用根与系数的关系得。
在曲线C的方程中令y=0得,不妨设
,则
,则直线
。
同理直线。
由直线方程,消去
,
得
所以点S是在直线上。
(ii)当直线的斜率不存在时,则直线方程为。可得点
的横坐标为
。
综合(i)(ii)得,点S是在同一条直线上。
知识点
已知直线的参数方程为:
,以坐标原点为极点,
轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为
.
(1)求曲线C的参数方程;
(2)当时,求直线
与曲线C交点的极坐标.
正确答案
见解析
解析
解析:(1)由,可得
所以曲线的直角坐标方程为
,…………………………2分
标准方程为
曲线的极坐标方程化为参数方程为
…………………………5分
(2)当时,直线
的方程为
,
化成普通方程为…………………………………7分
由,解得
或
…………………………………9分
所以直线与曲线
交点的极坐标分别为
,
;
,
.………………………………………10分
知识点
已知两定点,满足
的动点
的轨迹是曲线
.
(1)求曲线的标准方程;
(2)直线与曲线
交于
两点, 求
面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意知,曲线是以
为焦点的椭圆。
故曲线
的方程为:
.
3分
(2)设直线与椭圆
交点
,
联立方程得
4分
因为,解得
,且
5分
点
到直线
的距离
6分
9分
10分
.
当且仅当即
时取到最大值.
面积的最大值为
.
12分
知识点
设P(x,y)是曲线C:+
=1上的点,F1(﹣4,0),F2(4,0),则|PF1|+|PF2|( )
正确答案
解析
曲线C可化为:,它表示顶点分别为(±5,0),(0,±3),根据图形的对称性可知|PF1|+|PF2|的最大值为10,当且仅当点P为(0,±3)时取最大值,故选C。
知识点
已知曲线都过点A(0,-1),且曲线
所在的圆锥曲线的离心率为
.
(1)求曲线和曲线
的方程;
(2)设点B,C分别在曲线,
上,
分别为直线AB,AC的斜率,当
时,问直线BC是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
正确答案
见解析
解析
(1)由已知得,
,
。
所以曲线的方程为
(
)。
曲线的方程为
(
)。
(2)将代入
,得
。
设,
,则
,
,
。
所以。
将代入
,得
。
设,则
,
,
所以。
因为,所以
则直线的斜率
,
所以直线的方程为:
,即
。
故过定点
。
知识点
已知曲线C的极坐标方程是,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是:
(
是参数)。
(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,直线的参数方程化为普通方程;
(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且,试求实数m值。
正确答案
(1)y=x-m
(2)m=1或m=3
解析
(1)曲线C的极坐标方程是化为直角坐标方程为:
直线的直角坐标方程为:y=x-m ………………5分
(2)解法一:由(1)知:圆心的坐标为(2,0),圆的半径R=2,
圆心到直线l的距离
m=1或m=3 ………………10分
解法二:把(
是参数)代入方程
,
得,
。
m=1或m=3 ……………10分
知识点
已知动圆C过定点M(0,2),且在x轴上截得弦长为4.设该动圆圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C方程;
(2)点A为直线:
上任意一点,过A作曲线C的切线,切点分别为P、Q,三角形APQ面积的最小值及此时点A的坐标.
正确答案
(1)(2)A(2,0)
解析
解析:(1)设动圆圆心坐标为,根据题意得
,……………………2分
化简得. …………………………………4分
(2)解法一:设直线的方程为
,
由消去
得
设,则
,且
……………6分
以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理过点的切线的方程为
设两条切线的交点为在直线
上,
,解得
,即
则:,即
…………………………………8分
代入
到直线
的距离为
………………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
. …………12分
解法二:设在直线
上,点
在抛物线
上,
则以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理以点为切点的方程为
………………………………6分
设两条切线的均过点,则
,
点
的坐标均满足方程
,即直线
的方程为:
……………8分
代入抛物线方程消去
可得:
到直线
的距离为
…………………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
.…………12分
知识点
已知。
(1)曲线y=f(x)在x=0处的切线恰与直线垂直,求
的值;
(2)若x∈[a,2a]求f(x)的最大值;
(3)若f(x1)=f(x2)=0(x1<x2),求证:。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)由,
得:,则
,
所以 得
。
(2)令f′(x)=0,得,即x=alna。
由f′(x)>0,得x<alna,由f′(x)<0,得:x>alna。
∴f(x)在(﹣∞,alna]上为增函数,在[alna,+∞)上为减函数。
∴当a>alna,即a<e时,f(x)max=f(a)=a﹣e。
当a≤alna≤2a,即e≤a≤e2时,f(x)max=f(alna)=alna﹣a。
当2a<alna,即a>e2时,。
(3)证明:由(2)知f(x)max=f(alna)=alna﹣a。
∵f(x1)=f(x2)=0,∴f(x)max=f(alna)=alna﹣a>0。
∴lna>1,得:a>e,∴f(a)=a﹣e>0,且f(alna)>0。
得x2﹣x1>alna﹣a,又,
,
∴。
知识点
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