1.(2012·安徽省皖南八校联考)若动点P到定点F(1,-1)的距离与到直线l:x-1=0的距离相等,则动点P的轨迹是(D )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.直线
解析:因为定点F(1,-1)在直线l:x-1=0上,所以轨迹为过F(1,-1)与直线l垂直的一条直线,故选D.
2.(2012·山西省太原五中高三9月)实数变量m,n满足m2+n2=1,则坐标(m+n,mn)表示的点的轨迹是(D )
A.抛物线 B.椭圆
C.双曲线的一支 D.抛物线的一部分
解析:设x=m+n,y=mn,
则x2=(m+n)2=m2+n2+2mn=1+2y,
且由于m,n的取值都有限制,
因此变量x的取值也有限制,
所以点(m+n,n)的轨迹为抛物线的一部分,故选D.
3.(2013·昌平区期末)一圆形纸片的圆心为点O,点Q是圆内异于O点的一定点,点A是圆周上一点.把纸片折叠使点A与Q重合,然后展平纸片,折痕与OA交于P点.当点A运动时点P的轨迹是(B )
A.圆 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
解析:由条件知|PA|=|PQ|,
则|PO|+|PQ|=|PO|+|PA|=R(R>|OQ|),
所以点P的轨迹是椭圆,故选B.
4.(2012·甘肃省天水市预测)已知点A(-1,0)和圆x2+y2=2上一动点P,动点M满足2=,则点M的轨迹方程是(C )
A.(x-3)2+y2=1B.(x-)2+y2=1
C.(x-)2+y2=D.x2+(y-)2=
解析:设M(x,y),P(x0,y0),
由2=,则2(-1-x,0-y)=(x0+1,y0-0),
即(-2-2x,-2y)=(x0+1,y0),
所以.
又点P(x0,y0)在圆x2+y2=2上,
所以x+y=2,即(-2x-3)2+(-2y)2=2,
化简得(x-)2+y2=,故选C.
5.平面直角坐标系中,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足=λ1+λ2(O为原点),其中λ1,λ2∈R,且λ1+λ2=1,则点C的轨迹方程为x+2y-5=0 .
解析:设C(x,y),
则=(x,y),=(3,1),=(-1,3).
因为=λ1+λ2,所以.
又λ1+λ2=1,所以x+2y-5=0.
6.(2013·洛阳模拟)设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点.若=2,且·=1,则点P的轨迹方程是x2+3y2=1(x>0,y>0).
解析:设A(a,0),B(0,b),a>0,b>0,
由=2,得(x,y-b)=2(a-x,-y),
即a=x>0,b=3y>0.
因为点Q与点P关于y轴对称,所以点Q(-x,y),
故由·=1,得(-x,y)·(-a,b)=1,
即ax+by=1.
将a=x,b=3y代入上式得所求的轨迹方程为x2+3y2=1(x>0,y>0).
7.(2013·广东高州市模拟)点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是(x-2)2+(y+1)2=1 .
解析:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),
则,即,
代入x2+y2=4,得(2x-4)2+(2y+2)2=4,
化简得(x-2)2+(y+1)2=1.
8.已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若P为椭圆C上的动点,M为过点P且垂直于x轴的直线上的点,=e(e为椭圆C的离心率),求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.
解析:(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a,c,
由已知得,解得,所以b2=7,
所以椭圆C的方程为+=1.
(2)设M(x,y),P(x,y1),其中x∈[-4,4].
由已知得=e2.
而e=,故16(x2+y)=9(x2+y2).①
由点P在椭圆C上得y=,代入①式并化简得9y2=112,
所以点M的轨迹方程为y=±(-4≤x≤4),轨迹是两条平行于x轴的线段.
9.(2012·广东省肇庆市第一次模拟)已知圆C与两圆x2+(y+4)2=1,x2+(y-2)2=1外切,圆C的圆心轨迹方程为L,设L上的点与点M(x,y)的距离的最小值为m,点F(0,1)与点M(x,y)的距离为n.
(1)求圆C的圆心轨迹L的方程;
(2)求满足条件m=n的点M的轨迹Q的方程.
解析:(1)两圆半径都为1,两圆心分别为C1(0,-4)、C2(0,2),由题意得CC1=CC2,
可知圆心C的轨迹是线段C1C2的垂直平分线,C1C2的中点为(0,-1),直线C1C2的斜率等于零,故圆心C的轨迹是线段C1C2的垂直平分线,其方程为y=-1,
即圆C的圆心轨迹L的方程为y=-1.
(2)因为m=n,所以M(x,y)到直线y=-1的距离与到点F(0,1)的距离相等,故点M的轨迹Q是以y=-1为准线,点F(0,1)为焦点,顶点在原点的抛物线,
而=1,即p=2,所以,轨迹Q的方程是x2=4y.
1.抛物线y=4x2的准线方程为( D )
A.x=-1 B.y=-1
C.x=- D.y=-
2.正三角形一个顶点是抛物线x2=2py(p>0)的焦点,另两个顶点在抛物线上,则满足此条件的正三角形共有(C )
A.0个 B.1个
C.2个 D.4个
解析:由抛物线的对称性可知,另两个顶点一组在焦点的下方,一组在焦点的上方,共有两组,故选C.
3.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线方程为(C )
A.y2=9xB.y2=6x
C.y2=3xD.y2=x
解析:分别过A,B作准线的垂线,垂足分别为E,D,如图.
因为|BC|=2|BF|,由抛物线的定义可知|BF|=|BD|,∠BCD=30°.
又|AE|=|AF|=3,所以|AC|=6,
即F为AC的中点,所以p=|EA|=,
故抛物线的方程为y2=3x,故选C.
4.(2013·山东省临沂市3月一模)若抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,则抛物线的方程为y2=8x .
解析:由条件知-=-2,所以p=4,
故抛物线的方程为y2=8x.
5.(2012·皖南八校第二次联考)抛物线x2=ay过点A(1,),则点A到此抛物线的焦点的距离为.
解析:由已知可得1=a,所以a=4,所以x2=4y.
由抛物线的定义可知点A到焦点的距离等于A到准线的距离:
yA+=+1=.
6.(2013·衡水调研卷)设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为y2=±8x .
解析:由题可知抛物线的焦点坐标为(,0),于是过焦点且斜率为2的直线l的方程为y=2(x-),令x=0,可得A点坐标为(0,-),所以S△OAF=··=4,所以a=±8,故抛物线的方程为y2=±8x.
7.(2012·山西大学附中第二学期3月考)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线与x轴的交点为M,N为抛物线上的一点,且满足|NF|=|MN|,则∠NMF=.
解析:过N作NQ⊥准线于Q,则|NQ|=|NF|.
因为|NF|=|MN|,
所以|NQ|=|MN|,
所以cos∠QNM==,所以∠QNM=,
所以∠NMF=∠QNM=.
8.(2012·重庆市七区第一次联考)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C的顶点在原点,经过点A(2,2),其焦点F在x轴上.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)求过点F,且与直线OA垂直的直线的方程.
解析:(1)由题意,可设抛物线C的标准方程为y2=2px,
因为点A(2,2)在抛物线C上,所以p=1,
所以抛物线C的标准方程为y2=2x.
(2)由(1)可得焦点F的坐标为(,0),
又直线OA的斜率为1,
所以与直线OA垂直的直线的斜率为-1.
所以过点F,且与直线OA垂直的直线的方程为y-0=-1(x-),即x+y-=0.
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)上横坐标为4的点到该抛物线的焦点的距离为5.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设点C是抛物线上的动点,若以C为圆心的圆在y轴上截得的弦AB的长为4,求证:圆C过定点.
解析:(1)由抛物线的定义得+4=5,则p=2,
所以抛物线的标准方程为y2=4x.
(2)证明:设圆心C的坐标为(,y0),半径为r.
因为圆C在y轴上截得的弦长为4,
所以r2=4+()2,
故圆C的方程为(x-)2+(y-y0)2=4+()2,
整理得(1-)y-2yy0+(x2+y2-4)=0,①
对于任意的y0∈R,方程①均成立.
故有,解得.
所以圆C过定点(2,0).
1.(2013·山东省高考冲刺预测)设m,n是平面α内的两条不同直线,l1,l2是平面β内的两条相交直线,则α∥β的一个充分而不必要条件是(B )
A.m∥β且l1∥αB.m∥l1且n∥l2
C.m∥β且n∥βD.m∥β且n∥l2
解析:m∥l1且n∥l2,m,n?α,l1,l2为β内两条相交直线,则可得α∥β;若α∥β,l1,l2为β内两条相交直线,则不一定有m∥l1且n∥l2,故选B.
2.已知两个不重合的平面α和β,下面给出四个条件:
①α内有无穷多条直线均与平面β平行;
②平面α,β均与平面γ平行;
③平面α,β与平面γ都相交,且其交线平行;
④平面α,β与直线l所成的角相等.
其中能推出α∥β的是( B )
A.① B.②
C.①和③ D.③和④
解析:①中也存在α,β相交的可能,故不正确;②符合平面平行的传递性,故正确;③中平面α,β,γ可能两两相交,故不正确;④中平面α,β也可能相交,故选B.
3.已知m、n是两条不重合的直线,α、β、γ是三个两两不重合的平面,则下列四个命题中真命题的是(C )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n
B.若m∥α,m∥n,则n∥α
C.若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,则m∥n
D.若m?α,n?β,m∥n,则α∥β
解析:A中m,n还可能相交、异面,假命题;B中直线n可能在α内,不正确;D中,若m,n都与α,β的交线l平行,满足条件,但α,β可相交,不正确,故选C.
4.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,CC1的中点,在平面ADD1A1内且与平面D1EF平行的直线(A )
A.有无数条 B.有2条
C.有1条 D.不存在
解析:延长D1F交DC的延长线于G,连接EG交BC于H,其反向延长线交DA于R,连接FH,D1R,则平面D1GR即为D1EF平面,由平面ADD1A1与平面BCC1B1平行的性质知FH∥D1R,因为在平面ADD1A1内无数条与D1R平行的直线,所以这无数条直线与平面D1EF都平行,故选A.
5.若三个平面把空间分成6个部分,那么这三个平面的位置关系是 三个平面共线,或两个平面平行且都与第三个平面相交.(写出一种可能的情形即可)
解析:可将三个平面视为三条直线,考虑三条直线分平面为几部分来考虑.
6.已知m、n是不重合的直线,α、β是不重合的平面,有下列命题:
①若m?α,n∥α,则m∥n;
②m∥α,m∥β,则α∥β;
③若α∩β=n,m∥n,则m∥α且m∥β;
④若m⊥α,m⊥β,则α∥β.
其中正确命题的序号有 ④ .
7.考察下列三个命题,请在“________”处添加一个条件,构成真命题(其中l,m为直线,α、β为平面),则:
①?l∥α;②?l∥α;③?α∥β.
解析:①②根据直线与平面平行的判定定理知均需要强调直线l在平面外,均添加l?α;③根据两个平面平行的判定定理知须强调两条直线相交,故添加a∩b=A.
8.如图所示,已知四边形ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH.求证:AP∥GH.
证明:如图所示,连接AC.
设AC交BD于O,连接MO.
因为四边形ABCD是平行四边形,所以O是AC的中点.
又因为M是PC的中点,所以MO∥PA.
又因为MO?平面BDM,PA?平面BDM,
所以PA∥平面BDM,
平面BDM∩平面APG=GH,所以AP∥GH.
9.(原创)如图,ABCD与ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.
(1)求证:BE∥平面DMF;
(2)求证:平面BDE∥平面MNG.
证明:(1)连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,
连接MO,则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO,
又BE?平面EMF,MO?平面DMF,
所以BE∥平面DMF.
(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN,
又DE?平面MNG,GN?平面MNG,
所以DE∥平面MNG.
又M为AB中点,所以MN为△ABD的中位线,
所以BD∥MN,
又MN?平面MNG,BD?平面MNG,
所以BD∥平面MNG,
又DE与BD为平面BDE内的两条相交直线,
所以平面BDE∥平面MNG.