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解几试题的别样风采

2013-12-29《数学金刊》试题研究组

数学教学通讯·初中版 2013年1期

解析几何历来是高中数学的难点,也是高考考查的重点. 很多同学高考时,在解析几何的部分铩羽而归,让我们不得不思考怎样才能挫败解析几何的锐气,获取胜利的果实. 为熟悉解析几何的常见题型和出题规律,本刊试题研究组精选了7道解几试题,以供同学们“厉兵秣马”.

1. 过点P(1,1)的直线,将圆形区域{(x,y)x2+y2≤4}分成两部分,要使这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( )

A. x+y-2=0 B. y-1=0

C. x-y=0 D. x+3y-4=0

2. 点P在直线l:y=x-1上,若存在过P的直线交抛物线y=x2于A,B两点,且PA=AB,则称点P为“A点”,那么下列所述结论中正确的是( )

A. 直线l上的所有点都是“A点”

B. 直线l上仅有有限个点是“A点”

C. 直线l上的所有点都不是“A点”

D. 直线l上有无穷多个点(不是所有的点)是“A点”

3. 已知圆C:x2+y2=12,直线l:4x+3y=25.

(1)圆C的圆心到直线l的距离为________;

(2)圆C上任意一点A到直线l的距离小于2的概率为_______.

4. 如图1,抛物线y=-x2+1与x轴的正半轴交于点A,将线段OA的n等分点从左至右依次记为P1,P2,…,Pn-1,过这些分点分别作x轴的垂线,与抛物线的交点依次为Q1,Q2,…,Q■,从而得到n-1个直角三角形△Q1OP1,△Q2P1P2,…,△Qn-1Pn-1Pn-2,当n→∞时,这些三角形的面积之和的极限为________.

5. 设直线系M:xcosθ+(y-2)sinθ=1(0≤θ≤2π),对于下列四个命题:

①M中所有直线均经过一个定点;

②存在定点P不在M中的任一条直线上;

③对于任意整数n(n≥3),存在正n边形,其所有边均在M中的直线上;

④M中的直线所能围成的正三角形面积都相等.

其中真命题的代号是_______(写出所有真命题的代号).

6. 如图2,双曲线■-■=1(a,b>0)的两顶点为A1,A2,虚轴两端点为B1,B2,两焦点为F1,F2. 若以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2,切点分别为A,B,C,D,求:

(1)双曲线的离心率e;

(2)菱形F1B1F2B2的面积S1与矩形ABCD的面积S2的比值■.

7. 已知一列椭圆Cn:x2+■=1,0

(1)试证:bn≤■(n≥1);

(2)取bn=■,并用Sn表示△PnFnGn的面积,试证:S1Sn+1(n≥3).

1. 要使直线将圆形区域分成两部分的面积之差最大,必须使过点P的圆的弦长达到最小,所以只需该直线与直线OP垂直即可. 易得所求直线的方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0. 故选A.

2. 设A(m,n),P(x,x-1),则可得B(2m-x,2n-x+1). 因为A,B在y=x2上,所以n=m2,2n-x+1=(2m-x)2,消去n,整理得关于x的方程x2-(4m-1)x+2m2-1=0 ①.

因为Δ=(4m-1)2-4(2m2-1)=8m2-8m+5>0恒成立,所以方程①恒有实数解,应选A.