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第1章坐标平面上的直线(压轴题专练)
目录:
题型1:曲线的方程
题型2:坐标平面上的直线与函数
题型3:新定义的距离问题
题型4:点到直线的距离
题型5:直线与方程综合问题
题型1:曲线的方程
1.定义:如果曲线段可以一笔画出,那么称曲线段为单轨道曲线,比如圆、椭圆都是单轨道曲线;如果曲线段由两条单轨道曲线构成,那么称曲线段为双轨道曲线.对于曲线有如下命题:存在常数,使得曲线为单轨道曲线;存在常数,使得曲线为双轨道曲线.下列判断正确的是(????).
A.和均为真命题 B.和均为假命题
C.为真命题,为假命题 D.为假命题,为真命题
【答案】A
【分析】根据方程确定研究曲线的性质,判断命题的真假.
【解析】记,
易得,因此曲线关于轴,轴成轴对称,关于原点成中心对称,
从几何上讲,曲线是到两定点和的距离乘积为的点的轨迹,
由可得,因此它在轴上方和下方分别是两个函数的图象,这两个函数图象在轴上有公共点(方程的解相同),
由得,
时,或,
所以曲线与轴无公共点,曲线是在轴两侧的两个曲线构成,是双轨道曲线,
当时,,结合对称性知,曲线是一个封闭曲线,是单轨道曲线,
(实际上上述过程中只要对取一个特定值讨论即可)
命题均正确,
故选:A.
【点睛】方法点睛:用方程确定曲线的性质,例如对称性,在曲线方程中用替换,方程不变,则曲线关于轴对称,用替换,方程不变,则曲线关于轴对称,如果同时用替换,替换,方程不变,则说明曲线关于原点对称,同样如果互换后方程不变,曲线则关于直线对称等等,通过方程中变量的变化范围得出曲线点的坐标的变化范围,即曲线的范围,由变量变化的趋势得出曲线的变化趋势.
2.在直角坐标系中,为坐标原点,曲线的方程是,为上的任意一点.给出下面四个命题:
①曲线上的点关于轴,轴对称;????②曲线上两点间的最大距离为;
③的取值范围为;????④曲线围成的图形的面积小于.
则以上命题中正确的序号有.
【答案】①③
【分析】根据对称性,最值及图像特征分别判断命题即可.
【解析】对于①,设在曲线的方程上,因为也在曲线的方程上,
也在曲线的方程上,所以曲线上的点关于轴,轴对称;故①正确
对于③,又因为曲线的方程是,
所以,即得,
得,所以,故③正确
对于④当时,曲线的方程为,曲线与轴交点与轴交点,
曲线上的点关于轴对称可以得到曲线的大致图像,
曲线围成的图形的面积大于,故④错误;
对于②,如图及曲线的对称性可知,曲线上两点间的最大距离为,故②错误;
故答案为:①③
3.平面上到两个定点距离之积为常数的点的轨迹是“卡西尼卵形线”.假设是平面直角坐标系内的两个定点,满足的动点的轨迹为曲线,从而得到以下4个结论:
①曲线既是轴对称图形,又是中心对称图形;
②曲线过坐标原点;
③若,则:
④定义,则当时,卡西尼卵形曲线逐渐退化为两个点,即和.
其中正确结论的个数为(????)
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】对于①:根据方程分析可得曲线关于x轴对称,且曲线关于原点对称;对于②:代入原点计算即可;对于③:整理可得,换元令,可知关于的方程在内有根,结合二次函数分析求解;对于④:若,则,整理可得,进而可知若时,,即可得结果.
【解析】因为,则,
对于①:若在曲线上,即,
对于,可得,
可知也在曲线上,所以曲线关于x轴对称,
对于,可得,
可知也在曲线上,所以曲线关于原点对称,
综上所述:曲线既是轴对称图形,又是中心对称图形,故①正确;
对于②:因为不一定等于,
所以曲线不一定过坐标原点,故②错误;
对于③:若,则,
整理得,
令,则,
可知关于的方程在内有根,
可得或,
解得或,即,故③正确;
对于④:若,则,
则,
整理得,
若时,可知接近于,
所以,可得,即此时动点无限接近于点;
同理可得:若,动点无限接近于点;
综上所述:当时,卡西尼卵形曲线逐渐退化为两个点,即和,故④正确;
所以正确的个数为3.
故选:C.
【点睛】关键点睛:③中:利用换元法,将方程转化为关于的方程在内有根,进而分析求解;
④中:根据几何性质分析可得:,进而分析判断,
题型2:坐标平面上的直线与函数
4.已知函数的定义域为,其最小值为2.点是函数图象上的任意一点,过点分别作直线和轴的垂线,垂足分别为.其中为坐标原点.给出下列四个结论:
①;?????②不存在点,使得;
③的值恒为;?????④四边形面积的最小值为.
其中,所有正确结论的序号是.
【答案】①③④
【分析】由函数在定义域内的最小值求出的值验证结论①;设,点到直线的距离表示出,由是否有解判断结论②;计算的值判断结论③;④四边形面积表示成的函数,利用基本不等式求最小值判断结论④.
【解析】函数的定义域为,其最小值为2,
当时,在上单调递增,没有最小值
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