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1、專題限時集訓(十五)B
[第15講 圓錐曲線熱點問題]
(時間:45分鐘)
1.與兩圓x2+y2=1及x2+y2-8x+12=0都外切的圓的圓心在( )
A.一個橢圓上
B.雙曲線的一支上
C.一條拋物線上
D.一個圓上
2.到坐標原點的距離是到x軸距離2倍的點的軌跡方程是( )
A.y=±x
B.y=x
C.x2-3y2=1
D.x2-3y2=0
3.點P是拋物線x2=y(tǒng)上的點,則點P到直線y=x-1的距離的最小值是( )
A. B.
C. D.
4.已知點F(1,0),直線l:x=-1,P為平面上的動點,過P作直線l的垂線
2、,垂足為點Q,且·=·,則動點P的軌跡C的方程是( )
A.y2=4x B.y2=-4x
C.y2=8x D.y2=-8x
5.已知橢圓C:+=1,直線l:y=mx+1,若對任意的m∈R,直線l與橢圓C恒有公共點,則實數(shù)b的取值范圍是( )
A.[1,4) B.[1,+∞)
C.[1,4)∪(4,+∞) D.(4,+∞)
6.已知A(0,7),B(0,-7),C(12,2),以C為一個焦點作過A,B的橢圓,橢圓的另一個焦點F的軌跡方程是( )
A.y2-=1(y≤-1)
B.y2-=1
C.y2-=-1
D.x2-=1
7.若點O和點F(-2
3、,0)分別是雙曲線-y2=1(a>0)的中心和左焦點,點P為雙曲線右支上的任意一點,則·的取值范圍為( )
A.[3-2,+∞) B.[3+2,+∞)
C.-,+∞ D.,+∞
8.過橢圓+=1上一點M作圓x2+y2=2的兩條切線,點A,B為切點.過A,B的直線l與x軸,y軸分別交于P,Q兩點,則△POQ的面積的最小值為( )
A. B.
C.1 D.
9.過雙曲線的左焦點F1且與雙曲線的實軸垂直的直線交雙曲線于A,B兩點,若在雙曲線虛軸所在直線上存在一點C,使·=0,則雙曲線離心率e的取值范圍是________.
10.拋物線y2=8x的準線為l,點Q在圓C:x2+
4、y2+6x+8y+21=0上,設拋物線上任意一點P到直線l的距離為m,則m+|PQ|的最小值為________.
11.過拋物線y2=x的焦點F的直線m的傾斜角θ≥,m交拋物線于A,B兩點,且A點在x軸上方,則|FA|的取值范圍是________.
12.已知圓O:x2+y2=2交x軸于A,B兩點,曲線C是以AB為長軸,離心率為的橢圓,其左焦點為F.若P是圓O上一點,連接PF,過原點O作直線PF的垂線交直線x=-2于點Q.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)試探究:當點P在圓O上運動時(不與A,B重合),直線PQ與圓O是否保持相切的位置關系?若是,請給出證明;若不是,請說明理由.
5、
圖15-1
13.已知圓C1:(x-4)2+y2=1,圓C2:x2+(y-2)2=1,圓C1,C2關于直線l對稱.
(1)求直線l的方程;
(2)直線l上是否存在點Q,使Q點到點A(-2,0)的距離減去點Q到點B(2,0)的距離的差為4?如果存在求出Q點坐標;如果不存在,說明理由.
14.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的右焦點為F(1,0),且點-1,在橢圓C上.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)已知點Q,0,動直線l過點F,且直線l與橢圓C交于A,B兩點,證明:·
6、為定值.
專題限時集訓(十五)B
【基礎演練】
1.B [解析] 圓x2+y2-8x+12=0的圓心為(4,0),半徑為2,動圓的圓心到(4,0)減去到(0,0)的距離等于1,由此可知,動圓的圓心在雙曲線的一支上.
2.D [解析] 設點的坐標為(x,y),則=2|y|,整理得x2-3y2=0.
3.D [解析] 設P(x,y),則d===≥.
4.A [解析] 設點P(x,y),則Q(-1,y),由·=·得(x+1,0)·(2,-y)=(x-1,y)·(-2,y),化簡得y2=4x.
【提升訓練】
5.C [解析] 直線恒過定點(0,1),只要該點在橢圓內部或橢圓上即可,
7、故只要b≥1且b≠4.
6.A [解析] 由題意|AC|=13,|BC|=15,|AB|=14,又|AF|+|AC|=|BF|+|BC|,∴|AF|-|BF|=|BC|-|AC|=2.
故F點的軌跡是以A,B為焦點,實軸長為2的雙曲線下支.
又c=7,a=1,b2=48,
所以軌跡方程為y2-=1(y≤-1).
7.B [解析] 因為F(-2,0)是已知雙曲線的左焦點,所以a2+1=4,即a2=3,所以雙曲線方程為-y2=1.設點P(x0,y0),則有-y=1(x0≥),解得y=-1(x0≥).因為=(x0+2,y0),=(x0,y0),所以·=x0(x0+2)+y=x0(x0+2)
8、+-1=+2x0-1,此二次函數(shù)對應的拋物線的對稱軸為x0=-,因為x0≥,所以當x0=時,·取得最小值×3+2-1=3+2,故·的取值范圍是[3+2,+∞),選B.
8.B [解析] 設M(x0,y0),根據(jù)圓的切線知識可得過A,B的直線l的方程為x0x+y0y=2,由此得P,0,Q0,,故△POQ的面積為×·=.點M在橢圓上,所以+=1≥2·,由此得|x0y0|≤3,所以≥,等號當且僅當=時成立.
9.,+∞ [解析] 設雙曲線的方程為-=1,
A-c,,B-c,-,C(0,t),由·=0,得t2=-c2≥0,e≥.
10.-2 [解析] 由拋物線的定義得,點P到直線l的距離為m即
9、為點P到拋物線的焦點F(2,0)的距離.設線段FC與圓交于點E,則|FE|即為m+|PQ|的最小值.圓C:x2+y2+6x+8y+21=0化為標準方程是(x+3)2+(y+4)2=4,其半徑r=2,故|FE|=|FC|-r=-2=-2.
11.,1+ [解析] 取值范圍的左端點是=,右端點是當直線的傾斜角等于時,此時直線方程是y=x-,代入拋物線方程得x2-x+=0,根據(jù)題意點A的橫坐標是x==+,根據(jù)拋物線定義該點到焦點的距離等于其到準線的距離,故這個距離是++=1+.
12.解:(1)設橢圓C的標準方程為+=1(a>b>0),
依題意得a=,又e==,所以c=1,b2=a2-c2=1
10、.
所以,橢圓C的標準方程為+y2=1.
(2)當點P在圓O上運動時(不與A,B重合),直線PQ與圓O保持相切.證明如下:
設P(x0,y0)(x0≠±),則y=2-x,
所以kPF=,kOQ=-.
直線OQ的方程為y=-x,所以點Q,
于是,kPQ====-.又kOP=.
所以kOP·kPQ=-1,即OP⊥PQ.
故直線PQ與圓O相切.
13.解:(1)因為圓C1,C2關于直線l對稱,
圓C1的圓心C1坐標為(4,0),圓C2的圓心C2坐標為(0,2),
顯然直線l是線段C1C2的中垂線,
線段C1C2中點坐標是(2,1),
直線C1C2的斜率是k===-,
所以
11、直線l的方程是y-1=-(x-2),即y=2x-3.
(2)假設這樣的Q點存在,
因為Q點到A(-2,0)點的距離減去Q點到B(2,0)點的距離的差為4,
所以Q點在以A(-2,0)和B(2,0)為焦點,實軸長為4的雙曲線的右支上,
即Q點在曲線-=1上.
又Q點在直線l上,Q點的坐標是方程組的解,
消元得3x2-12x+13=0,Δ=122-4×3×13<0,方程組無解,
所以直線l上不存在滿足條件的點Q.
14.解:(1)由題意知:c=1.
根據(jù)橢圓的定義得:2a=+,即a=.
所以b2=2-1=1.所以橢圓C的標準方程為+y2=1.
(2)當直線l的斜率為0時,A(,0),B(-,0).
則·=-,0·--,0=-.
當直線l的斜率不為0時,設直線l的方程為:x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2).
由可得(t2+2)y2+2ty-1=0.
顯然Δ>0.
因為x1=ty1+1,x2=ty2+1,
所以x1-,y1·x2-,y2
=ty1-ty2-+y1y2
=(t2+1)y1y2-t(y1+y2)+
=-(t2+1)+t·+
=+=-.
即·=-.