[第16讲 圆锥曲线热点问题]
(时间:45分钟)
1.与两圆x2+y2=1及x2+y2-8x+12=0都外切的圆的圆心在( )
A.一个椭圆上
B.双曲线的一支上
C.一条抛物线上
D.一个圆上
2.到坐标原点的距离是到x轴距离2倍的点的轨迹方程是( )
A.y=±x B.y=x
C.x2-3y2=1 D.x2-3y2=0
3.点P是抛物线x2=y上的点,则点P到直线y=x-1的距离的最小值是( )
A. B.
C. D.
4.已知点F(1,0),直线l:x=-1,P为平面上的动点,过P作直线l的垂线,垂足为点Q,且·=·,则动点P的轨迹C的方程是( )
A.y2=4x
B.y2=-4x
C.y2=8x
D.y2=-8x
5.已知椭圆C:+=1,直线l:y=mx+1,若对任意的m∈R,直线l与椭圆C恒有公共点,则实数b的取值范围是( )
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为一个焦点作过A,B的椭圆,椭圆的另一个焦点F的轨迹方程是( )
A.y2-=1(y≤-1)
B.y2-=1
C.y2-=-1
D.x2-=1
7.若点O和点F(-2,0)分别是双曲线-y2=1(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则·的取值范围为( )
A.[3-2,+∞)
B.[3+2,+∞)
C.
D.
8.过椭圆+=1上一点M作圆x2+y2=2的两条切线,点A,B为切点.过A,B的直线l与x轴,y轴分别交于点P,Q,则△POQ的面积的最小值为( )
A. B. C.1 D.
9.过双曲线的左焦点F1且与双曲线的实轴垂直的直线交双曲线于A,B两点,若在双曲线虚轴所在直线上存在一点C,使·=0,则双曲线离心率e的取值范围是________.
10.抛物线y2=8x的准线为l,点Q在圆C:x2+y2+6x+8y+21=0上,设抛物线上任意一点P到直线l的距离为m,则m+|PQ|的最小值为________.
11.过抛物线y2=x的焦点F的直线m的倾斜角θ≥,m交抛物线于A,B两点,且A点在x轴上方,则|FA|的取值范围是________.
12.已知椭圆M的中心为坐标原点,且焦点在x轴上,若M的一个顶点恰好是抛物线y2=8x的焦点,M的离心率e=,过M的右焦点F作不与坐标轴垂直的直线l,交M于A,B两点.
(1)求椭圆M的标准方程;
(2)设点N(t,0)是一个动点,且(+)⊥,求实数t的取值范围.
13.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的一个焦点为F1(-,0),而且椭圆过点H.
(1)求椭圆E的方程; (2)设椭圆E的上、下顶点分别为A1,A2,P是椭圆上异于A1,A2的任一点,直线PA1,PA2分别交x轴于点N,M,若直线OT与过点M,N的圆G相切,切点为T.
证明:线段OT的长为定值,并求出该定值.
图16-1
14.已知抛物线C的顶点是椭圆+=1的中心,且焦点与该椭圆右焦点重合.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若P(a,0)为x轴上一动点,过P点作直线交抛物线C于A,B两点.
①设S△AOB=t·tan∠AOB,试问:当a为何值时,t取得最小值,并求此最小值;
②若a=-1,点A关于x轴的对称点为D,证明:直线BD过定点.
专题限时集训(十六)B
【基础演练】
1.B [解析] 圆x2+y2-8x+12=0的圆心为(4,0),半径为2,动圆的圆心到(4,0)的距离减去到(0,0)的距离等于1,由此可知,动圆的圆心在双曲线的一支上.
2.D [解析] 设点的坐标为(x,y),则=2|y|,整理得x2-3y2=0.
3.D [解析] 设P(x,y),则d===≥.
4.A [解析] 设点P(x,y),则Q(-1,y),由·=·得:
(x+1,0)·(2,-y)=(x-1,y)·(-2,y),化简得:y2=4x.
【提升训练】
5.C [解析] 直线恒过定点(0,1),只要该点在椭圆内部或椭圆上即可,故只要b≥1且b≠4.
6.A [解析] 由题意|AC|=13,|BC|=15,|AB|=14,又|AF|+|AC|=|BF|+|BC|,
∴|AF|-|BF|=|BC|-|AC|=2.
故F点的轨迹是以A,B为焦点,实轴长为2的双曲线下支.
又c=7,a=1,b2=48,
所以轨迹方程为y2-=1(y≤-1).
7.B [解析] 因为F(-2,0)是已知双曲线的左焦点,所以a2+1=4,即a2=3,所以双曲线方程为-y2=1,设点P(x0,y0),则有-y=1(x0≥),解得y=-1(x0≥),因为=(x0+2,y0),=(x0,y0),
所以·=x0(x0+2)+y=+2x0-1,此二次函数对应的抛物线的对称轴为x0=-,因为x0≥,所以当x0=时,·取得最小值×3+2-1=3+2,
故·的取值范围是[3+2,+∞),选B.
8.B [解析] 设M(x0,y0),根据圆的切线知识可得过A,B的直线l的方程为x0x+y0y=2,由此得P,0,Q0,,故△POQ的面积为×·=.点M在椭圆上,所以+=1≥2·,由此得|x0y0|≤3,所以≥,等号当且仅当=时成立.
9.,+∞ [解析] 设曲线的方程为-=1,A-c,,B-c,-,C(0,t),
由·=0,得t2=-c2≥0,e≥.
10.-2 [解析] 由抛物线的定义得,点P到直线l的距离,即为点P到抛物线的焦点F(2,0)的距离.设线段FC与圆交于点E,则|FE|即为m+|PQ|的最小值.圆C:x2+y2+6x+8y+21=0化为标准方程是(x+3)2+(y+4)2=4,其半径r=2,故|FE|=|FC|-r=-2=-2.
11.,1+ [解析] 取值范围的左端点是=,但不能取到,右端点是当直线的倾斜角等于时取得,此时直线方程是y=x-,代入抛物线方程得x2-x+=0,根据题意点A的横坐标是x==+,根据抛物线定义,该点到焦点的距离等于其到准线的距离,故这个距离是++=1+.
12.解:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0).抛物线焦点坐标为(2,0),所以a=2,=,所以c=1,b2=a2-c2=3,所以椭圆M的标准方程为:+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),设l:x=my+1(m∈R,m≠0)
⇒(3m2+4)y2+6my-9=0.
则y1+y2=-,①
(+)⊥⇒|NA|=|NB|⇒(x1-t)2+y=(x2-t)2+y⇒(x1-x2)(x1+x2-2t)+(y-y)=0,
将x1=my1+1,x2=my2+1代入上式整理得:
(y1-y2)[(m2+1)(y1+y2)+m(2-2t)]=0,由y1≠y2知,
(m2+1)(y1+y2)+m(2-2t)=0,将①代入得t=,
所以实数t∈.
13.解:(1)方法1:由题意得a2-b2=3,+=1,
解得a2=4,b2=1,
所以椭圆E的方程为+y2=1.
方法2:椭圆的两个焦点分别为F1(-,0),F2(,0),
由椭圆的定义可得2a=|HF1|+|HF2|=+=4,
所以a=2,b2=1,
所以椭圆E的方程为+y2=1.
(2)证法1:由(1)可知A1(0,1),A2(0,-1),设P(x0,y0),
直线PA1:y-1=x,令y=0,得xN=;
直线PA2:y+1=x,令y=0,得xM=;
设圆G的圆心为-,h,
则r2=--2+h2=+2+h2,|OG|2=-2+h2,
|OT|2=|OG|2-r2=-2+h2-+2-h2=,
而+y=1,所以x=41-y,所以OT2==4,
所以|OT|=2,即线段OT的长度为定值2.
证法2:由(1)可知A1(0,1),A2(0,-1),设P(x0,y0),
直线PA1:y-1=x,令y=0,得xN=;
直线PA2:y+1=x,令y=0,得xM=;
则|OM|·|ON|==,
而+y=1,所以x=4(1-y),
所以|OM|·|ON|==4,由切割线定理得
|OT|2=|OM|·|ON|=4,
所以|OT|=2,即线段OT的长度为定值2.
14.解:(1)由题意,设抛物线C的标准方程为y2=2px(p>0),焦点F,0,
∵椭圆+=1的右焦点为(1,0),
∴=1,即p=2,
∴抛物线方程为y2=4x.
(2)①设直线AB:my=x-a,
联立消x得,-my-a=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-4a,x1x2==a2,
由S△AOB=|OA|·|OB|·sin∠AOB
=|OA|·|OB|·cos∠AOB·tan∠AOB,
∴t=|OA|·|OB|·cos∠AOB.
∵|OA|·|OB|·cos∠AOB=·=x1x2+y1y2,
∴t=(x1x2+y1y2)=(a2-4a)=(a-2)2-2≥-2,
即当a=2时,t取得最小值-2.
②由①可知D(x1,-y1),y1+y2=4m,y1y2=4,
直线BD的方程为y-y2=·(x-x2),
即y-y2=·x-,
y=y2+x-,
∴y=x-=(x-1),
∴直线BD过定点(1,0).下载本文