内容正文:
微专题18 圆锥曲线定义应用
(见学生用书P19)
[建议时间:30分钟 满分:50分]
一、单选题(本题共5个小题,共25分)
1.已知P,A,B,若=2,则点P的轨迹的长度为( D )
A.π B.2π C.3π D.4π
2.已知Rt△PAB的直角顶点P在圆C:+=1上,若点A,B,则t的取值范围为( A )
A. B.
C. D.
3.已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F且斜率为1的直线交C于A,B两点,若|FA|·|FB|=32,则p=( D )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,P是椭圆上的动点,I是△PF1F2的内心,PI交x轴于点M,若=3,则椭圆的离心率为( A )
A. B. C. D.
【解析】 连接IF1,IF2,根据角平分线的性质得==,
所以===,
所以离心率e=.
5.已知F1,F2分别为双曲线C:-=1的左、右焦点,E为双曲线C的右顶点.过F2的直线与双曲线C的右支交于A,B两点(其中点A在第一象限),设M,N分别为△AF1F2,△BF1F2的内心,则-的取值范围是( B )
A.∪
B.
C.
D.
【解析】 设AF1,AF2,F1F2上的切点分别为H,I,J,
则|AH|=|AI|,=,=.
由-=2a,
得(|AH|+|HF1|)-(|AI|+|IF2|)=2a,
∴-=2a,
即-=2a.
设内心M的横坐标为x0,由JM⊥x轴得点J的横坐标也为x0,
则-=2a,
得x0=a,则E为直线JM与x轴的交点,即J与E重合.
同理可得△BF1F2的内心在直线JN上,
设直线AB的倾斜角为θ,则∠EF2M=,∠EF2N=,|ME|-|NE|=(c-a)tan -(c-a)tan
=(c-a)·=(c-a)=
(c-a),
当θ=时,|ME|-|NE|=0;
当θ≠时,由题知,a=2,c=4,=.
因为A,B两点在双曲线的右支上,
∴<θ<,且θ≠,所以tan θ<-或tan θ>,
∴-<<且≠0,
∴|ME|-|NE|=∈∪,
综上所述,|ME|-|NE|∈.
二、多选题(本题共3个小题,共15分)
6. 已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过坐标原点O的直线与双曲线C交于A,B两点,点P为双曲线C上异于A,B的一动点,则下列结论中正确的有( BD )
A.F2A·F2B的最大值为9
B.若以AB为直径的圆经过双曲线的右焦点F2,则S△AF1F2=16
C.若=7,则有=1或13
D.设PA,PB的斜率分别为k1,k2,则+的最小值为
【解析】 双曲线C:-=1中F1(-5,0),F2(5,0),
焦距2c=10,实轴长2a=6,
不妨设A(x1,y1),B(-x1,-y1)(x1>0,y1>0),P(x2,y2).
对于选项A,F2A=(x1-5,y1),
F2B=(-x1-5,-y1),
则F2A·F2B=(x1-5,y1)·(-x1-5,-y1)=25-x-y,
又y=,则F2A·F2B=41-x,
由≥3,可知x≥9,即41-x≤16,则F2A·F2B的最大值为16.故A错误;
对于选项B,以AB为直径的圆经过双曲线的右焦点F2,则有F2A⊥F2B,
则F2A·F2B=41-x=0,
解得x=41×,则y==,则y1=,则S△AF1F2=××=×10×=16.故B正确;
对于选项C,若=7,由==6,
可得=13或=1(因为=1<2=c-a,舍去).故C错误;
对于选项D,由
可得-=0,
即-=0,则k1k2=,
故+≥2·==4×=
(当且仅当k2=2k1=±时等号成立),
即+的最小值为.故D正确.
7. 已知椭圆C:+=1的右焦点为F,点P在椭圆C上,点Q在圆E:+=4上,且圆E上的所有点均在椭圆C外,若-的最小值为2-6,且椭圆C的长轴长恰与圆E的直径长相等,则下列说法中正确的是( BD )
A.椭圆C的焦距为1
B.椭圆C的短轴长为2
C.+的最小值为2
D.过点F的圆E的切线斜率为
【解析】 对于A,因为椭圆C的长轴长与圆E的直径长相等,所以2a=4,即a=2,
设椭圆的左焦点为F′,由椭圆的定义可知+=2a=4,
所以-=-=+-4≥-4≥-2-4=2-6,
所以=2=,解得c=1或5,
因为c<a=2,所以c=1,即椭圆的焦距为2c=2,故A错误;
对于B,由b===,
得椭圆的短轴长为2,故B正确;
对于C,+≥≥-
=-2=4-2,故C错误;
对于D,若过点F的直线的斜率不存在,
则直线方程为x=1,圆心到直线x=1的距离为4,不符合题意;