专题限时训练 (小题提速练)
(建议用时:45 分钟)
一、选择题
1.圆心在 y 轴上,半径长为 1,且过点(1,2)的圆的方程是( )
A.x2+(y-2)2=1
B.x2+(y+2)2=1
C.(x-1)2+(y-3)2=1
D.x2+(y-3)2=1
解析:设圆心坐标为(0,a),则 (1-0)2+(2-a)2=1,
∴a=2.故圆的方程为 x2+(y-2)2=1.故选 A.
答案:A
2.直线 l:mx-y+1=0 与圆 C:x2+(y-1)2=5 的位置关系是( )
A.相切 B.相离
C.相交 D.不确定
解析:由直线 l:mx-y+1=0,得 y-1=m(x-0),因此直线 l 恒过点(0,1).又点
(0,1)是圆 C 的圆心,所以直线 l 与圆 C 的位置关系是相交.故选 C.
答案:C
3.(2019·广州调研)若点 P(1,1)为圆 C:x2+y2-6x=0 的弦 MN 的中点,则弦 MN
所在直线的方程为( )
A.2x+y=0 B.x-2y+1=0
C.x+2y-3=0 D.2x-y-1=0
解析:由圆的方程易知圆心 C 的坐标为(3,0),又 P(1,1),所以 kPC=0-1
3-1
=-1
2
,易
知 MN⊥PC,所以 kMN·kPC=-1,所以 kMN=2.根据弦 MN 所在的直线经过 P(1,1)
得所求直线方程为 y-1=2(x-1),即 2x-y-1=0.故选 D.
答案:D
4.已知抛物线 y2=8x 的焦点与双曲线x2
a2
-y2=1(a>0)的一个焦点重合,则该双曲
线的离心率为( )A.2 5
5 B.4 15
15
C.2 3
3 D. 3
解析:抛物线的焦点坐标为(2,0),也是双曲线的一个焦点,所以 a2+1=22,解得 a
= 3.所以该双曲线的离心率 e=c
a
= 2
3
=2 3
3 .故选 C.
答案:C
5.双曲线x2
2
-2y2=1 的渐近线与圆 x2+(y+a)2=1 相切,则正实数 a 的值为( )
A. 17
4 B. 17
C. 5
2 D. 5
解析:∵双曲线x2
2
-2y2=1 的渐近线方程为 y=±1
2x,圆心为(0,-a),半径为 1,∴
由渐近线和圆相切,得|2a|
5
=1,解得 a= 5
2 .故选 C.
答案:C
6.抛物线 y2=-4x 上横坐标为-6 的点 P 到焦点 F 的距离为( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:方法一 抛物线 y2=-4x 的焦点坐标为 F(-1,0),把 x=-6 代入 y2=-4x
中,得 y=±2 6,所以 P(-6,±2 6),
|PF|= (-6+1)2+( ± 2 6)2=7.故选 B.
方法二 抛物线 y2=-4x 的准线方程为 x=1,
则|PF|=1-(-6)=7.故选 B.
答案:B
7.已知圆 C:x2+y2+6x+8y+21=0,抛物线 y2=8x 的准线为 l,设抛物线上任
意一点 P 到直线 l 的距离为 m,则 m+|PC|的最小值为( )
A.5 B. 41
C. 41-2 D.4解析:由题得,圆 C 的圆心坐标为(-3,-4),抛物线的焦点为 F(2,0).根据抛
物线的定义,得 m+|PC|=|PF|+|PC|≥|FC|= 41.故选 B.
答案:B
8.(2019·唐山模拟)已知椭圆 C: x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)和双曲线 E:x2-y2=1 有相同
的焦点 F1,F2,且离心率之积为 1,P 为两曲线的一个交点,则△F1PF2 的形状为
( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.不能确定
解析:由题意可知,c
a
× 2=1⇒c= 2
2 a,因为 c= 2,
所以 a=2,b2=a2-c2=2,不妨设 P 与 F2 在 y 轴右侧,
则Error!得|PF1|2=|F1F2|2+|PF2|2,
所以△F1PF2 为直角三角形.故选 B.
答案:B
9.已知 F1,F2 是双曲线 C:x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0)的两个焦点,P 为 C 上一
点.若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2 最小内角大小为 30°,则双曲线 C 的渐近线方
程为( )
A. 2x±y=0 B.x± 2y=0
C.2x±y=0 D.x±2y=0
解析:由题意不妨设|PF1|>|PF2|,则根据双曲线定义有|PF1|-|PF2|=2a.
又|PF1|+|PF2|=6a,所以|PF1|=4a,|PF2|=2a.
在△PF1F2 中,|F1F2|=2c,又 c>a,所以|PF2|<|F1F2|,所以∠PF1F2=30°.
因为(2a)2=(2c)2+(4a)2-2·2c·4acos 30°,所以 c= 3a.所以 b= 2a.所以渐近线方
程为 y=±b
ax=± 2x,即 2x±y=0.选 A.
答案:A
10.若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为 1,则椭圆长轴长
的最小值为( )
A.1 B. 2C.2 D.2 2
解析:设椭圆 C:x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0),则使三角形面积最大时,三角形在椭圆上的
顶点为椭圆短轴端点,
所以 S=1
2
×2c×b=bc=1≤b2+c2
2
=a2
2 .
所以 a2≥2,所以 a≥ 2,所以长轴长 2a≥2 2.故选 D.
答案:D
11.已知 M(x0,y0)是双曲线 C:x2
2
-y2=1 上的一点,F1,F2 是 C 的两个焦点.若
MF1→
·MF2→
0),O 是坐标原点,点 A,点 B 为抛物线 C1 上异于
O 点的两点,以 OA 为直径的圆 C2 过点 B.
(1)若 A(-2,1),求 p 的值以及圆 C2 的方程;
(2)求圆 C2 的面积 S 的最小值(用 p 表示).
解析:(1)∵A(-2,1)在抛物线 C1 上,∴4=2p,p=2.又圆 C 2 的圆心为
(-1,1
2),
半径为|OA|
2
= 5
2
,
∴圆 C2 的方程为(x+1)2+
(y-1
2)2=5
4.
(2)记 A(x1,x21
2p),B(x2,x22
2p),
则OB
→
=
(x2,x22
2p),AB
→
=
(x2-x1,x22-x21
2p ).
由OB
→
·AB
→
=0,知 x2(x2-x1)+x22(x22-x21)
4p2
=0.
∵x2≠0 且 x1≠x2,∴x22+x1·x2=-4p2,
∴x1=-
(x2+4p2
x2 ).
∴x21=x22+16p4
x22
+8p2≥2 16p4+8p2=16p2,
当且仅当 x22=16p4
x22
,即 x22=4p2 时取等号.
又|OA|2=x21+ x41
4p2
= 1
4p2(x41+4p2·x21),
注意到 x21≥16p2,
∴|OA|2≥ 1
4p2(162·p4+4p2·16p2)=80p2.
而 S=π·|OA|2
4
,∴S≥20πp2,即 S 的最小值为 20πp2,当且仅当 x22=4p2 时取得.
4.已知圆 E:x2+
(y-1
2)2=9
4
经过椭圆 C:x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点 F1,F2,
且与椭圆 C 在第一象限的交点为 A,且 F1,E,A 三点共线,直线 l 交椭圆 C 于
M,N 两点,且MN
→
=λOA
→
(λ≠0,O 为坐标原点).
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)当△AMN 的面积取到最大值时,求直线 l 的方程.
解析:(1)∵F1,E,A 三点共线,
∴F1A 为圆 E 的直径,
∴AF2⊥F1F2.由 x2+
(0-1
2)2=9
4
,得 x=± 2.
∴c= 2,|AF2|2=|AF1|2-|F1F2|2=9-8=1,
2a=|AF1|+|AF2|=4,a=2.
∵a2=b2+c2,∴b= 2,∴椭圆 C 的方程为x2
4
+y2
2
=1.
(2)由(1)知,点 A 的坐标为( 2,1).∵MN
→
=λOA
→
(λ≠0),
∴直线 l 的斜率为 2
2
,故设直线 l 的方程为 y= 2
2 x+m,
联立Error!得 x2+ 2mx+m2-2=0.
设 M(x1,y1),N(x2,y2),
∴x1+x2=- 2m,x1x2=m2-2,
Δ=2m2-4m2+8>0,∴-2