已知橢圓C1,拋物線C2的焦點均在y軸上,C1的中心和C2的頂點均為原點O,從每條曲線上取兩個點,將其坐標記錄于下表中:
x0-1
2
4
y-2
2
1
16
-21
(1)求C1,C2的標準方程;
(2)設斜率不為0的動直線l與C1有且只有一個公共點P,且與C2的準線相交于點Q,試探究:在坐標平面內是否存在定點M,使得以PQ為直徑的圓恒過點M?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
考點:拋物線的簡單性質
專題:綜合題,圓錐曲線的定義、性質與方程
分析:(1)設C1,C2的標準方程分別為:
y2
a2
+
x2
b2
=1
(a>b>0),x2=my,將(4,1)和(-1,
1
16
)代入拋物線方程得到的解相同,可得拋物線方程,從而可知另外兩點在橢圓C1上,代入坐標,即可求出C1,C2的標準方程;
(2)設直線l的方程為x=my+n將其代入
y2
8
+
x2
4
=1
,消去x并化簡整理,利用動直線l與C1有且只有一個公共點P,可得n2=4(1+2m2),直線l與C2的準線相交于點Q(n-4m,-4),可得以PQ為直徑的圓的方程為(x-
4
n
)(x-n+4m)+(y+
8m
n
)(y+4)=0,化簡并整理,令x=0,即可得出結論.
解答: 解:(1)設C1,C2的標準方程分別為:
y2
a2
+
x2
b2
=1
(a>b>0),x2=my,
將(4,1)和(-1,
1
16
)代入拋物線方程得到的解相同,且m=16;
(0,-2
2
)和(
2
,-2)在橢圓上,代入橢圓方程得a=2
2
,b=2,
故C1,C2的標準方程分別為
y2
8
+
x2
4
=1
,x2=16y(6分)
(2)設直線l的方程為x=my+n將其代入
y2
8
+
x2
4
=1
,消去x并化簡整理得
(1+2m2)y2+4mny+2n2-8=0.
∵動直線l與C1有且只有一個公共點P,
∴△=0,可得n2=4(1+2m2)(8分),
設切點P(x0,y0),則y0=-
8m
n
,x0=
4
n

又直線l與C2的準線相交于點Q(n-4m,-4),
∴以PQ為直徑的圓的方程為(x-
4
n
)(x-n+4m)+(y+
8m
n
)(y+4)=0(10分),
化簡并整理得x2-
4
n
x+(4m-n)x+
8m
n
(y+2)+(y+2)2=0恒成立,
故x=0,y=-2,即存在定點M(0,-2)合題意.(13分)
點評:本題主要考查拋物線的定義與性質、圓的性質、直線與圓錐曲線的位置關系,考查運算能力,考查化歸思想,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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已知復數(shù)z滿足z-2=
3
(1+z)i,求|
.
z
|.

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3
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已知曲線C:x2-
y2
3
=1(x>0),A(-1,0),F(xiàn)(2,0)
(1)設M為曲線C上x軸上方任一點,求證:∠MFA=2∠MAF;
(2)若曲線C上存在兩點C,D關于直線l:y=-
1
2
x+b對稱,求實數(shù)b的取值范圍;
(3)在(2)的條件下,是否存在過C、A、D、F的圓,且該圓的半徑為
3
2
.如果存在,求出這個圓的方程;如果不存在,說明理由.

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已知等差數(shù)列{an}的各項均為正數(shù),a1=3,前n項和為Sn,數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,b1=1,且b2S2=4,b3S3=
15
4

(1)求an與bn;
(2)記數(shù)列(
1
Sn
)的前n項和為Tn,且
lim
n→∞
Tn=T,求使bn
T
3
成立的所有正整數(shù)n.

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已知函數(shù)f(x)=log3
x+1
ax-1
(a∈R)為奇函數(shù).
(1)求a的值;
(2)設函數(shù)g(x)=f-1(x)+log 
1
3
t存在零點,求實數(shù)t的取值范圍;
(3)若不等式f(x)-m≥3x在x∈[2,3]上恒成立,求實數(shù)m最大值.

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(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項公式;
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1
dn
}的前n項的和Tn

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曲線y=2sin
1
2
x變換成曲線y=sin
1
3
x的伸縮變換公式是
 

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