如圖,△ABC是邊長為1的正三角形,點(diǎn)P在△ABC所在的平面內(nèi),且(a為常數(shù)).下列結(jié)論中,正確的是( )

A.當(dāng)0<a<1時(shí),滿足條件的點(diǎn)P有且只有一個(gè).
B.當(dāng)a=1時(shí),滿足條件的點(diǎn)P有三個(gè).
C.當(dāng)a>1時(shí),滿足條件的點(diǎn)P有無數(shù)個(gè).
D.當(dāng)a為任意正實(shí)數(shù)時(shí),滿足條件的點(diǎn)P是有限個(gè).
【答案】分析:以BC所在直線為x軸,BC中點(diǎn)為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,如圖所示設(shè)P(x,y),將式子化為關(guān)于x、y、a的式子,化簡整理可得x2+(y-2=(a-1),討論a的取值范圍,可得當(dāng)a>1時(shí)方程表示以點(diǎn)(0,)為圓心,半徑r=的圓,滿足條件的點(diǎn)P有無數(shù)個(gè),可知只有C項(xiàng)符合題意.
解答:解:以BC所在直線為x軸,BC中點(diǎn)為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,如圖所示
則A(-,0),B(,0),C(0,),設(shè)P(x,y),可得
=x2+(y-2,=(x+2+y2,=(x-2+y2

∴x2+(y-2+(x+2+y2+(x-2+y2=a
化簡得:3x2+3y2-y+-a=0,即x2+y2-y+-=0
配方,得x2+(y-2=(a-1)…(1)
當(dāng)a<1時(shí),方程(1)的右邊小于0,故不能表示任何圖形;
當(dāng)a=1時(shí),方程(1)的右邊為0,表示點(diǎn)(0,),恰好是正三角形的重心;
當(dāng)a>1時(shí),方程(1)的右邊大于0,表示以(0,)為圓心,半徑為的圓
由此對照各個(gè)選項(xiàng),可得只有C項(xiàng)符合題意
故選:C
點(diǎn)評:本題給出正三角形中滿足條件的動(dòng)點(diǎn)P,求點(diǎn)P的軌跡方程,著重考查了坐標(biāo)系內(nèi)兩點(diǎn)的距離公式、圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和含有參數(shù)的二次方程的討論等知識(shí),屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖:△ABC是邊長為2的正三角形,EC⊥面ABC,BD∥CE,且CE=CA=2BD,M是EA的中點(diǎn).
①求證:DE=DA;
②求證:DM∥面ABC;
③求C到面ADE的距離.

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如圖,△ABC是邊長為a的正三角形,現(xiàn)隨機(jī)向圓所在區(qū)域投一點(diǎn),則該點(diǎn)恰好落在△ABC內(nèi)的概率是( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•徐州模擬)如圖,△ABC是邊長為2
3
的等邊三角形,P是以C為圓心,1為半徑的圓上的任意一點(diǎn),則
AP
BP
的取值范圍是
[1,13]
[1,13]

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(2012•江蘇三模)如圖,△ABC是邊長為2
3
的等邊三角形,P是以C為圓心,1為半徑的圓上的任意一點(diǎn),則
AP
BP
的取值范圍是
[1,13]
[1,13]

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•普陀區(qū)二模)如圖,△ABC是邊長為1的正三角形,點(diǎn)P在△ABC所在的平面內(nèi),且|
PA
|2+|
PB
|2+
|
PC
|2=a
(a為常數(shù)).下列結(jié)論中,正確的是( 。

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