1、2019-2020 学年江西省吉安一中高二(上)第一次月考数学试卷(理科) 一、选择题(本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分)分) 1 (5 分)若 A,B 表示点,a 表示直线, 表示平面,则下列叙述中正确的是( ) A若 A,B,则 AB B若 A,B,则 AB C若 Aa,a,则 AB D若 Aa,a,则 A 2(5 分) 已知正三角形 ABC 的边长为 2, 那么ABC 的直观图ABC的面积为 ( ) A B C D 3(5 分) 已知an是公差为 1 的等差数列, Sn为an的前 n 项和, 若 S84S4, 则 a10 ( )
2、 A B C10 D12 4 (5 分)化简方程10 为不含根式的形式是( ) A B C D 5(5分) 若直线 x2y+20 经过椭圆的一个焦点和一个顶点, 则该椭圆的标准方程为 ( ) A+y21 B+1 C+y21 或+1 D以上答案都不对 6 (5 分)若 x,y 满足,则的最大值为( ) A0 B2 C D1 7 (5 分) 与直线 xy40 和圆 x2+y2+2x2y0 都相切的半径最小的圆的方程是 ( ) A (x+1)2+(y+1)22 B (x+1)2+(y+1)24 第 2 页
3、(共 20 页) C (x1)2+(y+1)22 D (x1)2+(y+1)4 8 (5 分)设 F1、F2是椭圆 E:+1(ab0)的左、右焦点,P 为直线 x上 一点,F2PF1是底角为 30的等腰三角形,则 E 的离心率为( ) A B C D 9 (5 分) 设椭圆+1 (ab0) 的离心率为 e, 右焦点为 F (c, 0) , 方程 ax2+bx c0 的两个实根分别为 x1和 x2,则点 P(x1,x2) ( ) A必在圆 x2+y22 外 B必在圆 x2+y22 上 C必在圆 x2+y22 内 D以上三种情形都有可能 10 (5 分)已知 P(4,4) ,Q 是椭圆
4、 x2+2y216 上的动点,M 是线段 PQ 上的点,且 满足 PMMQ,则动点 M 的轨迹方程是( ) A (x3)2+2(y3)21 B (x+3)2+2(y+3)21 C (x+1)2+2(y+1)29 D (x1)2+2(y1)29 11 (5 分)直线 ykx+1,当 k 变化时,直线被椭圆截得的最大弦长是( ) A4 B2 C D不能确定 12 (5 分)若对圆(x1)2+(y1)21 上任意一点 P(x,y) ,|3x4y+a|+|3x4y9| 的取值与 x,y 无关,则实数 a 的取值范围是( ) Aa4 B4a6 Ca4 或 a6 Da6 二、填空题(本大题共二
5、、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 13 (5 分)椭圆短轴的长为 8,则实数 m 14 (5 分)已知直线 l:xy+60 与圆 x2+y212 交于 A,B 两点,过 A,B 分别作 l 的垂线与 x 轴交于 C,D 两点则|CD| 15 (5 分)已知点 P 是椭圆+1 上一点,其左、右焦点分别为 F1、F2,若F1PF2 的外接圆半径为 4,则F1PF2的面积是 16 (5 分)已知从圆 C: (x+1)2+(y2)22 外一点 P(x1,y1)向该圆引一条切线,切 第 3 页(共 20 页) 点
6、为 M,O 为坐标原点,且有|PM|PO|,则当|PM|取最小值时点 P 的坐标为 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 6 小题,共小题,共 70 分)分) 17 (10 分)已知两直线 l1:axby+40,l2: (a1)x+y+b0求分别满足下列条件的 a, b 的值 (1)直线 l1过点(3,1) ,并且直线 l1与 l2垂直; (2)直线 l1与直线 l2平行,并且坐标原点到 l1,l2的距离相等 18 (12 分) ()求以原点 O 为圆心,被直线 xy+10 所得的弦长为的圆的方程 ()求与圆(x1)2+(y2)25 外切于(2,4)点且半径为 2的圆的方程
7、19 (12 分)已知圆 C 的方程为 x2+y24 ()求过点 P(2,1)且与圆 C 相切的直线的方程; ()圆 C 有一动点,若向量,求动点 Q 的 轨迹方程 20 (12 分)已知椭圆 C:(ab0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点 的距离为 ()求椭圆 C 的方程; ()设直线 l 与椭圆 C 交于 A、B 两点,坐标原点 O 到直线 l 的距离为,求AOB 面积的最大值 21 (12 分)过点 M(4,3)的动直线 l 交 x 轴的正半轴于 A 点,交 y 轴正半轴于 B 点 ()求OAB(O 为坐标原点)的面积 S 最小值,并求取得最小值时直线 l 的方程 ()设 P 是OAB
8、的面积 S 取得最小值时OAB 的内切圆上的动点,求 u |PO|2+|PA|2+|PB|2的取值范围 22 (12 分)已知椭圆 C 中心在坐标原点,焦点在 x 轴上,且过点 P,直线 l 与 椭圆交于 A,B 两点(A,B 两点不是左右顶点) ,若直线 l 的斜率为时,弦 AB 的中点 D 在直线上 ()求椭圆 C 的方程 ()若以 A,B 两点为直径的圆过椭圆的右顶点,则直线 l 是否经过定点,若是,求出 定点坐标,若不是,请说明理由 第 4 页(共 20 页) 2019-2020 学年江西省吉安一中高二(上)第一次月考数学试卷学年江西省吉安一中高二(上)第一次月考数学试卷 (理科)(理
9、科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分)分) 1 (5 分)若 A,B 表示点,a 表示直线, 表示平面,则下列叙述中正确的是( ) A若 A,B,则 AB B若 A,B,则 AB C若 Aa,a,则 AB D若 Aa,a,则 A 【分析】本题要正确应用点,线,面之间的关系和符号表示,利用公理一判断即可 【解答】解:点与面的关系用符号,而不是,所以答案 A 错误;直线与平面的关系用 表示,则 AB 表示错误; 点 A 不在直线 a 上,但只要 A,B 都在平面 内,也存在 AB
10、,答案 C 错误;而 Aa, a,则 A,所以答案 D 正确 故选:D 【点评】立体几何图形语言、符号语言、文字语言之间三者之间相互转化,对公理一要 准确理解到位 2(5 分) 已知正三角形 ABC 的边长为 2, 那么ABC 的直观图ABC的面积为 ( ) A B C D 【分析】作出原图三角形与直观图形,再求直观图形的面积 【解答】解:如图所示, 直观图ABC的高为 hCDsin45CDsin452sin60sin45, 底边长为 ABAB2; 所以ABC的面积为: SABh2 故选:D 第 5 页(共 20 页) 【点评】本题考查了平面直观图形的三角形面积计算问题,是基础题
11、3(5 分) 已知an是公差为 1 的等差数列, Sn为an的前 n 项和, 若 S84S4, 则 a10 ( ) A B C10 D12 【分析】利用等差数列的通项公式及其前 n 项和公式即可得出 【解答】解:an是公差为 1 的等差数列,S84S4, 8a1+14(4a1+) , 解得 a1 则 a10+91 故选:B 【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前 n 项和公式,考查了推理能力与计算能 力,属于中档题 4 (5 分)化简方程10 为不含根式的形式是( ) A B C D 【分析】方程10,它的几何意义是动点 P(x,y)到定 点(0,3)与到定点(0,
12、3)的距离之和为 10,从而轨迹为椭圆,故可求 【解答】解:方程10, 它的几何意义是动点 P(x,y)到定点(0,3)与到定点(0,3)的距离之和为 106, 从而轨迹为椭圆,焦点在 y 轴上, 且 a5,c3,b4, 第 6 页(共 20 页) 其标准方程为: 故选:C 【点评】本题考查圆锥曲线的定义,考查方程的几何意义,考查椭圆的标准方程,是个 简单题 5(5分) 若直线 x2y+20 经过椭圆的一个焦点和一个顶点, 则该椭圆的标准方程为 ( ) A+y21 B+1 C+y21 或+1 D以上答案都不对 【分析】利用椭圆的简单性
13、质求解,题中没有明确焦点在 x 轴还是在 y 轴上,所以分情 况讨论 【解答】解:设焦点在 x 轴上,椭圆的标准方程为 焦点坐标为(c,0) , (c,0) ,顶点坐标为(0,b) , (0,b) ; 椭圆的 a,b,c 关系: ;a2b2c2 直线 x2y+20 恒过定点(0,1) 直线 x2y+20 必经过椭圆的焦点(c,0) ,和顶点(0,b) 带入直线方程: 解得:c2,b1,a 焦点在 x 轴上,椭圆的标准方程为; 当设焦点在 y 轴,椭圆的标准方程为 焦点坐标为(0,c) , (0,c) ,顶点坐标为(b,0) , (b,0) ; 椭圆的 a,b,c 关系:a2b2c2 第 7 页
14、(共 20 页) 直线 x2y+20 恒过定点(0,1) 直线 x2y+20 必经过椭圆的焦点(0,c) ,和顶点(b,0) 带入直线方程 解得:c1,b2,a 焦点在 y 轴上,椭圆的标准方程为 故选:C 【点评】本题考查椭圆方程的求法,题中没有明确焦点在 x 轴还是在 y 轴上,要分情况 讨论,解题时要注意椭圆的简单性质的合理运用,属于基础题 6 (5 分)若 x,y 满足,则的最大值为( ) A0 B2 C D1 【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得到如图的ABC 及其内部设 P(x,y) 为区域内一点,定点 D(0,1) ,可得目标函数的表示 P、O 两点连线的斜率,运 动点 P
15、 并观察直线 PD 斜率的变化,即可得到 z 的最大值 【解答】解:作出不等式式表示的平面区域, 得到如图的三角形及其内部 其中 C(1,1) ,设 P(x,y)为区域内点, 定点 D(0,1) z2, z 的最大值为:2 故选:B 第 8 页(共 20 页) 【点评】本题给出二元一次不等式组,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和 直线的斜率等知识,是中档题 7 (5 分) 与直线 xy40 和圆 x2+y2+2x2y0 都相切的半径最小的圆的方程是 ( ) A (x+1)2+(y+1)22 B (x+1)2+(y+1)24 C (x1)2+(y+1)22 D (
16、x1)2+(y+1)4 【分析】由题意先确定圆心的位置,再结合选项进行排除,并得到圆心坐标,再求出所 求圆的半径 【解答】解:由题意圆 x2+y2+2x2y0 的圆心为(1,1) ,半径为, 过圆心(1,1)与直线 xy40 垂直的直线方程为 x+y0, 所求的圆的圆心在此直线上,排除 A、B, 圆心(1,1)到直线 xy40 的距离为3,则所求的圆的半径为, 故选:C 【点评】本题主要考查了由题意求圆的标准方程,作为选择题可结合选项做题,这样可 提高 做题的速度 8 (5 分)设 F1、F2是椭圆 E:+1(ab0)的左、右焦点,P 为直线 x上 一点,F2PF1是底角为 30的等腰三角形,
17、则 E 的离心率为( ) A B C D 【分析】利用F2PF1是底角为 30的等腰三角形,可得|PF2|F2F1|,根据 P 为直线 x 第 9 页(共 20 页) 上一点,可建立方程,由此可求椭圆的离心率 【解答】解:F2PF1是底角为 30的等腰三角形, |PF2|F2F1| P 为直线 x上一点 故选:C 【点评】本题考查椭圆的几何性质,解题的关键是确定几何量之间的关系,属于基础题 9 (5 分) 设椭圆+1 (ab0) 的离心率为 e, 右焦点为 F (c, 0) , 方程 ax2+bx c0 的两个实根分别为 x1和 x2,则点 P(x1,x2) ( ) A必在圆 x2
18、+y22 外 B必在圆 x2+y22 上 C必在圆 x2+y22 内 D以上三种情形都有可能 【分析】通过 e可得,利用韦达定理可得 x1+x2、x1x2,根据 完全平方公式、点与圆的位置关系计算即得结论 【解答】解:e, x1,x2是方程 ax2+bxc0 的两个实根, 由韦达定理:x1+x2,x1x2, x12+x22(x1+x2)22x1x2+12, 第 10 页(共 20 页) 点 P(x1,x2)必在圆 x2+y22 内 故选:C 【点评】本题考查椭圆的基本性质,考查点与圆的位置关系,注意解题方法的积累,属 于中档题 10 (5 分)已知 P(4,4) ,Q 是椭圆 x2
19、+2y216 上的动点,M 是线段 PQ 上的点,且 满足 PMMQ,则动点 M 的轨迹方程是( ) A (x3)2+2(y3)21 B (x+3)2+2(y+3)21 C (x+1)2+2(y+1)29 D (x1)2+2(y1)29 【分析】设动点 M(x,y) ,Q(m,n) ,则有 1 ,由,得到 m 4(x+3) ,n4(y+3) ,代入化简可得结果 【解答】 解: 椭圆 x2+2y216 即 1, 设动点 M (x, y) , Q (m, n) , 则有 1 ,m4(x+3) ,n4(y+3) ,代入化简可得 (x+3)2+2(y+3)21,
20、故选:B 【点评】本题考查用代入法求点的轨迹方程,得到,是解题的关键 11 (5 分)直线 ykx+1,当 k 变化时,直线被椭圆截得的最大弦长是( ) A4 B2 C D不能确定 【分析】直线 ykx+1 恒过定点 P(0,1) ,且是椭圆的短轴上顶点,因而此直线被椭圆 截得的弦长, 即为点 P 与椭圆上任意一点 Q 的距离, 设椭圆上任意一点 Q (2cos, sin) , 利用三角函数即可得到结论 【解答】解:直线 ykx+1 恒过定点 P(0,1) ,且是椭圆的短轴上顶点,因而此直线被 椭圆截得的弦长,即为点 P 与椭圆上任意一点 Q 的距离,设椭圆上任意一点 Q(2cos, sin)
21、 第 11 页(共 20 页) |PQ|2(2cos)2+(sin1)23sin22sin+5 当 sin时, , 故选:C 【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,考查三角函数知识,解题的关键是将问题转 化为点 P 与椭圆上任意一点 Q 的距离的最大值 12 (5 分)若对圆(x1)2+(y1)21 上任意一点 P(x,y) ,|3x4y+a|+|3x4y9| 的取值与 x,y 无关,则实数 a 的取值范围是( ) Aa4 B4a6 Ca4 或 a6 Da6 【分析】由题意可得故|3x4y+a|+|3x4y9|可以看作点 P 到直线 m:3x4y+a0 与直 线 l:3x4y90 距离之和的
22、5 倍, ,根据点到直线的距离公式解得即可 【解答】解:设 z|3x4y+a|+|3x4y9|5(+) , 故|3x4y+a|+|3x4y9|可以看作点 P 到直线 m:3x4y+a0 与直线 l:3x4y90 距离之和的 5 倍, 取值与 x,y 无关, 这个距离之和与 P 无关, 如图所示:可知直线 m 平移时,P 点与直线 m,l 的距离之和均为 m,l 的距离,即此时 与 x,y 的值无关, 当直线 m 与圆相切时,1, 化简得|a1|5, 解得 a6 或 a4(舍去) , a6 故选:D 第 12 页(共 20 页) 【点评】本题考查了直线和圆的位置关系,以及点到直线的距离公式,属于
23、中档题 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 13 (5 分)椭圆短轴的长为 8,则实数 m 16 【分析】利用椭圆方程,直接求解 m 即可 【解答】解:椭圆短轴的长为 8, 因为 a6,2a12,所以椭圆的焦点坐标在 x 轴, 可得4,解得 m16 故答案为:16 【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查 14 (5 分)已知直线 l:xy+60 与圆 x2+y212 交于 A,B 两点,过 A,B 分别作 l 的垂线与 x 轴交于 C,D 两点则|CD| 4 【分析】先求出|AB|,再利用三角函数求出|CD|
24、即可 【解答】解:由题意,圆心到直线的距离 d3, |AB|22, 直线 l:xy+60, 直线 l 的倾斜角为 30, 过 A,B 分别作 l 的垂线与 x 轴交于 C,D 两点,设直线与 x 轴交于 M 点, , CD4, 第 13 页(共 20 页) 故答案为:4 【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查弦长的计算,考查学生的计算能力,比较 基础 15 (5 分)已知点 P 是椭圆+1 上一点,其左、右焦点分别为 F1、F2,若F1PF2 的外接圆半径为 4,则F1PF2的面积是 或 4 【分析】首先,得到该椭圆的焦点坐标,然后,求解外接圆的圆心,从而得到其方程, 然后,联立方程组,求解
25、点 P 的纵坐标,从而得到该三角形的高,即得其面积 【解答】解:由题意,得 a4,b2,得 c2, F1(2,0)F2(2,0) , 圆心 A 在 F1F2垂直平分线上,设圆心为 M(0,m) , 则有 AF24,可求得 m2, 外接圆方程为 x2+(y2)216, 与椭圆联立可求得 P 点的纵坐标 y或2, 其绝对值即为三角形的高, F1PF2的面积 SF1F2*|y(A)|或 4 故答案为:或 4 【点评】本题重点考查了椭圆的简单几何性质、三角形的面积公式等知识,属于中档题 16 (5 分)已知从圆 C: (x+1)2+(y2)22 外一点 P(x1,y1)向该圆引
26、一条切线,切 点为 M,O 为坐标原点,且有|PM|PO|,则当|PM|取最小值时点 P 的坐标为 (, ) 【分析】C:x2+y2+2x4y+30,化为标准方程,求出圆心 C,半径 r设 P(x,y) 由 切线的性质可得:CMPM,利用|PM|PO|,可得 2x14y1+30要使|PM|最小,只 要|PO|最小即可 【解答】解:如图所示,C:x2+y2+2x4y+30 化为(x+1)2+(y2)22,圆心 C (1,2) ,半径 r 第 14 页(共 20 页) 因为|PM|PO|, 所以|PO|2+r2|PC|2(C 为圆心,r 为圆的半径) , 所以 x12+y12+2(x1+1)2+(
27、y12)2,即 2x14y1+30要使|PM|最小,只要|PO|最 小即可 当直线 PO 垂直于直线 2x4y+30 时,即直线 PO 的方程为 2x+y0 时,|PM|最小,此 时 P 点即为两直线的交点,得 P 点坐标(,) 故答案为(,) 【点评】本题考查了圆的切线的性质、勾股定理、两点之间的距离公式,考查了推理能 力与计算能力,属于中档题 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 6 小题,共小题,共 70 分)分) 17 (10 分)已知两直线 l1:axby+40,l2: (a1)x+y+b0求分别满足下列条件的 a, b 的值 (1)直线 l1过点(3,1) ,并且直线 l1与
28、l2垂直; (2)直线 l1与直线 l2平行,并且坐标原点到 l1,l2的距离相等 【分析】 (1)利用直线 l1过点(3,1) ,直线 l1与 l2垂直,斜率之积为1,得到两 个关系式,求出 a,b 的值 (2)类似(1)直线 l1与直线 l2平行,斜率相等,坐标原点到 l1,l2的距离相等,利用 点到直线的距离相等得到关系,求出 a,b 的值 【解答】解: (1)l1l2, a(a1)+(b) 10,即 a2ab0 又点(3,1)在 l1上, 第 15 页(共 20 页) 3a+b+40 由得 a2,b2 (2)l1l2,1a,b, 故 l1和 l2的方程可分别表示为: (a1)x+y+0
29、, (a1)x+y+0, 又原点到 l1与 l2的距离相等 4|,a2 或 a, a2,b2 或 a,b2 【点评】本题考查两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系,两条直线平行与倾斜角、斜率 的关系,考查计算能力,是基础题 18 (12 分) ()求以原点 O 为圆心,被直线 xy+10 所得的弦长为的圆的方程 ()求与圆(x1)2+(y2)25 外切于(2,4)点且半径为 2的圆的方程 【分析】 () 利用垂径定理, 求出以原点 O 为圆心, 被直线 xy+10 所得的弦长为 的圆的半径,然后求解圆的方程 ()求出连心线的斜率,设出圆的圆心坐标,利用两圆外切,列出方程,转化求解圆 的方程 【解答】
30、解: ()因为 O 点到直线 xy+10 的距离为, 所以圆 O 的半径为, 故圆 O 的方程为 x2+y22 ()连心线斜率,设所求圆心(a,b) ,则,解得 b2a 因为两圆相外切,所以 由解得,或, 经检验,当时,不符合题意,故舍去 所以,所求圆的方程为(x4)2+(y8)220 【点评】本题考查直线与圆的位置关系的综合应用,切线方程的应用,考查转化思想以 及计算能力 第 16 页(共 20 页) 19 (12 分)已知圆 C 的方程为 x2+y24 ()求过点 P(2,1)且与圆 C 相切的直线的方程; ()圆 C 有一动点,若向量,求动点 Q 的 轨迹方程 【分析】 ()求出圆心与半
31、径,利用直线的斜率是否存在,结合过点 P(2,1)且与圆 C 相切的关系判断求解切线的方程; ()设出 Q 的坐标,通过,列出方程即可求动点 Q 的轨迹方程 【解答】解: ()圆 C 的方程为 x2+y24 的圆心为坐标原点,半径为 2, 当斜率不存在时,x2,过点 P(2,1)且与圆 C 相切的直线的方程 x2 满足题意; 当斜率存在时,设切线方程为 y1k(x2) ,由 得, 此时切线方程为:3x+4y100, 则所求的切线方程为 x2 或 3x+4y100; () 设 Q 点的坐标为(x,y) , (x,y)(x0,2y0) ,xx0,y2y0, ,即 【点评】本题考查轨迹方程的求法,直
32、线与圆的位置关系的应用,是基本知识的考查 20 (12 分)已知椭圆 C:(ab0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点 的距离为 ()求椭圆 C 的方程; ()设直线 l 与椭圆 C 交于 A、B 两点,坐标原点 O 到直线 l 的距离为,求AOB 面积的最大值 【分析】 ()设椭圆的半焦距为 c,依题意求出 a,b 的值,从而得到所求椭圆的方程 ()设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) (1)当 ABx 轴时, (2)当 AB 与 x 轴 不垂直时,设直线 AB 的方程为 ykx+m 第 17 页(共 20 页) 由已知,得把 ykx+m 代入椭圆方程,整理得(3k2+1) x
33、2+6kmx+3m230,然后由根与系数的关系进行求解 【解答】解: ()设椭圆的半焦距为 c,依题意b1,所求椭圆方程为 ()设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) (1)当 ABx 轴时, (2)当 AB 与 x 轴不垂直时,设直线 AB 的方程为 ykx+m 由已知,得 把 ykx+m 代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m230, , |AB|2(1+k2) (x2x1)2 当且仅当,即时等号成立当 k0 时, 综 上 所 述 |AB|max 2 当 |AB| 最 大 时 , AOB面 积 取 最 大 值 第 18 页(共 20 页) 【点评】本题考查圆锥曲线的性质和
34、应用,解题时要注意公式的灵活运用,认真审题, 仔细解答 21 (12 分)过点 M(4,3)的动直线 l 交 x 轴的正半轴于 A 点,交 y 轴正半轴于 B 点 ()求OAB(O 为坐标原点)的面积 S 最小值,并求取得最小值时直线 l 的方程 ()设 P 是OAB 的面积 S 取得最小值时OAB 的内切圆上的动点,求 u |PO|2+|PA|2+|PB|2的取值范围 【分析】 ()设出斜率,求出 AB 坐标,推出OAB(O 为坐标原点)的面积 S 最小值, 即可取得最小值时直线 l 的方程 ()求出OAB 的面积 S 取得最小值时OAB 的内切圆上的动点,表示 u |PO|2+|PA|2+
35、|PB|2的表达式,求解最值即可得到取值范围 【解答】 (1)解:设 l 斜率为 K,则 l:y3k(x4)得 A(4,0) ,B(0,34k) (k0) , 由,故Smin24,l:3x+4y240 ()OAB 面积 S 最小时,A(8,0) ,B(0,6) ,|AB|10,直角OAB 内切圆半径 ,圆心为 Q(2,2) , 内切圆方程为(x2)2+(y2)24 设 P(x,y) ,则 x2+y24x4y+40,其中 0x4 U|PO|2+|PA|2+|PB|2x2+y2+(x8)2+y2+x2+(y6)23x2+3y216x12y+10088 4x(0x4) , 当 x0 时,Umax88
36、,当 x4 时,Umin72 U 的范围是72,88 【点评】本题考查直线与圆的方程的综合应用,位置关系的应用,考查转化思想以及计 算能力 22 (12 分)已知椭圆 C 中心在坐标原点,焦点在 x 轴上,且过点 P,直线 l 与 椭圆交于 A,B 两点(A,B 两点不是左右顶点) ,若直线 l 的斜率为时,弦 AB 的中点 D 在直线上 第 19 页(共 20 页) ()求椭圆 C 的方程 ()若以 A,B 两点为直径的圆过椭圆的右顶点,则直线 l 是否经过定点,若是,求出 定点坐标,若不是,请说明理由 【分析】 ()设椭圆的标准方程为,A(x1,y1) ,B(x2,y2)利 用平方差法求出
37、 a,b 关系,利用椭圆经过的点,即可求出 a,b,得到椭圆方程 ()由题意可得椭圆右顶点 A2(2,0) ,通过(1)当直线 l 的斜率不 存在时,设直线 l 的方程为 xx0,求出直线 l 的方程 (2)当直线 l 的斜率存在时,设 直线 l 的方程为 ykx+b,推出,联立 直线和椭圆方程利用韦达定理的经过代入求解即可 【解答】解: ()设椭圆的标准方程为,A(x1,y1) ,B(x2, y2) 由题意得经过变换则有当时, 再根据 得到 a24b2,又因为椭圆过得到 a2,b1, 所以椭圆的方程为: ()由题意可得椭圆右顶点 A2(2,0) , (1)当直线 l 的斜率不存在时,设直线
38、l 的方程为 xx0, 此时要使以 A,B 两点为直径的圆过椭圆的右顶点, 则,解得或 x02(舍) , 此时直线 l 为 (2)当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 ykx+b,则有 4+x1x22(x1+x2)+y1y2 0, 第 20 页(共 20 页) 化简得 联立直线和椭圆方程得(4k2+1)x2+8kbx+4b240,1+4k2b20, 把代入得 即 4k2b24k2+4b248k2b2+16kb(4k2b2+16k2+b2+4) , 12k2+16kb+5b20,得 k或此时直线 l 过或(2,0) (舍) 综上所述直线 l 过定点 【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,直线系方程的应用,考查分析问 题解决问题的能力; 分类讨论思想的应用