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2016-2017学年江西省南昌二中高二(上)第一次月考数学试卷(文科)
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符题目要求的.
1.已知两直线x﹣ky﹣k=0与y=k(x﹣1)平行,则k的值为( )
A.1 B.﹣1 C.1或﹣1 D.2
2.抛物线y=x2的准线方程是( )
A.y=﹣1 B.y=﹣2 C.x=﹣1 D.x=﹣2
3.椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m的值为( )
A. B. C.2 D.4
4.如果实数x、y满足x2+y2﹣6x+8=0,那么最大值是( )
A. B. C.1 D.
5.设P是圆(x﹣3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=﹣3上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
6.若直线l:ax+by=0与圆C:(x﹣2)2+(y+2)2=8相交,则直线l的倾斜角不等于( )
A. B. C. D.
7.直线y=x+b与曲线有且仅有一个公共点,则b的取值范围是( )
A. B.﹣1<b≤1或 C. D.
8.已知F1,F2是椭圆C:的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且⊥,若△PF1F2的面积为9,则b的值为( )
A.3 B.2 C.4 D.9
9.已知直线l1:ax﹣y+1=0与l2:x+ay+1=0,给出如下结论:
①不论a为何值时,l1与l2都互相垂直;
②当a变化时,l1与l2分别经过定点A(0,1)和B(﹣1,0);
③不论a为何值时,l1与l2都关于直线x+y=0对称;
④当a变化时,l1与l2的交点轨迹是以AB为直径的圆(除去原点).
其中正确的结论有( )
A.①③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
10.已知F是椭圆+=1(a>b>0)的左焦点,A为右顶点,P是椭圆上一点,且PF⊥x轴,若|PF|=|AF|,则该椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
11.如图,抛物线的顶点在坐标原点,焦点为F,过抛物线上一点A(3,y)作准线l作垂线,垂直为B,若|AB|=|BF|,则抛物线的标准方程是( )
A.y2=x B.y2=x C.y2=2x D.y2=4x
12.已知F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左,右焦点,A,B分别为椭圆的上,下顶点.过椭圆的右焦点F2的直线交椭圆于C,D两点.△F1CD的周长为8,且直线AC,BC的斜率之积为﹣.则椭圆的方程为( )
A. +y2=1 B. +=1 C. +y2=1 D. +=1
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.已知过点P(4,3)的光线,经x轴上一点A反射后的光线过点Q(0,5).则点A的坐标为 .
14.过点(3,1)作圆(x﹣1)2+y2
=1的两条切线,切点分别为A、B,则直线AB的方程为 .
15.抛物线y=﹣x2上的点到直线4x+3y﹣8=0的距离的最小值是 .
16.已知F是椭圆C: +=1的右焦点,P是C上一点,A(﹣2,1),当△APF周长最小时,其面积为 .
三、解答题:本大题共6题,共70分.
17.已知直线l:4x+3y+10=0,半径为2的圆C与l相切,圆心C在x轴上且在直线l的上方.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)设过点P(1,1)的直线l1被圆C截得的弦长等于2,求直线l1的方程.
18.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,若过点F且斜率为1的直线与抛物线相交于M,N两点,且|MN|=8.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)设直线l为抛物线C的切线且l∥MN,求直线l的方程.
19.已知F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆上位于第一象限内的一点,,若椭圆的离心率等于.
(1)求直线AO的方程(O为坐标原点);
(2)直线AO交椭圆于点B,若三角形ABF2的面积等于4,求椭圆的方程.
20.已知经过点A(﹣4,0)的动直线l与抛物线G:x2=2py(p>0)相交于B、C,当直线l的斜率是时,.
(Ⅰ)求抛物线G的方程;
(Ⅱ)设线段BC的垂直平分线在y轴上的截距为b,求b的取值范围.
21.已知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为,椭圆C的一个短轴端点与抛物线x2=4y的焦点重合.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过椭圆C右焦点的直线l交椭圆于A,B两点,若以AB为直径的圆过原点,求直线l方程.
22.已知椭圆C方程为+=1,已知P(2,3)、Q(2,﹣3)是椭圆上的两点,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点.
(1)若直线AB的斜率为,求四边形APBQ面积的最大值;
(2)当A、B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.
2016-2017学年江西省南昌二中高二(上)第一次月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符题目要求的.
1.已知两直线x﹣ky﹣k=0与y=k(x﹣1)平行,则k的值为( )
A.1 B.﹣1 C.1或﹣1 D.2
【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.
【分析】直线x﹣ky﹣k=0即 y=x﹣1,k≠0,再根据两直线的斜率相等,但在y轴上的截距不相等,求出k的值.
【解答】解:由于直线x﹣ky﹣k=0与直线y=k(x﹣1)的斜率都存在,直线x﹣ky﹣k=0即 y=x﹣1,k≠0,
由两直线平行的性质可得,
∴k2=1,且 k≠1.
解得 k=﹣1,
故选B.
2.抛物线y=x2的准线方程是( )
A.y=﹣1 B.y=﹣2 C.x=﹣1 D.x=﹣2
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】先化为抛物线的标准方程得到焦点在y轴上以及2p=4,再直接代入即可求出其准线方程.
【解答】解:抛物线y=x2的标准方程为x2=4y,焦点在y轴上,2p=4,
∴=1,
∴准线方程 y=﹣=﹣1.
故选:A.
3.椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m的值为( )
A. B. C.2 D.4
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】根据题意,求出长半轴和短半轴的长度,利用长轴长是短轴长的两倍,解方程求出m的值.
【解答】解:椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的两倍,∴,
故选 A.
4.如果实数x、y满足x2+y2﹣6x+8=0,那么最大值是( )
A. B. C.1 D.
【考点】直线和圆的方程的应用.
【分析】将圆的方程化为标准方程为:(x﹣3)2+y2=1,的几何意义是圆上点(x,y)与(1,0)连线的斜率,利用相切位置直线的斜率,即可得到结论
【解答】解:将圆的方程化为标准方程为:(x﹣3)2+y2=1
的几何意义是圆上点(x,y)与(1,0)连线的斜率
由于圆的半径为1,所以过点(1,0)的直线与圆相切时,直线的倾斜角为30°或150°,
此时直线的斜率为或﹣
根据图形可知最大值是
故选B
5.设P是圆(x﹣3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=﹣3上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】过圆心A作AQ⊥直线x=﹣3,与圆交于点P,此时|PQ|最小,由此能求出|PQ|的最小值.
【解答】解:过圆心A作AQ⊥直线x=﹣3,
与圆交于点P,此时|PQ|最小,
由圆的方程得到A(3,﹣1),半径r=2,
则|PQ|=|AQ|﹣r=6﹣2=4.
故选:B.
6.若直线l:ax+by=0与圆C:(x﹣2)2+(y+2)2=8相交,则直线l的倾斜角不等于( )
A. B. C. D.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】因为直线与圆相交,所以圆心到直线的距离小于半径,利用圆心到该直线的距离小于圆的半径得到关于a和b的关系式,即可得出结论.
【解答】解:由圆x2+y2﹣4x+4y=0得到圆心坐标为(2,﹣2),半径为2,
因为直线与圆相交,
所以圆心到该直线的距离d=<2,
两边平方得出a2+b2+2ab>0,(a+b)2>0,
所以a≠﹣b
因为k=﹣,所以k≠1,所以直线l的倾斜角不等于.
故选:C.
7.直线y=x+b与曲线有且仅有一个公共点,则b的取值范围是( )
A. B.﹣1<b≤1或 C. D.
【考点】直线与圆相交的性质.
【分析】把曲线方程整理后可知其图象为半圆,进而画出图象来,要使直线与曲线有且仅有一个交点,那么很容易从图上看出其三个极端情况分别是:直线在第四象限与曲线相切,交曲线于(0,﹣1)和另一个点,及与曲线交于点(0,1),分别求出b,则b的范围可得.
【解答】解:化简得x2+y2=1
注意到x≥0
所以这个曲线应该是半径为1,圆心是(0,0)的半圆,且其图象只在一四象限.
这样很容易画出图来,这样因为直线与其只有一个交点,
那么很容易从图上看出其三个极端情况分别是:
直线在第四象限与曲线相切,
交曲线于(0,﹣1)和另一个点,
及与曲线交于点(0,1).
分别算出三个情况的B值是:﹣,﹣1,1.
因为B就是直线在Y轴上的截距了,
所以看图很容易得到B的范围是:﹣1<b≤1或b=﹣
故选B
8.已知F1,F2是椭圆C:的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且⊥,若△PF1F2的面积为9,则b的值为( )
A.3 B.2 C.4 D.9
【考点】椭圆的简单性质;数量积判断两个平面向量的垂直关系.
【分析】由椭圆的定义知+=2a①,依题意, +=4c2,②对①式两端平方后与②联立可得•,再由△PF1F2的面积为9,即可求得b的值.
【解答】解:∵+=2a,
∴++2•=4a2;①
又⊥,
∴+==4c2,②
∴①﹣②得:2•=4(a2﹣c2)=4b2,
∴•=b2,
∵△PF1F2的面积为9,
∴=•=b2=9,b>0,
∴b=3.
故选A.
9.已知直线l1:ax﹣y+1=0与l2:x+ay+1=0,给出如下结论:
①不论a为何值时,l1与l2都互相垂直;
②当a变化时,l1与l2分别经过定点A(0,1)和B(﹣1,0);
③不论a为何值时,l1与l2都关于直线x+y=0对称;
④当a变化时,l1与l2的交点轨迹是以AB为直径的圆(除去原点).
其中正确的结论有( )
A.①③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【分析】①l1与l2垂直时,利用两直线垂直的充要条件可判断;
②对于直线l1与l2分别令x=0,y=0,即可知直线恒过定点;
③在l1上任取点(x,ax+1),关于直线x+y=0对称的点的坐标为(﹣ax﹣1,﹣x),代入l2:x+ay+1=0的左边,可得不为0,故可判断;
④联立方程,消去参数,由方程可确定l1与l2的交点轨迹.
【解答】解:①a×1﹣1×a=0恒成立,l1与l2垂直恒成立,故①正确;
②直线l1:ax﹣y+1=0,当a变化时,x=0,y=1恒成立,所以l1经过定点A(0,1);
l2:x+ay+1=0,当a变化时,y=0,x=﹣1恒成立,所以l2经过定点B(﹣1,0),故②正确
③在l1上任取点(x,ax+1),关于直线x+y=0对称的点的坐标为(﹣ax﹣1,﹣x),
代入l2:x+ay+1=0的左边,显然不为0,故③不正确;
④联立直线l1:ax﹣y+1=0与l2:x+ay+1=0,消去参数a可得:x2+x+y2﹣y=0(x≠0,y≠0),
∴当a变化时,l1与l2的交点轨迹是以AB为直径的圆(除去原点),故④正确.
故选:B.
10.已知F是椭圆+=1(a>b>0)的左焦点,A为右顶点,P是椭圆上一点,且PF⊥x轴,若|PF|=|AF|,则该椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】令x=﹣c,代入椭圆方程,解得|PF|,再由|AF|=a+c,列出方程,再由离心率公式,即可得到.
【解答】解:由于PF⊥x轴,
则令x=﹣c,代入椭圆方程,解得,
y2=b2(1﹣)=,
y=,
又|PF|=|AF|,
即=(a+c),
即有4(a2﹣c2)=a2+ac,
即有(3a﹣4c)(a+c)=0,
则e=.
故选B.
11.如图,抛物线的顶点在坐标原点,焦点为F,过抛物线上一点A(3,y)作准线l作垂线,垂直为B,若|AB|=|BF|,则抛物线的标准方程是( )
A.y2=x B.y2=x C.y2=2x D.y2=4x
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】根据抛物线的基本概念与正三角形的性质,利用解直角三角形算出|BF|=2p,由AB⊥y轴,可得3+=2p,求出p,即可求出抛物线的标准方程.
【解答】解:由题意,△ABF为等边三角形,设直线l交x轴于点C,
∵AB⊥l,l⊥x轴,
∴AB∥x轴,可得∠BFC=∠ABF=60°,
Rt△BCF中,|CF|=|BF|cos60°=p,解得|BF|=2p,
由AB⊥y轴,可得3+=2p,
∴p=2,
∴抛物线的标准方程是y2=4x.
故选:D.
12.已知F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左,右焦点,A,B分别为椭圆的上,下顶点.过椭圆的右焦点F2的直线交椭圆于C,D两点.△F1CD的周长为8,且直线AC,BC的斜率之积为﹣.则椭圆的方程为( )
A. +y2=1 B. +=1 C. +y2=1 D. +=1
【考点】椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.
【分析】由△F1CD的周长为8,可得4a=8,解得a=2.设C(x1,y1),可得
,由于直线AC,BC的斜率之积为﹣,可得=﹣,代入化简可得b2.即可得出.
【解答】解:∵△F1CD的周长为8,∴4a=8,解得a=2.
设C(x1,y1),则,
∵直线AC,BC的斜率之积为﹣,∴=﹣,∴+=0,
化为: +=0,可得b2=1.
∴椭圆的标准方程为: +y2=1.
故选:C.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.已知过点P(4,3)的光线,经x轴上一点A反射后的光线过点Q(0,5).则点A的坐标为 (,0) .
【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.
【分析】根据反射光线的性质可知P′(4,﹣3)在直线AQ上,利用两点式求出直线AQ的方程,即可得出A点坐标.
【解答】解:由光线的反射角与入射角相等可知,
点P(4,3)关于x轴对称点P'(4,﹣3)在直线AQ上,
∴直线AQ的方程为 =,即2x+y﹣5=0,
令y=0,解得x=,
∴点A的坐标为(,0),
故答案为:(,0).
14.过点(3,1)作圆(x﹣1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A、B,则直线AB的方程为 2x+y﹣3=0 .
【考点】圆的切线方程.
【分析】求出以(3,1)、C(1,0)为直径的圆的方程,将两圆的方程相减可得公共弦AB的方程.
【解答】解:圆(x﹣1)2+y2=1的圆心为C(1,0),半径为1,
以(3,1)、C(1,0)为直径的圆的方程为(x﹣2)2+(y﹣)2=,
将两圆的方程相减可得公共弦AB的方程2x+y﹣3=0,
故答案为:2x+y﹣3=0.
15.抛物线y=﹣x2上的点到直线4x+3y﹣8=0的距离的最小值是 .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】先对y=﹣x2求导得到与直线4x+3y﹣8=0平行的切线的切点坐标,再由点到线的距离公式可得答案.
【解答】解:先对y=﹣x2求导得y′=﹣2x
令y′=﹣2x=﹣
易得x0=
即切点P(,﹣)
利用点到直线的距离公式得
d==
故答案为:
16.已知F是椭圆C: +=1的右焦点,P是C上一点,A(﹣2,1),当△APF周长最小时,其面积为 4 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用椭圆的定义,确定△APF周长最小时,P的坐标,即可求出△APF周长最小时,该三角形的面积.
【解答】解:椭圆C: +=1的a=2,b=2,c=4,
设左焦点为F'(﹣4,0),右焦点为F(4,0).
△APF周长为|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+(2a﹣|PF'|)
=|AF|+|AP|﹣|PF'|+2a≥|AF|﹣|AF'|+2a,
当且仅当A,P,F'三点共线,即P位于x轴上方时,三角形周长最小.
此时直线AF'的方程为y=(x+4),代入x2+5y2=20中,可求得P(0,2),
故S△APF=S△PF'F﹣S△AF'F=×2×8﹣×1×8=4.
故答案为:4.
三、解答题:本大题共6题,共70分.
17.已知直线l:4x+3y+10=0,半径为2的圆C与l相切,圆心C在x轴上且在直线l的上方.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)设过点P(1,1)的直线l1被圆C截得的弦长等于2,求直线l1的方程.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(Ⅰ)设圆心C(a,0),(a>﹣),由题意结合点到直线的距离公式列式求得a值,则圆的方程可求;
(Ⅱ)由垂径定理可得圆心C到直线l1 的距离,然后分直线l1 的斜率存在与不存在分类求解得答案.
【解答】解:(Ⅰ)设圆心C(a,0),(a>﹣),则,解得a=0或a=﹣5(舍),
∴圆C:x2+y2=4;
(Ⅱ)由题意可知圆心C到直线l1 的距离为,
若直线l1 斜率不存在,则直线l1:x=1,圆心C到直线l1的距离为1;
若直线l1斜率存在,设直线l1:y﹣1=k(x﹣1),即kx﹣y+1﹣k=0,
则,解得k=0,直线l1:y=1.
综上直线l1 的方程为x=1或y=1.
18.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,若过点F且斜率为1的直线与抛物线相交于M,N两点,且|MN|=8.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)设直线l为抛物线C的切线且l∥MN,求直线l的方程.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(1)由题可知直线MN的方程为:y=x﹣,代入y2=2px 化简,利用韦达定理以及抛物线的定义、|MN|=8求得p的值,可得抛物线的方程.
(2)设l方程为y=x+b,代入y2=4x 化简,再利用判别式△=0,解得b的值,可得l的方程.
【解答】解:(1)由题可知F(,0),则该直线MN的方程为:y=x﹣,
代入y2=2px,化简可得x2﹣3px+=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),则有x1=x2=3p.
∵|MN|=8,∴有x1+x2+p=8,解得p=2,
∴抛物线的方程为:y2=4x.
(2)设l方程为y=x+b,代入y2=4x,可得x2+(2b﹣4)x+b2=0,
因为l为抛物线C的切线,∴△=0,解得b=1,
∴l的方程为:y=x+1.
19.已知F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆上位于第一象限内的一点,,若椭圆的离心率等于.
(1)求直线AO的方程(O为坐标原点);
(2)直线AO交椭圆于点B,若三角形ABF2的面积等于4,求椭圆的方程.
【考点】椭圆的简单性质;直线的一般式方程;椭圆的标准方程.
【分析】(1)根据椭圆的离心率e=,即,可得,因此设椭圆方程为x2+2y2=a2.再设点A(x0,y0),因为向量、的数量积为0,得到AF2、F1F2互相垂直,所以x0=c,将A(c,y0),代入椭圆方程,化简可得,得到A的坐标,从而得到直线AO的斜率为,最后根据直线AO过原点,得直线AO的方程为y=x;
(2)连接AF1,BF1,AF2,BF2,由椭圆的对称性可知:S△ABF1=S△ABF2=S△AF1F2,可用△AF1F2的面积列式,解之得a2=16,c2=a2=8,所以b2=a2﹣c2=8,最终得到椭圆方程为.
【解答】解:(1)∵,∴AF2⊥F1F2,
又∵椭圆的离心率e==,
∴,可得,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
设椭圆方程为x2+2y2=a2,设A(x0,y0),由AF2⊥F1F2,得x0=c
∴A(c,y0),代入椭圆方程,化简可得(舍负)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴A(,),可得直线AO的斜率﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
因为直线AO过原点,故直线AO的方程为y=x﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)连接AF1,BF1,AF2,BF2,
由椭圆的对称性可知:S△ABF1=S△ABF2=S△AF1F2,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴S△AF1F2=×2c×yA=4,即ac=4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
又∵
∴a2=4,解之得a2=16,c2=a2=8,
∴b2=a2﹣c2=8,故椭圆方程为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
20.已知经过点A(﹣4,0)的动直线l与抛物线G:x2=2py(p>0)相交于B、C,当直线l的斜率是时,.
(Ⅰ)求抛物线G的方程;
(Ⅱ)设线段BC的垂直平分线在y轴上的截距为b,求b的取值范围.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(1)设出B,C的坐标,利用点斜式求得直线l的方程,与抛物线方程联立消去x,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,由.根据求得y2=4y1,最后联立方程求得y1,y2和p,则抛物线的方程可得.
(2)设直线l的方程,AB中点坐标,把直线与抛物线方程联立,利用判别式求得k的范围,利用韦达定理表示出x1+x2,进而求得x0,利用直线方程求得y0,进而可表示出AB的中垂线的方程,求得其在y轴上的截距,根据k的范围确定b的范围.
【解答】解:(Ⅰ)直线l的斜率是时,直线BC的方程为:x=2y﹣4,设B(x1,y1),C(x2,y2),
,整理得:2y2﹣(8+p)y+8=0,
由韦达定理可知:y1+y2=,y1•y2=4,
由.则y1=4y2,
由p>0,解得:y1=1,y2=4,
∴p=2,
∴抛物线G:x2=4y;
(Ⅱ)设l:y=k(x+4),BC中点坐标为(x0,y0)
由,整理得:x2﹣4kx﹣16k=0,
∴由韦达定理可知:x1+x2=2k,则x0==2k.则y0=k(x0+4)=2k2+4k,
∴BC的中垂线方程为y﹣(2k2+4k)=﹣(x﹣2k),
∴BC的中垂线在y轴上的截距为:b=2k2+4k+2=2(k+1)2,
对于方程由△=16k2+64k>0,解得:k>0或k<﹣4.
∴b的取值范围(2,+∞).
21.已知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为,椭圆C的一个短轴端点与抛物线x2=4y的焦点重合.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过椭圆C右焦点的直线l交椭圆于A,B两点,若以AB为直径的圆过原点,求直线l方程.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1),则b=1,根据离心率公式,即可求得a的值,求得椭圆的标准方程;
(2)椭圆右焦点为.由.若直线AB的斜率不存在,代入不成立,当斜率存在,直线AB的方程为.代入抛物线方程,由韦达定理及向量数量积的坐标表示,即可求得k的值,求得直线直线l方程.
【解答】解:(1)由题意:椭圆C: =1(a>b>0)焦点在x轴上,
由抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1),
椭圆的离心率e===1,解得:a=2,
∴椭圆方程为;
(2)由(1)知a2=4,b2=1,则,
∴椭圆右焦点为.
∵以AB为直径的圆过原点,
∴.
若直线AB的斜率不存在,则直线AB的方程为.
直线AB交椭圆于两点,,不合题意.
若直线AB的斜率存在,设斜率为k,则直线AB的方程为.设A(x1,y1),B(x2,y2),
由,整理得:.
由于直线AB过椭圆右焦点,可知△>0.
由韦达定理可知:,
.
∴.
由,即,可得.
∴直线l方程为.
22.已知椭圆C方程为+=1,已知P(2,3)、Q(2,﹣3)是椭圆上的两点,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点.
(1)若直线AB的斜率为,求四边形APBQ面积的最大值;
(2)当A、B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,代入+=1中整理得到二次方程,运用韦达定理,再由四边形APBQ的面积S=|PQ|×|x1﹣x2|,即可得到最大值;
(2)当∠APQ=∠BPQ时,PA、PB的斜率之和为0,设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为﹣k,将PA、PB的直线方程分别代入椭圆方程,然后运用韦达定理,求出x1,x2,再由而kAB=化简即可得到定值.
【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,
代入+=1中整理得x2+tx+t2﹣12=0,
△>0⇒﹣4<t<4,x1+x2=﹣t,x1x2=t2﹣12,
则四边形APBQ的面积S=|PQ|×|x1﹣x2|=
6×|x1﹣x2|=3,
故当t=0时Smax=12;
(2)当∠APQ=∠BPQ时,PA、PB的斜率之和为0,
设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为﹣k,
PA的直线方程为y﹣3=k(x﹣2),代入+=1
中整理得(3+4k2)x2+8(3﹣2k)kx+4(3﹣2k)2﹣48=0,
2+x1=,
同理2+x2=,x1+x2=,x1﹣x2=,
从而kAB===,即直线AB的斜率为定值.
2017年1月15日