压轴题(八)12.(2019·湘赣十四校联考二)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,|AB|=2,E为AD的中点,P为正方形A1B1C1D1内的一个动点(含边界),且|PE|≤,则|PA1+PB1+PC1|的最小值为()A.-1B.-3C.D.+1答案B解析设A1D1的中点为F,连接EF,PF,则在△EFP中,EF⊥FP,EP2=EF2+FP2,∴FP2≤1,∴点P的轨迹是以F为圆心,以1为半径的半圆面(位于正方形A1B1C1D1内),以A1为坐标原点建立平面直角坐标系如图所示,则A1(0,0),B1(2,0),C1(2,2),F(0,1),设点P的坐标为(x,y),则PA1=(-x,-y),PB1=(2-x,-y),PC1=(2-x,2-y),PA1+PB1+PC1=(4-3x,2-3y).|PA1+PB1+PC1|==3×
设Q点的坐标为,则|PA1+PB1+PC1|=3|PQ|≥3(|QF|-1)=-3
16.已知椭圆的焦点为F1(-c,0),F2(c,0),其中c=2∫0cosxdx,直线l与椭圆相切于第一象限的点P,且与x,y轴分别交于点A,B,设O为坐标原点,当△AOB的面积最小时,∠F1PF2=60°,则此椭圆的方程为________.答案+=1解析由题意,得在P(x0,y0)处的切线方程为+=1
所以A,B,S△AOB=×,因为+=1≥,所以≥
所以S△AOB≥ab
当且仅当==时,△AOB的面积最小.设|PF1|=r1,|PF2|=r2,由余弦定理,得4c2=r+r-r1r2=(r1+r2)2-3r1r2=4a2-3r1r2,所以r1r2=b2,所以S△PF1F2=r1r2sin60°=b2,所以·2c·y0=b2,y0==b,所以c=b
又因为c=2cosxdx=2sinx=2=
所以b=3,a=
所以此椭圆的方程为+=1
20.(2019·