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在△ABC中,manfen5.com 满分网,点B是椭圆manfen5.com 满分网的上顶点,l是双曲线x2-y2=-2位于x轴下方的准线,当AC在直线l上运动时.
(1)求△ABC外接圆的圆心P的轨迹E的方程;
(2)过定点F(0,manfen5.com 满分网)作互相垂直的直线l1、l2,分别交轨迹E于点M、N和点R、Q.求四边形MRNQ的面积的最小值.
(1)先求出B点坐标以及直线l的方程,再根据△ABC外接圆的圆心时三边垂直平分线的交点,也即AC,AB垂直平分线,再利用垂直平分线的性质,用消参法求出P的轨迹E的方程. (2)先设直线l1、l2,其中一条的方程.因为两直线互相垂直,所以另一条直线方程也可知,在分别于轨迹E的方程联立,求|MN|,|RQ|,再带着参数求四边形MRNQ的面积,用均值不等式求最小值. 【解析】 (1)由椭圆方程=1及双曲线方程x2-y2=-2可得点B(0,2),直线l的方程是y=-1. ∵AC=2,且AC在直线l上运动. 可设,则AC的垂直平分线方程为x=m① AB的垂直平分线方程为y-② ∵P是△ABC的外接圆圆心,∴点P的坐标(x,y)满足方程①和②. 由①和②联立消去m得:y=,即y=. 故圆心P的轨迹E的方程为x2=6y (2)如图,直线l1和l2的斜率存在且不为零,设l1的方程为y=kx+ ∵l1⊥l2,∴l2的方程为y=- 由得x2-6kx-9=0∵△=36k2+36>0,∴直线l1与轨迹E交于两点. 设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=6k,x1x2=-9 ∴|MN|= 同理可得: ∴四边形MRNQ的面积S=|MN|•|QF|+|MN|•|RF|=|MN|(|QF|+|RF|)=≥ 当且仅当k2=,即k=±1时,等号成立.故四边形MRNQ的面积的最小值为72.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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