题目内容
(本小题满分12分)
如图,已知,直线,为平面上的动点,过点作的垂线,垂足为点,且.
(Ⅰ)求动点的轨迹的方程;
(Ⅱ)过点的直线交轨迹于两点,交直线于点.
(1)已知,,求的值;
(2)求的最小值.
如图,已知,直线,为平面上的动点,过点作的垂线,垂足为点,且.
(Ⅰ)求动点的轨迹的方程;
(Ⅱ)过点的直线交轨迹于两点,交直线于点.
(1)已知,,求的值;
(2)求的最小值.
(1)0
(2)16
解法一:(Ⅰ)设点,则,由得:
,化简得.
(Ⅱ)(1)设直线的方程为:
.
设,,又,
联立方程组,消去得:,,
由,得:
,,整理得:
,,
.
解法二:(Ⅰ)由得:,
, , .
所以点的轨迹是抛物线,由题意,轨迹的方程为:.
(Ⅱ)(1)由已知,,得.
则:.…………①
过点分别作准线的垂线,垂足分别为,,
则有:.…………②
由①②得:,即.
(Ⅱ)(2)解:由解法一,
.
当且仅当,即时等号成立,所以最小值为16.
,化简得.
(Ⅱ)(1)设直线的方程为:
.
设,,又,
联立方程组,消去得:,,
由,得:
,,整理得:
,,
.
解法二:(Ⅰ)由得:,
, , .
所以点的轨迹是抛物线,由题意,轨迹的方程为:.
(Ⅱ)(1)由已知,,得.
则:.…………①
过点分别作准线的垂线,垂足分别为,,
则有:.…………②
由①②得:,即.
(Ⅱ)(2)解:由解法一,
.
当且仅当,即时等号成立,所以最小值为16.
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