题目内容
(本题满分12分)已知椭圆的离心率为,
直线与以原点为圆心、以椭圆的短半轴长为半径的圆相切。
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设椭圆的左焦点为F1,右焦点为F2,直线过点F1,且垂直于椭圆的长轴,动直
线垂直于点P,线段PF2的垂直平分线交于点M,求点M的轨迹C2的方程;
(Ⅲ)若AC、BD为椭圆C1的两条相互垂直的弦,垂足为右焦点F2,求四边形ABCD的面积
的最小值.
【答案】
(1)(2)(3)
【解析】(1)
相切
∴椭圆C1的方程是 …………3分
(2)∵MP=MF2,∴动点M到定直线的距离等于它到定点F2(2,0)的距离,
∴动点M的轨迹C是以为准线,F2为焦点的抛物线
∴点M的轨迹C2的方程为 …………3分
(3)当直线AC的斜率存在且不为零时,设直线AC的斜率为k,
,则直线AC的方程为
联立
所以
….8分
由于直线BD的斜率为代换上式中的k可得
因为,所以四边形ABCD的面积为……..10分
由
所以时取等号. …………11分
易知,当直线AC的斜率不存在或斜率为零时,四边形ABCD的面积
综上可得,四边形ABCD面积的最小值为 …………12分
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