题目内容
【题目】已知椭圆E: (a>b>0)的左焦点F1与抛物线y2=﹣4x的焦点重合,椭圆E的离心率为 ,过点M(m,0)(m> )做斜率存在且不为0的直线l,交椭圆E于A,C两点,点P( ,0),且 为定值.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点M且垂直于l的直线与椭圆E交于B,D两点,求四边形ABCD面积的最小值.
【答案】
(1)
解:抛物线y2=﹣4x的焦点为(﹣1,0),∴F1(1,0),∴c=1,又 ,a2=b2+c2,
解得c=1=b,a2=2.
∴椭圆E的方程为: +y2=1
(2)
解:设直线l的方程为:ty+m=x,A(x1,y1),C(x2,y2).
联立 ,化为:(t2+2)y2+2tmy+m2﹣2=0.
△>0,∴y1+y2= ,y1y2= .
= +y1y2= +y1y2
= (y1+y2)+(t2+1)y1y2+
= +(t2+1) + = 为定值.
∴ = ,化为:3m2﹣5m+2=0, ,解得m=1.
∴M(1,0).
∴y1+y2= ,y1y2= .
∴|AC|= = = ,
把 代换t可得:|BD|= .
∴S四边形ABCD= |AC||BD|= × × = ,
令t2+1=k>1,则f(k)= = = = ≥ ,
当 = ,即k=2,t=±1时取等号.
∴四边形ABCD面积的最小值为
【解析】(1)抛物线y2=﹣4x的焦点为(﹣1,0),可得c=1,又 ,a2=b2+c2 , 联立解出即可得出.(2)设直线l的方程为:ty+m=x,A(x1 , y1),C(x2 , y2).与椭圆方程联立化为:(t2+2)y2+2tmy+m2﹣2=0.把根与系数的关系代入 = +y1y2= (y1+y2)+(t2+1)y1y2+ = 为定值.可得 = ,解得m=1.可得|AC|= = ,把 代换t可得:|BD|= .利用S四边形ABCD= |AC||BD|与二次函数的单调性即可得出.