题目内容
(2013•怀化二模)在直角坐标平面内,y轴右侧的一动点P到点(
,0)的距离比它到y轴的距离大
.
(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设Q为曲线C上的一个动点,点B,C在y轴上,若△QBC为圆(x-1)2+y2=1的外切三角形,求△QBC面积的最小值.
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(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设Q为曲线C上的一个动点,点B,C在y轴上,若△QBC为圆(x-1)2+y2=1的外切三角形,求△QBC面积的最小值.
分析:(Ⅰ)利用抛物线的定义,可求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设出Q,B,C的坐标,利用直线QB是圆的切线,进而可表示出△QBC面积,换元,利用基本不等式,即可求△QBC面积的最小值.
(Ⅱ)设出Q,B,C的坐标,利用直线QB是圆的切线,进而可表示出△QBC面积,换元,利用基本不等式,即可求△QBC面积的最小值.
解答:解:(Ⅰ)由题知点P到F(
,0)的距离与它到直线x=-
的距离相等,
所以点P的轨迹是抛物线,方程为y2=2x…(4分)
(Ⅱ)设Q(x0,y0),B(0,b),C(0,c),则QB:y-b=
x即(y0-b)x-x0y+x0b=0
由直线QB是圆的切线知
=1,即(x0-2)b2+2y0b-x0=0
同理∵x0>0,(x0-2)c2+2y0c-x0=0所以b,c是方程(x0-2)t2+2y0t-x0=0的两根
∴b+c=-
,bc=-
…(8分)
∴S△QBC=
|b-c|x0=
•x0
又y02=2x0,∴S△QBC=
由题知x0>2,∴S△QBC=
令t=x0-2,则S△QBC=
=t+
+4≥4+4=8,当t=2即x0=4时,取“=”
∴△QBC面积的最小值为8…(12分)
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所以点P的轨迹是抛物线,方程为y2=2x…(4分)
(Ⅱ)设Q(x0,y0),B(0,b),C(0,c),则QB:y-b=
y0-b |
x0 |
由直线QB是圆的切线知
|y0-b+x0b| | ||
|
同理∵x0>0,(x0-2)c2+2y0c-x0=0所以b,c是方程(x0-2)t2+2y0t-x0=0的两根
∴b+c=-
2y0 |
x0-2 |
x0 |
x0-2 |
∴S△QBC=
1 |
2 |
1 |
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又y02=2x0,∴S△QBC=
x02 |
|x0-2| |
由题知x0>2,∴S△QBC=
x02 |
x0-2 |
令t=x0-2,则S△QBC=
(t+2)2 |
t |
4 |
t |
∴△QBC面积的最小值为8…(12分)
点评:本题考查抛物线的定义与标准方程,考查三角形面积的计算,考查基本不等式的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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