题目内容
设点
动圆P经过点F且和直线
相切,记动圆的圆心P的轨迹为曲线W。
(1)求曲线W的方程;
(2)过点F作互相垂直的直线
,分别交曲线W于A,B和C,D。求四边形ABCD面积的最小值。
(3)分别在A、B两点作曲线W的切线,这两条切线的交点记为Q。
求证:QA⊥QB,且点Q在某一定直线上。
【答案】
(2)依题意,直线l1,l2的斜率存在且不为0,
解:(1)过点P作PN垂直于直线
于点N
依题意得![]()
所以动点P的轨迹是以
为焦点,直线
为准线的抛物线。…………(1分)
即曲线W的方程是
………………(2分)
|
设直线l1的方程为![]()
由l1⊥l2得l2的方程为![]()
将![]()
…………………………(3分)
设![]()
∴![]()
![]()
同理可得
……………………(5分)
∴四边形ABCD的面积![]()
![]()
当且仅当![]()
故四边形ACBD面积的最小值是72。……………………(7分)
(3)由(1)知W的方程可化为![]()
∴![]()
∵QA的斜率![]()
∴![]()
∴QA⊥QB…………………………(9分)
QA的方程为![]()
QB的方程为![]()
解方程组![]()
即Q(2k,
)………………(11分)
当k取任何非零实数时,点Q总在定直线y=
上………………(12分)
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