题目内容

已知平面直角坐标系中
OA
=(2
2
,0),满足
OB
+
OA
=
0
,平面内有一动点E使得|
BE
-
BA
|+|
AE
-
AB
|=6.
(1)求动点E的轨迹方程C;
(2)过曲线C上的动点P向圆x2+y2=1引切线PA,PB,其中A,B为切点且直线AB交x轴,y轴于M,N,求△MON面积的最小值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:向量与圆锥曲线
分析:(1)由已知向量的坐标和向量等式求出
OB
的坐标,再由|
BE
-
BA
|+|
AE
-
AB
|=6得到|
AE
|+|
BE
|=6
.由此可知动点E的轨迹为椭圆,结合椭圆定义求得椭圆方程;
(2)设出P点坐标,得到以|OP|为直径的圆的方程,与已知圆的方程联立得到过切点A,B的直线方程,求得直线与坐标轴的交点,由两点间的距离公式求得MN的距离,再由点到直线的距离公式求得O到MN的距离,代入三角形的面积公式,然后把P点的坐标代入椭圆方程利用基本不等式求面积的最小值.
解答: 解:(1)∵
OA
=(2
2
,0),且
OB
+
OA
=
0

OB
=-
OA
=(-2
2
,0)

又|
BE
-
BA
|+|
AE
-
AB
|=6,即|
AE
|+|
BE
|=6

∴动点E的轨迹为以B,A为焦点,6为长轴的椭圆,
由2a=6,a=3,c=2
2

∴b2=a2-c2=9-8=1.
∴动点E的轨迹方程C:
x2
9
+y2=1

(2)设点P(x0,y0),则以|OP|为直径的圆的方程为x2-x0x+y2-y0y=0
与圆的方程x2+y2=1相减得:x0x+y0y=1,此方程即是过切点A,B的直线方程(x0y0≠0).
令x=0,得y=
1
y0
,∴N(0,
1
y0
);
令y=0,得x=
1
x0
,∴M(
1
x0
,0).
∴|MN|=
(
1
x0
)2+(
1
y0
)2
=
x02+y02
|x0y0|

点O到直线MN的距离d=
1
x02+y02

∴S△OMN=
1
2
d|MN|=
1
2
1
|x0y0|

∵点P在椭圆C:
x2
9
+y2=1
上,
1=
x02
9
+y02≥2
x02y02
9
=
2|x0y0|
3

当|x0|=|3y0|时取等号.
∴2|x0y0|≤3,
∴S△OMN
1
2
×
2
3
=
1
3

故△MON面积的最小值是
1
3
点评:本题是直线与圆锥曲线的综合题,考查了椭圆方程的求法,训练了由圆系方程求过圆的两切点的直线方程的方法,考查了利用基本不等式求函数最值,属难题.
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