题目内容
(本小题满分14分)已知动圆
过定点
,且在
轴上截得弦长为
.设该动圆圆心的轨迹为曲线
.
(1)求曲线
方程;
(2)点
为直线
:
上任意一点,过
作曲线
的切线,切点分别为
、
,
面积的最小值及此时点
的坐标.
(1)
(2)![]()
【解析】
试题分析:(1)根据题意利用圆的性质,求出轨迹方程;(2)解决直线和抛物线 的综合问题时注意:第一步:根据题意设直线方程,有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,可由点斜式设直线方程.第二步:联立方程:把所设直线方程与椭圆的方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.第三步:求解判别式
:计算一元二次方程根.第四步:写出根与系数的关系.第五步:根据题设条件求解问题中结论.
试题解析:(1)设动圆圆心坐标为
,根据题意得
, (2分)
化简得
. (2分)
(2)解法一:设直线
的方程为
,
由
消去
得![]()
设
,则
,且
(2分)
以点
为切点的切线的斜率为
,其切线方程为![]()
即![]()
同理过点
的切线的方程为![]()
设两条切线的交点为
在直线
上,
,解得
,即![]()
则:
,即
(2分)
代入![]()
![]()
到直线
的距离为
(2分)
![]()
![]()
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
. (4分)
解法二:设
在直线
上,点
在抛物线
上,则以点
为切点的切线的斜率为
,其切线方程为![]()
即![]()
同理以点
为切点的方程为
(2分)
设两条切线的均过点
,则
,
点
的坐标均满足方程
,即直线
的方程为:
(2分)
代入抛物线方程
消去
可得:
![]()
到直线
的距离为
(2分)
![]()
![]()
所以当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
. (4分)
考点:解析几何的标准方程的求解,与直线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力。