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【題目】已知圓,過且與圓相切的動圓圓心為.

(1)求點的軌跡的方程;

(2)設過點的直線交曲線,兩點,過點的直線交曲線,兩點,且,垂足為,,為不同的四個點).

①設,證明:;

②求四邊形的面積的最小值.

【答案】(1).(2)①見解析.②.

【解析】試題分析:

(1)設動圓半徑為,由于在圓內,圓與圓內切,由題意可得 ,則點的軌跡是橢圓,其方程為.

(2)①由題意可知,,,為不同的四個點,故.

②若的斜率不存在,四邊形的面積為.否則,設的方程為聯立直線方程與橢圓方程可得,同理得, ,當且僅當時等號成立.則四邊形的面積取得最小值為.

試題解析:

(1)設動圓半徑為,由于在圓內,圓與圓內切,

,,

由橢圓定義可知,點的軌跡是橢圓,,,,

的方程為.

(2)①證明:由已知條件可知,垂足在以為直徑的圓周上,

則有,

又因,,為不同的四個點,.

②解:若的斜率不存在,四邊形的面積為.

若兩條直線的斜率存在,設的斜率為,

的方程為,

解方程組,得

,

同理得,

,

當且僅當,即時等號成立.

綜上所述,當時,四邊形的面積取得最小值為.

練習冊系列答案
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