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如图,已知点F(0,1),直线L:y=-2,及圆C:x2+(y-3)2=1.(1)若动点M到点F的距离比它到直线L的距离小1,求动点M的轨迹E的方程;(2)过点F的直线g交轨迹E于G(x1,y1)、H(x2,y2)两点
题目详情

(1)若动点M到点F的距离比它到直线L的距离小1,求动点M的轨迹E的方程;
(2)过点F的直线g交轨迹E于G(x1,y1)、H(x2,y2)两点,求证:x1x2 为定值;
(3)过轨迹E上一点P作圆C的切线,切点为A、B,要使四边形PACB的面积S最小,求点P的坐标及S的最小值.
▼优质解答
答案和解析
(1)由动点M到点F的距离比它到直线L的距离小1,可得M到点F的距离与它到直y=-1的距离相等
由抛物线的定义可知M的轨迹是以F为焦点,以y=-1为准线的抛物线
其方程为x2=4y
(2)由题意可得直线g的斜率存在,故可设直线g的方程为y=kx+1
联立方程
整理可得 x2-4kx-4=0
由方程的根与系数关系可得x1x2=-4
(3)设P(x,y),则x2=4y(y≥0)
由圆的切线的性质可得PA=PB,CA⊥PA,CB⊥PB
S四边形PACB=2S△PAC=2×
×PA×AC=PA
=
=
=
=
≥
∴P(±2,1),Smin=
由抛物线的定义可知M的轨迹是以F为焦点,以y=-1为准线的抛物线
其方程为x2=4y
(2)由题意可得直线g的斜率存在,故可设直线g的方程为y=kx+1
联立方程
|
由方程的根与系数关系可得x1x2=-4
(3)设P(x,y),则x2=4y(y≥0)
由圆的切线的性质可得PA=PB,CA⊥PA,CB⊥PB
S四边形PACB=2S△PAC=2×
1 |
2 |
=
PC2−1 |
x2+(y−3)2−1 |
y2−2y+8 |
(y−1)2+7 |
7 |
∴P(±2,1),Smin=
|
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