問題詳情:
已知橢圓:的左、右焦點分別爲,過點作垂直於軸的直線,直線垂直於點,線段的垂直平分線交於點.
(1)求點的軌跡的方程;
(2)過點作兩條互相垂直的直線,且分別交橢圓於,求四邊形面積的最小值.
【回答】
1);(2).
試題分析:(1)求得橢圓的焦點座標,連接,由垂直平分線的*質可得,運用拋物線的定義,即可得到所求軌跡方程;(2)分類討論:當或中的一條與軸垂直而另一條與軸重合時,此時四邊形面積.當直線和的斜率都存在時,不妨設直線的方程爲,則直線的方程爲.分別與橢圓的方程聯立得到根與係數的關係,利用弦長公式可得,.利用四邊形面積即可得到關於斜率的式子,再利用*和二次函數的最值求法,即可得出.
試題解析:解:(1)∵,∴點到定直線:的距離等於它到定點的距離,∴點的軌跡是以爲準線,爲焦點的拋物線.
∴點的軌跡的方程爲.
(2)當直線的斜率存在且不爲零時,直線的斜率爲,,,則直線的斜率爲,直線的方程爲,聯立,得.
∴,.
.由於直線的斜率爲,用代換上式中的。可得.
∵,∴四邊形的面積.
由於,∴,當且僅當,即時取得等號.
易知,當直線的斜率不存在或斜率爲零時,四邊形的面積.
綜上,四邊形面積的最小值爲.
考點:橢圓的簡單*質.
【思路點晴】求得橢圓的焦點座標,由垂直平分線的*質可得,運用拋物線的定義,即可得所求的軌跡方程.第二問分類討論,當或中的一條與軸垂直而另一條與軸重合時,四邊形面積爲.當直線和的斜率都存在時,分別設出的直線方程與橢圓聯立得到根與係數的關係,利用弦長公式求得,從而利用四邊形的面積公式求最值.
知識點:圓錐曲線與方程
題型:解答題