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如图所示,已知圆C:(x+1)2+y2=8,定点A(1,0),M为圆上一动点,点...

如图所示,已知圆C:(x+1)2+y2=8,定点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足AM=2AP,NP⊥AM,点N的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)若过定点F(0,2)的直线l交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足manfen5.com 满分网,求直线l的方程;
(3)设曲线E的左右焦点为F1,F2,过F1的直线交曲线于Q,S两点,过F2的直线交曲线于R,T两点,且QS⊥RT,垂足为W;
(ⅰ)设W(x,y),证明:manfen5.com 满分网
(ⅱ)求四边形QRST的面积的最小值.

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(1)由于AM=2AP且NP⊥AM即NP为AM的中垂线故联想到连接NA即可观察出NA+NC=CM=2在根据圆锥曲线的定义可写出曲线E的方程. (2)设G(x1,y1)、H(x2,y2)根据可利用定比分点坐标公式()找到点G,H的坐标间的关系然后代入到曲线E的方程可求出点D或G再根据直线的斜率公式求出斜率后有点斜式直接写出直线方程. (3)(i)由过F1的直线交曲线于Q,S两点,过F2的直线交曲线于R,T两点,且QS⊥RT可得出W在以F1F2为直径的圆上且F1F2=2,F1(-1,0),F2(1,0)可得出w满足x2+y2=1再利用进行放缩即可得证.      (ii)当斜率不存在或斜率为0时易得面积S=,当斜率存在时设为k则可得QS的方程为y=k(x+1)同时设Q(x3,y3),S(x4,y4)可令y=k(x+1)与联立可求出x3+x4,x3x4后可利用弦长公式求出|QS|,再用-代替|QS|中的k即得到|RT|即可得出四边形QRST的面积的表达式然后利用均值不等求出最小值,再将此最小值与比较大小即可求出面积的最小值. 【解析】 (1)∵NP为AM的中垂线 ∴NA=NM ∴NA+NC=CM=2 ∴N的轨迹为A,C为焦点的椭圆2a=2 ∴,c=1 ∴b=1 ∴方程为 (2)当时,即G为FH中点时,设G(x1,y1)、H(x2,y2) ∴,代入椭圆得, ∴ ∴ ∴ (3)(i)∵由过F1的直线交曲线于Q,S两点,过F2的直线交曲线于R,T两点,且QS⊥RT ∴W在以F1F2为直径的圆上,F1F2=2 ∴x2+y2=1 ∴ (ii)设QS的方程为y=k(x+1)(当k存在且不为0时)  代入 ∴(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0  设Q(x3,y3),S(x4,y4) ∴, ∴, ∵QS⊥RT ∴,同理, ∴≥(当且仅当k2=1时,取等号) 当k不存在或k=0时, ∵ ∴
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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