在平面直角坐标系中,已知点A(
(1)试求动点M的轨迹E的方程; (2)设点P是轨迹E上的动点,点R、N在y轴上,圆(x-1)2+y2=1内切于△PRN,求△PRN的面积的最小值. |
(1)设M(x,y),B(-
,m),则1 2
∵点C满足2
=OC
+OA
,∴点C是线段AB的中点,可得C(0,OB
)m 2
由此可得:
=(x+BM
,y-m),1 2
=(x,y-CM
),m 2
=(-1,m)AB
∵
=(0,1),e
•BM
=0,e
•CM
=0AB
∴可得
,化简整理得y-m=0 -x+m(y-
)=0m 2
,y=m x= m2 2
消去参数m得y2=2x,所以动点M的轨迹E的方程为y2=2x;…(4分)
(2)设P(x0,y0),R(0,b),N(0,c),且b>c,
∴PR直线的方程为y=
x+b,整理得lPR:(y0-b)x-x0y+x0b=0,y0-b x0
∵圆(x-1)2+y2=1内切于△PRN,可得PR与圆相切,∴
=1,|y0-b+x0b| (y0-b)2+x02
注意到x0>2,化简得:(x0-2)b2+2y0b-x0=0,
同理可得:(x0-2)c2+2y0c-x0=0,
因此,b、c是方程(x0-2)x2+2y0x-x0=0的两个不相等的实数根,…(8分)
根据根与系数的关系,化简整理可得|b-c|=
=4y02+4x0(x0-2) |x0-2|
,2x0 x0-2
由此可得△PRN的面积为S =
•1 2
•x0=(x0-2)+2x0 x0-2
+4≥8,4 x0-2
∴当x0-2=
时,即当x0=4时,△PRN的面积的最小值为8.…(12分)4 x0-2