问题
解答题
在直角坐标平面内,y轴右侧的一动点P到点(
(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程; (Ⅱ)设Q为曲线C上的一个动点,点B,C在y轴上,若△QBC为圆(x-1)2+y2=1的外切三角形,求△QBC面积的最小值. |
答案
(Ⅰ)由题知点P到F(
,0)的距离与它到直线x=-1 2
的距离相等,1 2
所以点P的轨迹是抛物线,方程为y2=2x…(4分)
(Ⅱ)设Q(x0,y0),B(0,b),C(0,c),则QB:y-b=
x即(y0-b)x-x0y+x0b=0y0-b x0
由直线QB是圆的切线知
=1,即(x0-2)b2+2y0b-x0=0|y0-b+x0b| (y0-b)2+x02
同理∵x0>0,(x0-2)c2+2y0c-x0=0所以b,c是方程(x0-2)t2+2y0t-x0=0的两根
∴b+c=-
,bc=-2y0 x0-2
…(8分)x0 x0-2
∴S△QBC=
|b-c|x0=1 2 1 2
•x0
+4y02 (x0-2)2 4x0 x0-2
又y02=2x0,∴S△QBC=x02 |x0-2|
由题知x0>2,∴S△QBC=x02 x0-2
令t=x0-2,则S△QBC=
=t+(t+2)2 t
+4≥4+4=8,当t=2即x0=4时,取“=”4 t
∴△QBC面积的最小值为8…(12分)