问题
解答题
设点F(0,
(Ⅰ)求曲线W的方程; (Ⅱ)过点F作互相垂直的直线l1,l2,分别交曲线W于A,B和C,D.求四边形ACBD面积的最小值. |
答案
(Ⅰ)过点P作PN垂直直线y=-
于点N.3 2
依题意得|PF|=|PN|,
所以动点P的轨迹为是以F(0,
)为焦点,直线y=-3 2
为准线的抛物线,3 2
即曲线W的方程是x2=6y
(Ⅱ)依题意,直线l1,l2的斜率存在且不为0,
设直线l1的方程为y=kx+
,3 2
由l1⊥l2得l2的方程为y=-
x+1 k
.3 2
将y=kx+
代入x2=6y,化简得x2-6kx-9=03 2
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6k,x1x2=-9.
∴|AB|=
=(x1-x2)2+(y1-y2)2
=6(k2+1),(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]
同理可得|CD|=6(
+1).1 k2
∴四边形ACBD的面积S=
|AB|•|CD|=18(k2+1)(1 2
+1)=18(k2+1 k2
+2)≥72,1 k2
当且仅当k2=
,即k=±1时,Smin=72.1 k2
故四边形ACBD面积的最小值是72.