,离心率为
,F1,F2分别为其左右焦点,椭圆上点P到F1与F2距离之和为4,(1)求椭圆C1方程.
(2)若一动圆过F2且与直线x=-1相切,求动圆圆心轨迹C方程.
(3)在(2)轨迹C上有两点M,N,椭圆C1上有两点P,Q,满足
与
共线,
与
共线,且
=0,求四边形PMQN面积最小值.在线课程解:(1)∵椭圆
,离心率为
,F1,F2分别为其左右焦点,椭圆上点P到F1与F2距离之和为4,
∴
,解得a=2,c=1,b2=a2-c2=3,∴椭圆C1方程为
.(2)设动圆圆心C(x,y),
∵动圆过
的右焦点F2(1,0),且与直线x=-1相切,∴
,整理,得动圆圆心轨迹C方程为y2=4x.
(3)当直线斜率不存在时,|MN|=4,
此时PQ的长即为椭圆长轴长,|PQ|=4,
从而SPMQN=
|MN|•|PQ|=
×4×4=8,设直线MN的斜率为k,直线MN的方程为:y=k(x-1),
直线PQ的方程为y=
(x-1),设M(x1,y1),N(x2,y2),P(x3,y3),Q(x4,y4),
由
,消去y可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,由抛物线定义可知:
|MN|=|MF2|+|NF2|=x1+1+x2+1
=
+2=4+
,由
,消去y得(3k2+4)x2-8x+4-12k2=0,从而|PQ|=
|x3-x4|=
,∴SPMQN=
|MN|•|PQ|=
|MN|•|PQ|=
(4+
)•
=24•
,令1+k2=t,∵k>0,则t>1,
则SPMQN=

=

=
.因为3-
-
=4-(1+
)2∈(0,3),所以SPMQN=
>8,所以四边形PMQN面积的最小值为8.
分析:(1)由题设知
,由此能求出椭圆C1方程.(2)设动圆圆心C(x,y),由动圆过
的右焦点F2(1,0),且与直线x=-1相切,知
,由此能求出动圆圆心轨迹C方程.(3)当直线斜率不存在时,|MN|=4,SPMQN=8;当直线斜率不存在时,设直线MN的方程为:y=k(x-1),直线PQ的方程为y=
(x-1),设M(x1,y1),N(x2,y2),P(x3,y3),Q(x4,y4),由
,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,由抛物线定义可知:|MN|=|MF2|+|NF2|=4+
,由此能求出四边形PMQN面积的最小值.点评:本题考查椭圆方程和轨迹方程的求法,考查四边形面积的最小值的求法.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.