【題目】設(shè)點(diǎn)軸上的一個(gè)定點(diǎn),其橫坐標(biāo)為),已知當(dāng)時(shí),動(dòng)圓過(guò)點(diǎn)且與直線相切,記動(dòng)圓的圓心的軌跡為

(Ⅰ)求曲線的方程;

(Ⅱ)當(dāng)時(shí),若直線與曲線相切于點(diǎn)),且與以定點(diǎn)為圓心的動(dòng)圓也相切,當(dāng)動(dòng)圓的面積最小時(shí),證明: 、兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之差為定值.

【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)證明見(jiàn)解析.

【解析】試題分析:

(Ⅰ)由切線的性質(zhì)知點(diǎn)到點(diǎn)的距離與到直線的距離相等,即點(diǎn)的軌跡為以點(diǎn)為焦點(diǎn),直線為準(zhǔn)線的拋物線,由此可得方程;

(Ⅱ)設(shè)出直線方程為,與拋物線方程聯(lián)立方程組,利用相切(判別式為0)可得斜率,點(diǎn)到此直線的距離就是圓的半徑,變形為用基本不等式求出它的最小值,而最小值時(shí)恰好有,結(jié)論得證.

試題解析:

(Ⅰ)因?yàn)閳A與直線相切,所以點(diǎn)到直線的距離等于圓的半徑,

所以,點(diǎn)到點(diǎn)的距離與到直線的距離相等.

所以,點(diǎn)的軌跡為以點(diǎn)為焦點(diǎn),直線為準(zhǔn)線的拋物線,

所以圓心的軌跡方程,即曲線的方程為

(Ⅱ)由題意,直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,

,所以

因?yàn)橹本與曲線相切,所以,解得

所以,直線的方程為. 

動(dòng)圓的半徑即為點(diǎn)到直線的距離.

當(dāng)動(dòng)圓的面積最小時(shí),即最小,而當(dāng)時(shí);

.

當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),

所以當(dāng)動(dòng)圓的面積最小時(shí), ,

即當(dāng)動(dòng)圓的面積最小時(shí), 、兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之差為定值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)設(shè)為曲線上一動(dòng)點(diǎn),以為對(duì)角線的矩形的一邊平行于極軸,求矩形周長(zhǎng)的最小值及此時(shí)點(diǎn)的直角坐標(biāo).

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(2)證明:平面平面;

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(Ⅱ)若對(duì)于任意x∈(0,+∞),f(x)+f(-x)≥12lnx恒成立,求a的取值范圍;

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h(a)=M(a)-m(a),h(a)的最小值.

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同步練習(xí)冊(cè)答案