Question

（2012•陜西三模）設(shè)動(dòng)點(diǎn)P（x，y）（x≥0）到定點(diǎn)F(

1

2

，0)的距離比到y(tǒng)軸的距離大

1

2

．記點(diǎn)P的軌跡為曲線C．
（Ⅰ）求點(diǎn)P的軌跡方程；
（Ⅱ）設(shè)圓M過(guò)A（1，0），且圓心M在P的軌跡上，BD是圓M 在y軸的截得的弦，當(dāng)M 運(yùn)動(dòng)時(shí)弦長(zhǎng)BD是否為定值？說(shuō)明理由；
（Ⅲ）過(guò)F(

1

2

，0)作互相垂直的兩直線交曲線C于G、H、R、S，求四邊形面GRHS的最小值．

Answer 1

分析：（1）由動(dòng)點(diǎn)P（x，y）（x≥0）到定點(diǎn)F(

1

2

，0)的距離比到y(tǒng)軸的距離大

1

2

，知?jiǎng)狱c(diǎn)P（x，y）為以F(

1

2

，0)為焦點(diǎn)，直線l：x=-

1

2

為準(zhǔn)線的拋物線，由此能求出點(diǎn)P的軌跡方程．
（2）設(shè)圓心M(

a2

2

，a)，半徑r=

(1- a2 2 )2+a2

，圓的方程為(x-

a2

2

)2+(y-a)2=a2+(1-

a2

2

)2．由此能導(dǎo)出當(dāng)M運(yùn)動(dòng)時(shí)弦長(zhǎng)BD為定值．
（3）設(shè)過(guò)F的直線方程為y=k(x-

1

2

)，G（x₁，y₁），H（x₂，y₂）由

y=k(x- 1 2 ) y2=2x

，得k2x2-(k2+2)x+

k2

4

=0，由此能求出四邊形GRHS的面積的最小值．

解答：解：（1））∵動(dòng)點(diǎn)P（x，y）（x≥0）到定點(diǎn)F(

1

2

，0)的距離比到y(tǒng)軸的距離大

1

2

，
∴動(dòng)點(diǎn)P（x，y）為以F(

1

2

，0)為焦點(diǎn)，直線l：x=-

1

2

為準(zhǔn)線的拋物線，
∴點(diǎn)P的軌跡方程為y²=2x．
（2）設(shè)圓心M(

a2

2

，a)，半徑r=

(1- a2 2 )2+a2

，
圓的方程為(x-

a2

2

)2+(y-a)2=a2+(1-

a2

2

)2，
令x=0，得B（0，1+a），D（0，-1+a），
∴BD=2
故弦長(zhǎng)BD為定值2．
（3）設(shè)過(guò)F的直線方程為y=k(x-

1

2

)，
G（x₁，y₁），H（x₂，y₂），
由

y=k(x- 1 2 ) y2=2x

，得k2x2-(k2+2)x+

k2

4

=0，
由韋達(dá)定理得x1+x2=1+

2

k2

，
GH=2+

2

k2

同理得RS=2+2k²，
∴四邊形GRHS的面積T=

1

2

(2+

2

k2

)(2+2k2)=2(2+k2+

1

k2

)≥8．
故四邊形面GRHS的最小值為8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查點(diǎn)的軌跡方程的求法，探索弦長(zhǎng)是否為定值，求四邊形面積的最小值．綜合性強(qiáng)，難度大，是高考的重點(diǎn)．解題時(shí)要認(rèn)真審題，仔細(xì)解答．