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已知定點A(0,a)(a>0),直線l1:y=-a交y軸于點B,記過點A且與直線l1相切的圓的圓心為點C

(Ⅰ)求動點C的軌跡E的方程;

(Ⅱ)設傾斜角為α的直線l2過點A,交軌跡E于兩點P、Q,交直線l1于點R

(1)若tanα=1,且ΔPQB的面積為,求a的值;

(2)若α∈[,],求|PR|·|QR|的最小值.

答案:
解析:

  解法一:(Ⅰ)連CA,過CCDl1,垂足為D,由已知可得|CA|=|CD|,

  ∴點C的軌跡是以A為焦點,l1為準線的拋物線,

  ∴軌跡E的方程為x2=4ay  (4分)

  (Ⅱ)直線l2的方程為y=kx+a,與拋物線方程聯立消去yx2-4akx-4a2=0.

  記P(x1,y1),Q(x2y2),

  則x1x2=4ak,x1x2a2<0  (6分)

  (1)若tanα=1,即k=1,此時x1x2=4a,x1x2=-4a2

  ∴SΔBPQSΔABPSΔABQa|x1|+a|x2|=a|x2x1|

 。aaa=4a2  (8分)

  ∴4a2,注意到a>0,∴a  (9分)

  (2)因為直線PA的斜率k≠0,易得點R的坐標為(,-a)  (10分)

  |PR|·|QR|=·=(x1,y1a)·(x2,y2a)

 。(x1)(x2)+(kx1+2a)(kx2+2a)

  =(1+k2)x1x2+(+2ak)(x1x2)++4a2

 。剑4a2(1+k2)+4ak(+2ak)++4a2=4a2(k2)+8a2≥8a2+8a2=16a2

  又α∈[,],∴k∈[,1],

  當且僅當k2,即k=1時取到等號  (12分)

  從而|PR|·|QR|的最小值為16a2  (14分)


練習冊系列答案
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3
)
,點B在圓F:x2+(y-
3
)2=16
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1
4
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