向量与圆锥曲线(教师版)
k2 1 0,即k2 4 ∴ 2 k 2
∵
11k2 k2
44
3
故由①、②得 2 k
k 2 x2y2
【例6】已知椭圆 1的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线交椭圆于B、D两点,过F2的
32
直线交椭圆于A、C两点,且AC BD,垂足为P.
x02y02
1;(Ⅱ)求四边形ABCD的面积的最小值。 (Ⅰ)设P点的坐标为(x0,y0),证明:32
(Ⅰ)证明:
椭圆的半焦距c 1, 由AC⊥BD知点P在以线段F1F2为直径的圆上,
2222
x0y0x0y0122
≤ 1. 故x0 y0 1,所以,32222
(Ⅱ)(ⅰ)当BD的斜率k存在且k 0时,BD的方程为y k(x 1),
x2y2
1,并化简得(3k2 2)x2 6k2x 3k2 6 0. 代入椭圆方程326k23k2 6
设B(x1,y1),D(x2,y2),则:x1 x2 2,x1x2 ,
3k 23k2 2
BD x1 x2 ;
因为AC与BC相交于点P,且AC的斜率为
1
.
k
1 2 1
k 所以,AC . 13 2 2k
124(k2 1)2 (k2 1)296
≥ 四边形ABCD的面积S BD AC .
2(3k2 2)(2k2 3) (3k2 2) (2k2 3) 225
2
当k=1时,上式取等号.
(ⅱ)当BD的斜率k=0或斜率不存在时,四边形ABCD的面积S=4. 综上,四边形ABCD的面积的最小值为【例7】
已知两定点F1,F2
2
,满足条件PF2 PF1 2的点P的轨迹是曲线E
,直线
96. 25