内容正文:
专题03 圆锥曲线的定义
目录
解题知识必备 2
压轴题型讲练 2
类型一、椭圆的定义 3
类型二、双曲线的定义 4
类型三、抛物线的定义 5
类型四、动点轨迹方程 5
压轴能力测评(12题) 12
1.椭圆的定义:集合.
2、双曲线的定义:点的集合:.
若将定义中差的绝对值中的绝对值符号去掉,则点的轨迹为双曲线的一支,具体是哪一支,取决于与的大小.
(1)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支;
(2)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支.
3.抛物线定义的应用:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)
(1)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(2)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则;
(3)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(4)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则.
类型一、椭圆的定义
【例题讲解】
例1.已知椭圆的左、右焦点分别为,真线与轴的交点为,过右焦点作于点,且的中点在椭圆上,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式训练】
1.已知椭圆的左准线为l,左、右焦点分别为、,抛物线的准线也为l,焦点是,与的一个交点为点P,则的值等于( )
A. B. C.4 D.8
2.设为坐标原点,为椭圆的两个焦点,两点在上,且关于坐标原点对称,,则( )
A. B.3 C. D.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,,下顶点为,直线交于另一点,的内切圆与相切于点.若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆的离心率为,左顶点是,左、右焦点分别是,是在第一象限上的一点,直线与的另一个交点为.若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
类型二、双曲线的定义
【例题讲解】
例1.已知为双曲线的两个焦点,为双曲线右支上的动点(非顶点),则的内切圆恒过定点( ).
A. B. C. D.
【变式训练】
1.已知,是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.3
2.已知双曲线E:的左、右焦点分别为,,过点的直线与双曲线E的右支交于A,B两点,若,且双曲线E的离心率为,则( )
A. B. C. D.
3.已知,分别为双曲线C的左、右焦点,过的直线与双曲线C的左支交于A,B两点,若,,则( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在C上且异于C的顶点,则( )
A.4 B.2 C.1 D.
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,根据双曲线的光学性质可知,过双曲线上任意一点的切线平分.直线过交双曲线的右支于A,B两点,设的内心分别为,若与的面积之比为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D..
类型三、抛物线的定义
【例题讲解】
例1.(多选)设为抛物线:()的焦点,为坐标原点,为上一点,且,则( )
A.
B.
C.直线的斜率为
D.的面积为
【变式训练】
1.设为抛物线:上的动点,关于的对称点为,记到直线的距离分别,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
2.(多选)已知抛物线C:的焦点为点在上,且弦的中点到直线的距离为5,则( )
A. B.线段的长为定值
C.两点到的准线的距离之和为14 D.的最大值为49
3.(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).
A. B.
C.以MN为直径的圆与l相切 D.为等腰三角形
类型四、动点轨迹方程
【例题讲解】
例1.已知图O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是( )
A.圈 B.椭圆 C.双曲线的一支 D.双曲线的两支CB
【变式训练】
1.如图,已知定圆A的半径为4,B是圆A内一个定点,且,P是圆上任意一点.线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,当点P在圆上运动时,则点Q的轨迹是( )
A.面积为的圆 B.面积为的圆 C.离心率为的椭圆 D.离心率为的椭圆
2.在平面直角坐标系中,一动圆与轴切于点,分别过点作圆的切线并交于点(点不在轴上),则点的轨迹方程为( )
A. B.
C.或 D.
2.平面上动点到定点的距离比点到轴的距离大,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C.或 D.或
3.已知圆,动圆P与圆M内切,且经过定点.设圆心P的轨迹为曲线.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)若,过点的直线l与曲线Γ交于M,N两点,连接分别交y轴于P、Q.试探究是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
1.在平面内,,是两个定点,是动点,若,则点的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
2.设为坐标原点,动点在椭圆C:上,过作轴的垂线,垂足为,点满足,则点的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆C:()的左、右焦点分别为,,P为C上一点,且,,则C的离心率等于( )
A. B. C. D.
4.已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
5.(多选)已知是椭圆的两个焦点,点在椭圆上,若的面积等于4.则下列结论正确的是( )
A.若点是椭圆的短轴顶点,则椭圆的标准方程为
B.若是动点,则的值恒为2
C.若是动点,则椭圆的离心率的取值范围是
D.若是动点,则的取值范围是
6.(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与的左支相交于两点,若,且,则( )
A. B.
C.双曲线的渐近线方程为 D.直线的斜率为4
7.(多选)在平面直角坐标系中,为抛物线的焦点,,过的直线与在第一象限交于点A,则( )
A.到直线距离的最大值为
B.若到直线的距离相等,则的倾斜角为
C.的最小值是
D.当在直线的上方时,面积的最大值为
8.已知正方体中,O为正方形的中心.M为平面上的一个动点,则下列命题正确的
①若,则M的轨迹是圆;②若M到直线距离相等,则M的轨迹是双曲线;③若M到直线距离相等,则M的轨迹是抛物线
9.已知椭圆C:的离心率为,长轴长与短轴长的和为6,、分别为椭圆C的左、右焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P为椭圆C上一点,.若,求实数λ的取值范围.
10.已知两点、,设圆O:与x轴交于A、B两点,且动点P满足:以线段为直径的圆与圆O相内切,如图所示,记动点P的轨迹为Γ,过点且与x轴不重合的直线l与轨迹Γ交于M、N两点.
(1)求轨迹Γ的方程;
(2)设线段的中点为Q,直线与直线相交于点R,求证:.
11.已知,,是圆上任意一点,点关于点的对称点为,线段的中垂线与直线相交于点,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点且斜率为的直线交曲线位于轴右侧的部分于不同的A,B两点,为轴上一点且满足,试探究是否为定值,若是,则求出该定值;若不是,请说明理由.
12.已知两个定点A、B的坐标分别为和,动点P满足(O为坐标原点).
(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)设点为x轴上一定点,求点C与轨迹E上点之间距离的最小值;
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专题03 圆锥曲线的定义
目录
解题知识必备 2
压轴题型讲练 2
类型一、椭圆的定义 5
类型二、双曲线的定义 9
类型三、抛物线的定义 12
类型四、动点轨迹方程 16
压轴能力测评(12题) 25
1.椭圆的定义:集合.
2、双曲线的定义:点的集合:.
若将定义中差的绝对值中的绝对值符号去掉,则点的轨迹为双曲线的一支,具体是哪一支,取决于与的大小.
(1)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支;
(2)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支.
3.抛物线定义的应用:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)
(1)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(2)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则;
(3)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(4)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则.
类型一、椭圆的定义
【例题讲解】
例1.已知椭圆的左、右焦点分别为,真线与轴的交点为,过右焦点作于点,且的中点在椭圆上,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】连接,依题意,知是线段的中点,,
又是线段的中点,所以,,
因为,所以,
因为点在椭圆上,结合椭圆的定义,
,得,
解得(舍去),所以,
所以椭圆的方程为.
故选:C.
【变式训练】
1.已知椭圆的左准线为l,左、右焦点分别为、,抛物线的准线也为l,焦点是,与的一个交点为点P,则的值等于( )
A. B. C.4 D.8
【答案】B
【解析】椭圆中,,,,因此左准线的方程为即,又,设到准线的距离为,
由是抛物线上的点得,
由是椭圆上的点得,且,解得.
故选:B.
2.设为坐标原点,为椭圆的两个焦点,两点在上,且关于坐标原点对称,,则( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【详解】由题知,长轴长为8,焦距等于,
如图,由椭圆的对称性可知,,
所以四边形为平行四边形,
因为,所以,
记,在中,由余弦定理得:,
由椭圆定义得,联立求解可得,
在中,由余弦定理得,
所以.
故选:C
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,,下顶点为,直线交于另一点,的内切圆与相切于点.若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,则,,
设的内切圆与,相切于点,如图所示,
则,,
所以,
所以的周长为,
由椭圆定义可得,,
所以,则,
故选:B.
.
4.已知椭圆的离心率为,左顶点是,左、右焦点分别是,是在第一象限上的一点,直线与的另一个交点为.若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知椭圆的离心率为,则,即.
,则,
,
设,则,
因为,
所以,
解得所以,
所以,
则直线的斜率为.
故选:B.
类型二、双曲线的定义
【例题讲解】
例1.已知为双曲线的两个焦点,为双曲线右支上的动点(非顶点),则的内切圆恒过定点( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】双曲线,,则长轴长为,焦距为,
为双曲线右支上的动点(非顶点),为双曲线的两个焦点,
设的内切圆与分别切于,如图所示,
则根据双曲线的定义及圆的性质可知:,
又,得,故为双曲线的右顶点.
同上分析,当双曲线方程为时,
为双曲线的两个焦点,为双曲线右支上的动点(非顶点),
设的内切圆与分别切于,
可知为双曲线的右顶点,此时双曲线长轴长为,右顶点坐标.
所以此时的内切圆恒过定点.
故选:B.
【变式训练】
1.已知,是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【详解】根据题意可知点在右支上,则,又,
,,
,则在中,,
,故.
故选:C.
2.已知双曲线E:的左、右焦点分别为,,过点的直线与双曲线E的右支交于A,B两点,若,且双曲线E的离心率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为双曲线的离心率为,所以,因为,
所以,
由双曲线的定义可得,
所以,
在中,
由余弦定理得,
在中,,
设,则,
由得
,解得,所以,
所以.
故选:D.
.
3.已知,分别为双曲线C的左、右焦点,过的直线与双曲线C的左支交于A,B两点,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图,由于,,且,,
设,则,故,
所以,即,则,,,,
在中由余弦定理.
故选:B
4.已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在C上且异于C的顶点,则( )
A.4 B.2 C.1 D.
【答案】C
【详解】由题意可知,的实半轴长,虚半轴长,
半焦距,
故选:C.
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,根据双曲线的光学性质可知,过双曲线上任意一点的切线平分.直线过交双曲线的右支于A,B两点,设的内心分别为,若与的面积之比为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D..
【答案】C
【详解】令圆切分别为点,则,
,令点,而,
因此,解得,又,则点横坐标为,同理点横坐标为,
即直线的方程为,设,依题意,直线的方程分别为:
,,联立消去得:,
整理得,令直线的方程为,
于是,即点的横坐标为,
因此,所以双曲线的离心率.
故选:C
类型三、抛物线的定义
【例题讲解】
例1.(多选)设为抛物线:()的焦点,为坐标原点,为上一点,且,则( )
A.
B.
C.直线的斜率为
D.的面积为
【答案】ABD
【详解】由题意得,又,故解得,所以抛物线的方程为,焦点,故A,B正确;
由抛物线定义及,所以代入抛物线方程可得得,
所以,故C不正确;
则的面积,故D正确.
故选:ABD.
【变式训练】
1.设为抛物线:上的动点,关于的对称点为,记到直线的距离分别,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,
因为,且关于P的对称点为B,所以|PA|=|PB|,抛物线焦点,
所以
.
当P在线段AF上时,取得最小值,且最小值为.
故选:A
2.(多选)已知抛物线C:的焦点为点在上,且弦的中点到直线的距离为5,则( )
A. B.线段的长为定值
C.两点到的准线的距离之和为14 D.的最大值为49
【答案】CD
【详解】由抛物线的焦点为,
所以,则,A错误;
设,,
则由弦的中点到直线的距离为5,可得,
所以,当过点时,由抛物线的定义可得;
当时,,
所以的长不是定值,B错误;
两点到的准线的距离之和与相等,值为14,C正确;,当且仅当时等号成立,
故的最大值为49,D正确.
故选:CD.
3.(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).
A. B.
C.以MN为直径的圆与l相切 D.为等腰三角形
【答案】AC
【详解】A选项:直线过点,所以抛物线的焦点,
所以,则A选项正确,且抛物线的方程为.
B选项:设,
由消去并化简得,
解得,所以,B选项错误.
C选项:设的中点为,到直线的距离分别为,
因为,
即到直线的距离等于的一半,所以以为直径的圆与直线相切,C选项正确.
D选项:直线,即,
到直线的距离为,
所以三角形的面积为,
由上述分析可知,
所以,
所以三角形不是等腰三角形,D选项错误.
故选:AC.
类型四、动点轨迹方程
【例题讲解】
例1.已知图O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是( )
A.圈 B.椭圆 C.双曲线的一支 D.双曲线的两支CB
【答案】B
【详解】解:连接,如图所示:
因为点Q在线段AP的垂直平分线上,所以,
所以,
因为A是圆O内一个定点,所以,
即,即动点Q到两定点O、A的距离和为定值,
根据椭圆的定义,可知点Q的轨迹是:以O,A为焦点,OA为实轴长的椭圆.
故选:B
【变式训练】
1.如图,已知定圆A的半径为4,B是圆A内一个定点,且,P是圆上任意一点.线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,当点P在圆上运动时,则点Q的轨迹是( )
A.面积为的圆 B.面积为的圆 C.离心率为的椭圆 D.离心率为的椭圆
【答案】D
【详解】连接,因为线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,
所以,
因为,所以,
所以点的轨迹是以为焦点,4为长轴长,焦距为2的椭圆,
所以椭圆的离心率为,故选:D
2.在平面直角坐标系中,一动圆与轴切于点,分别过点作圆的切线并交于点(点不在轴上),则点的轨迹方程为( )
A. B.
C.或 D.
【答案】A
【详解】设分别与圆相切于点,则,,,
所以,且,
所以点的轨迹是以为焦点的双曲线的右支(除去与轴交点),
这里,,,则,
故点的轨迹方程为.
故选:A
2.平面上动点到定点的距离比点到轴的距离大,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【详解】设点,因为平面上动点到定点的距离比点到轴的距离大,
则,
当时,则有,即,
等式两边平方整理可得;
当时,则有,即,
等式两边平方可得.
综上所述,点的轨迹方程为或.
故选:D.
3.已知圆,动圆P与圆M内切,且经过定点.设圆心P的轨迹为曲线.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)若,过点的直线l与曲线Γ交于M,N两点,连接分别交y轴于P、Q.试探究是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,定值为1
【详解】(1)设圆的半径为,圆与圆内切于点,
因为点在圆的内部,所以点在圆内部,
所以,
那么点的轨迹为焦点在轴的椭圆,设曲线,
因为可得:,所以,,所以,
所以,
所以;
(2)显然直线的斜率存在,设,即,
,
联立与,得,
,得,
所以,,
显然直线的斜率存在且,那么,
令得到点的纵坐标,同理:点的纵坐标,
那么,
,
,
,
,
,
所以,即的中点为,
那么.
1.在平面内,,是两个定点,是动点,若,则点的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
【答案】A
【详解】解:在平面内,,是两个定点,是动点,
不妨设,,设,
所以,
因为,
所以,即,
所以点的轨迹为圆.
故选:A.
2.设为坐标原点,动点在椭圆C:上,过作轴的垂线,垂足为,点满足,则点的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,,,则,,
由,则,解得,
由点在椭圆C:上,则,即,
即点的轨迹方程是.故选:C.
3.已知椭圆C:()的左、右焦点分别为,,P为C上一点,且,,则C的离心率等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,得出,
在中由正弦定理得:,
由椭圆定义可得,
,
椭圆离心率为,
.
故选:D.
4.已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由圆M:,得圆心,半径,
由圆N:,得圆心,半径.
设圆P的半径为r,则有,.
两式相减得,
所以圆心P的运动轨迹为以、为焦点的双曲线的左支,
又,所以C的方程为.
故选:B.
5.(多选)已知是椭圆的两个焦点,点在椭圆上,若的面积等于4.则下列结论正确的是( )
A.若点是椭圆的短轴顶点,则椭圆的标准方程为
B.若是动点,则的值恒为2
C.若是动点,则椭圆的离心率的取值范围是
D.若是动点,则的取值范围是
【答案】ABD
【详解】对于A,若点是椭圆的短轴顶点,则,又,
所以,所以椭圆的标准方程为,故选项A正确;
对于B,设,由题意可知①,
因为,所以,即②,又③,
由②③及得,又由①知,所以.故选项B正确;
对于C,由②③得,所以,从而,故.
所以椭圆的离心率,故选项C错误;
对于D,由椭圆定义可得,即的取值范围为,即选项D正确.
故选:ABD.
6.(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与的左支相交于两点,若,且,则( )
A. B.
C.双曲线的渐近线方程为 D.直线的斜率为4
【答案】BC
【详解】由,设,,由,得,
则,,而,解得,因此,,
对于A,,A错误;
对于B,显然,则,B正确;
对于C,令,在中,由,得,
则,,即,因此双曲线的渐近线方程为,C正确;
对于D,由,结合对称性,图中位置可互换,则直线的斜率为,D错误.
故选:BC
7.(多选)在平面直角坐标系中,为抛物线的焦点,,过的直线与在第一象限交于点A,则( )
A.到直线距离的最大值为
B.若到直线的距离相等,则的倾斜角为
C.的最小值是
D.当在直线的上方时,面积的最大值为
【答案】AD
【详解】对于A,当时,到直线的距离取得最大值,
其中,故最大距离为,故正确;
对于B,设的方程为,若到直线的距离相等,
则,解得或,故的倾斜角有两种可能,B错误;
对于C,由题意知,的准线为直线,焦点,
过点作的准线的垂线,垂足分别为,
则(当且仅当共线时取等号),
故的最小值是点到的准线的距离,即为4,故C错误;
对于D,当点到直线的距离取得最大值时,的面积有最大值,
此时抛物线在处的切线与直线平行,其中.
由得,令,解得,
所以到直线的距离,
所以面积的最大值为,故D正确.
故选:AD.
8.已知正方体中,O为正方形的中心.M为平面上的一个动点,则下列命题正确的
①若,则M的轨迹是圆;②若M到直线距离相等,则M的轨迹是双曲线;③若M到直线距离相等,则M的轨迹是抛物线
【答案】②③
【详解】
对于①,建立如图空间直角坐标系,设正方体棱长为,
对于A,,,,则
,则,即
此时仅有,所以的轨迹是一个点,故①错误;
对于②,过向作垂线,垂足为,过向作垂线,垂足为,
过向作垂线,垂足为,由于,
又因为,,平面,
所以平面,又因为平面,
所以,
若到直线,距离相等,即,
因为,所以,
则,即,则的轨迹是双曲线,故②正确,
对于③,若到直线,距离相等,面, 面,
所以,所以到直线的距离为到点的距离,
则到直线,点距离相等,由抛物线定义可得,的轨迹是抛物线,故③正确;
故答案为:②③.
9.已知椭圆C:的离心率为,长轴长与短轴长的和为6,、分别为椭圆C的左、右焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P为椭圆C上一点,.若,求实数λ的取值范围.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)由椭圆C:的离心率为,得,解得,
由长轴长与短轴长的和为6,得,则,
所以椭圆的方程为.
(2)设,由(1)知,,,而,
因此,
由,得,则,
所以实数的取值范围为.
10.已知两点、,设圆O:与x轴交于A、B两点,且动点P满足:以线段为直径的圆与圆O相内切,如图所示,记动点P的轨迹为Γ,过点且与x轴不重合的直线l与轨迹Γ交于M、N两点.
(1)求轨迹Γ的方程;
(2)设线段的中点为Q,直线与直线相交于点R,求证:.
【答案】(1) (2)证明见解析
【详解】(1)连接,设中点为,连接.
为的中位线,.
由以线段为直径的圆与圆O相内切可知,,
,
点轨迹为椭圆,、为焦点,,,,
轨迹的方程为.
(2)设直线,,,,
联立,
可得,,
所以,即,
所以,.
当时,,即,
,又,,.
11.已知,,是圆上任意一点,点关于点的对称点为,线段的中垂线与直线相交于点,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点且斜率为的直线交曲线位于轴右侧的部分于不同的A,B两点,为轴上一点且满足,试探究是否为定值,若是,则求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)为定值,定值为
【详解】(1)由题意可得,且为的中点,
又为的中点,所以且,
因为点关于点的对称点为,线段的中垂线与直线相交于点,
由垂直平分线的性质可得,
所以,
所以点的轨迹是以为焦点的双曲线,
,所以,
所以曲线的方程为;
(2)直线方程为,设,
联立,可得,
由于直线交双曲线的右支于两点,
可得,,
所以,解得或,
则,
即的中点坐标为,
因为为轴上一点,满足,故为的垂直平分线与轴的交点,
的垂直平分线的方程为:,
令,则得,即,
所以,
又,
又因为在双曲线的右支上,故,
故,即,
故,
即为定值,定值为.
12.已知两个定点A、B的坐标分别为和,动点P满足(O为坐标原点).
(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)设点为x轴上一定点,求点C与轨迹E上点之间距离的最小值;
【答案】(1) (2)
【详解】(1)设,,,,
,.因为,
则,所以,所以轨迹E的方程为.
(2)设轨迹E:上任一点为,所以,
所以,
令,对称轴为:,
当,即时,在区间严格增,所以当时,取得最小值,即的最小值为,所以的最小值为;
当,即时,在区间严格减,在区间严格增,
所以当时,取得最小值,即的最小值为,所以的最小值为,
所以
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