如圖,拋物線E:的焦點為,其準(zhǔn)線軸交于點,過拋物線E上的動點于點.當(dāng)時, .

(Ⅰ)求拋物線E的方程;

(Ⅱ)過點作直線,求直線與拋物線E的交點個數(shù);

(Ⅲ)點C是的外心,是否存在點,使得的面積最小.若存在,請求出面積的最小值及P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.


解:(Ⅰ)過點軸于點,當(dāng)時,,

,  1分

中,,  2分

.,即 ,       3分

拋物線E的方程:,      4分

(也可由余弦定理求得,在中,,即

(Ⅱ) 解法一:當(dāng)點為原點時,直線的方程:與拋物線E切于點;

設(shè),則,,,      5分

直線,化簡得:,

代入,   6分

),       7分

直線與拋物線E有且只有一個交點.     8分

解法二:由(Ⅰ)得,設(shè),則,      5分

,直線,即,     6分

代入中,得,  7分

直線與拋物線E有且只有一個交點. 8分

(Ⅲ)解法一:由已知得DP的中垂線:,與直線:聯(lián)立,

得到圓心C的縱坐標(biāo),    9分

,

,則,    10分

不妨設(shè)),

,    11分

,由,

當(dāng)時,函數(shù)有最小值;

當(dāng)點的坐標(biāo)為時, 12分

取得最小值.   13分

解法二:由(Ⅱ)得DP的中垂線:,又直線:垂直平分,

圓心C的縱坐標(biāo):,       9分

,又,

, 10分

不妨設(shè)),

,      11分

遞減,在遞增;當(dāng)時,函數(shù)有最小值;

當(dāng)點的坐標(biāo)為時, 12分

取得最小值.       13分

解法三:設(shè)外接的圓C半徑為,不妨設(shè)

,,      9分

由正弦定理得:,

,又

,則.    10分

以下解法同上.


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