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如图,抛物线E:的焦点为,其准线轴交于点,过抛物线E上的动点于点.当时, .

(Ⅰ)求抛物线E的方程;

(Ⅱ)过点作直线,求直线与抛物线E的交点个数;

(Ⅲ)点C是的外心,是否存在点,使得的面积最小.若存在,请求出面积的最小值及P的坐标;若不存在,请说明理由.


解:(Ⅰ)过点轴于点时,

,  1分

中,,  2分

.,即 ,       3分

抛物线E的方程:,      4分

(也可由余弦定理求得,在中,,即

(Ⅱ) 解法一:当点为原点时,直线的方程:与抛物线E切于点

,则,      5分

直线,化简得:

代入,   6分

),       7分

直线与抛物线E有且只有一个交点.     8分

解法二:由(Ⅰ)得,设,则,      5分

,直线,即,     6分

代入中,得,  7分

直线与抛物线E有且只有一个交点. 8分

(Ⅲ)解法一:由已知得DP的中垂线:,与直线:联立,

得到圆心C的纵坐标,    9分

,则,    10分

不妨设),

,    11分

,由

时,函数有最小值;

当点的坐标为时, 12分

取得最小值.   13分

解法二:由(Ⅱ)得DP的中垂线:,又直线:垂直平分

圆心C的纵坐标:,       9分

,又

, 10分

不妨设),

,      11分

递减,在递增;时,函数有最小值;

当点的坐标为时, 12分

取得最小值.       13分

解法三:设外接的圆C半径为,不妨设

,      9分

由正弦定理得:

,又

,则.    10分

以下解法同上.


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