FormClosing の FormClosingEventArgs e.CloseReason の値で Application.Exit() するか判定できませんか?
CloseReason.WindowsShutDown, TaskManagerClosing の時は アプリケーションを終了し、それ以外CloseReason.TaskManagerClosing 以外の時はCancel最小化・タスクトレイ常駐・Cancel=Trueする
(質問に記載の要件だけであれば ApplicationCloseReason.Exit() するのはWindowsShutDown以外の時だけ時だけでもいいかもしれません )