问题 解答题
已知定点A(0,1),B(0,-1),C(1,0),动点P满足:
AP
BP
=k|
PC
|2
(1)求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的曲线类型;
(2)当k=2,求|2
AP
+
BP
|的最大,最小值.
答案

(1)设P(x,y),

AP
=(x,y-1),
BP
=(x,y+1),
PC
=(1-x,-y)

当k=1时,由

AP
BP
=k|
PC
|2,得x2+y2-1=(1-x)2+y2

整理得:x=1,表示过(1,0)且平行于y轴的直线;

当k≠1时,由

AP
BP
=k|
PC
|2,得x2+y2-1=k(1-x)2+ky2

整理得:(x+

k
1-k
)2+y2=(
1
1-k
)2
,表示以点(-
k
1-k
,0)
为圆心,以
1
|1-k|
为半径的圆.

(2)当k=2时,方程化为(x-2)2+y2=1,即x2+y2=4x-3,

∵2

AP
+
BP
=(3x,3y-1),

|2

AP
+
BP
|=
9x2+9y2-6y+1
,又x2+y2=4x-3,

|2

AP
+
BP
|=
36x-6y-26
=
6(6x-y)-26

问题归结为求6x-y的最值,令t=6x-y,

∵点P在圆(x-2)2+y2=1,圆心到直线t=6x-y的距离不大于圆的半径,

|12-t|
37
≤1,解得12-
37
≤t≤12+
37

37
-3≤|2
AP
+
BP
|≤12+
37

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