问题
解答题
已知A(1,0),B(4,0),动点T(x,y)满足
(1)求曲线C的方程; (2)若
(3)过点(0,1)作直线l1与l垂直,且直线l1与曲线C交于M,N两点,求四边形PMQN面积的最大值. |
答案
(1)设D(x,y)为曲线C上任一点,
∵动点T(x,y)满足
=|TA| |TB|
,1 2
∴
=|CA| |CB|
=1 2
,(x-1)2+y2 (x-4)2+y2
化简整理得x2+y2=4.
∴曲线C的方程为x2+y2=4.(3分)
(2)因为
•OP
=2×2×cos∠POQ=-2,OQ
所以cos∠POQ=-
,∠POQ=120°,1 2
所以圆心到直线l:kx-y+1=0的距离d=
=1,1 k2+1
所以k=0.(6分)
(3)当k=0时,|MN|=2
,|PQ|=4,SPMQN=3
×21 2
×4=43 3
当k≠0时,圆心到直线l:kx-y+1=0的距离d=
,1 k2+1
所以|MN|=2
l1:y=-4- 1 k2+1
x+1,1 k
同理得|PQ|=2
=24- 1 (-
)2+11 k
=24- k2 k2+1
,3+ 1 k2+1
∴SPMQN=
|MN||PQ|=21 2
•4- 1 k2+1
,3+ 1 k2+1
S=2
≤2×-(
-1 k2+1
)2+1 2 49 4
=7,7 2
当且仅当k=±1时取等号,
∴当k=±1时,Smax=7,
综上所述,当k=±1时,四边形PMQN面积有最大值7.