在直角坐标平面中,△ABC的两个顶点为A(0,-1),B(0,1)平面内两点G、M同时满足①
(1)求顶点C的轨迹E的方程 (2)设P、Q、R、N都在曲线E上,定点F的坐标为(
|
(1)设C(x,y),
∵
+GA
=2GB
,GO
由①知
=2GC
,GO
∴G为△ABC的重心,
∴G(
,x 3
)y 3
由②知M是△ABC的外心,
∴M在x轴上.
由③知M(
,0),x 3
由|
|=|MC
|得MA
=(
)2+1x 3 (x-
)2+y2x 3
化简整理得:
+y2=1(x≠0)x2 3
(2)F(
,0)恰为2
+y2=1的右焦点x2 3
设PQ的斜率为k≠0且k≠±
,2 2
则直线PQ的方程为y=k(x-
)2
由
⇒(3k2+1)x2-6y=k(x-
)2 x2+3y2-3=0
k2x+6k2-3=02
设P(x1,y1),Q(x2,y2)
则x1+x2=
,x1•x2=6
k22 3k2+1
;6k2-3 3k2+1
则|PQ|=
•1+k2 (x1+x2)2-4x1x2
=
•1+k2 (
)2-4•6
k22 3k2+1 6k2-3 3k2+1
=2
(k2+1)3 3k2+1
∵RN⊥PQ,把k换成-1 k
得|RN|=2
(k2+1)3 3+k2
∴S=
|PQ|•|RN|1 2
=
=2-6(k2+1)2 (3k2+1)(k2+3)
)8 3(k2+
)+101 k2
∴3(k2+
)+10=1 k2
∵k2+8 2-S
≥2,1 k2
∴
≥16,8 2-S
∴
≤S<2,(当k=±1时取等号)3 2
又当k不存在或k=0时S=2
综上可得
≤S≤2,3 2
∴Smax=2,Smin=3 2