问题 解答题
已知定点A(-1,0)、B(1,0),动点M满足:
AM
BM
等于点M到点C(0,1)距离平方的k倍.
(Ⅰ)试求动点M的轨迹方程,并说明方程所表示的曲线;
(Ⅱ)当k=2时,求|
AM
+2
BM
|的最大值和最小值.
答案

(I)设M(x,y),则

AM
=(x+1,y),
BM
=(x-1,y)

由题意可得,

AM
BM
=k
MC
2

即(x+1,y)•(x-1,y)=k[x2+(y-1)2]

整理可得,(1-k)))x2+(1-k)y2+2ky=1+k即为所求的动点轨迹方程

①k=1时,方程化为y=1,表示过(0,1)且与x轴平行的直线

②当k≠1时,方程可化为x2+(y+

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

(II)当k=2时,方程可化为x2+(y-2)2=1

|

AM
+2
BM
|=
(3x-1)2+9y2
=
9x2-6x+1+9y2

=

9(x2+y2)-6x+1
=
9(4y-3)-6x+1

=

36y-6x-26

x=cosθ
y=2+sinθ

则|

AM
+2
BM
|=
46+36sinθ-6cosθ
=
46+6
37
sin(θ+α)

sinα=-
1
37
cosα=
6
37

37
-3=
46-6
37
≤|
AM
+2
BM
|≤
46+6
37
=
37
+3

∴求|

AM
+2
BM
|的最大值为3+
37
,最小值
37
-3

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