问题 解答题
在直角坐标平面中,△ABC的两个顶点为A(0,-l),B(0,1),平面内两点G,M同时满足:①
OC
=3
OG
(O为坐标原点);②|
MA
|=|
MB
|=|
MC
|
;③
GM
AB

(1)求顶点C的轨迹E的方程;
(2)直线l:y=x+t与曲线E交于P,Q两点,求四边形PAQB面积的最大值.
答案

(1)设C(x,y),

由①知,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(

x
3
,0),

|

MA
|=|
MC|
(
x
3
)2+1
=
(x-
x
3
)2+y2

化简整理得:

x2
3
+y2=1(x≠0);

(2)将y=x+t代入椭圆方程,可得4x2+6tx+3t2-3=0,

由△>0,可得t2<4

设P(x1,y1),Q(x2,y2

则x1+x2=-

3
2
t,x1•x2=
3t2-3
4

∴SPAQB=

1
2
|AB||x1-x2|=
3
2
4-t2

∴t=0时,四边形PAQB面积的最大值为

3

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