问题 解答题
已知A(-
3
2
,0),B(
3
2
,0)为平面内两定点,动点P满足|PA|+|PB|=2.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设直线l:y=k(x+
3
2
)(k>0)与(1)中点P的轨迹交于M,N两点,求△BMN的最大面积及此时的直线l的方程.
答案

(1)∵|PA|+|PB|=2,|AB|=

3
<2

∴动点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,

设椭圆方程为

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

可得a=1,c=

3
2
,b=
a2-c2
=
1
4

因此,椭圆方程为x2+

y2
1
4
=1,可得动点P的轨迹方程为x2+4y2=1;

(2)由

y=k(x+
3
2
)
x2+4y2=1
消去x,得(1+4k2)y2-
3
k
y-
1
4
k2=0

设M(x1,y1),N(x2,y2),可得

y1+y2=
3
k
1+4k2
y1y2=
-
k2
4
1+4k2

∴|y1-y2|2=(y1+y22-4y1y2=

4k 4+4k2
(1+4k2)2

令1+4k2=t,则|y1-y2|2=-

3
4t2
+
1
2t
+
1
4

1
t
=
1
3
,即t=3时|y1-y2|2的最大值为
1
3

可得|y1-y2|的最大值为

3
3
,相应的k=±
2
2

∵△BMN的面积S=

1
2
•|AB|•|y1-y2|

∴当且仅当k=±

2
2
时,△BMN的面积S=
1
2
×
3
×
3
3
=
1
2
,达到最大值

综上所述,△BMN的最大面积为

1
2
,此时的直线方程为y=±
2
2
(x+
3
2
),即y=±(
2
2
x
6
4
).

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题