已知动点P与双曲线
(1)求动点P的轨迹C的方程; (2)
(3)若已知D(0,3),M、N在曲线C上,且
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(1)由双曲线
-x2 2
=1的两个焦点:F1、F2.y2 3
可知F1(-√5,0),F2(√5,0)
∵动点P到两个焦点F1,F2的距离之和为定值6且6>25
∴动点P的运动轨迹是以F1、F2为焦点的椭圆
∴c=
,a=3,b2=a2-c2=4.5
∴动点P的轨迹C的方程:
+x2 9
=1.y2 4
(2)设P(x,y),则
=(-PF1
-x,-y);5
=(PF2
-x,-y);5
∴
•PF 1
=x2-5+y2=3.PF 2
∵点P的轨迹C的方程:
+x2 9
=1.y2 4
∴
⇒y2=x2-5+y2=3
+x2 9
=1y2 4
⇒|y|=4 5
.2 5 5
∴S△=
|F1F2|•|y|=1 2
×21 2
×5
=2.2 5 5
(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),
把直线MN的方程为y=kx+3代入
+x2 9
=1消去x整理得y2 4
:(4+9k2)x2+54kx+45=0
∵△=54×54k2-4×45(4+9k2)≥0
∴k2≥
…①5 9
∴x1+x2=
…②,-54k 4+9k2
x1•x2=
…③45 4+9k2
∵
=λDM
,DN
∴x1=λx2…④
由②③④并消去x1与x2…并整理得:
=(1+λ)2 λ 324k2 20+45k2
再由①可得4≤
<(1+t)2 t 36 5
解得
≤t≤51 5
当k不存在时此时MN为短轴容易得t=
或51 5
综上可知λ取值范围为[
,5]1 5