问题 解答题
已知动点P与双曲线
x2
2
-
y2
3
=1
的两个焦点F1、F2的距离之和为6.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)
PF1
PF2
=3
,求△PF1F2的面积;
(3)若已知D(0,3),M、N在曲线C上,且
DM
DN
,求实数λ的取值范围.
答案

(1)由双曲线

x2
2
-
y2
3
=1的两个焦点:F1、F2

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>2

5

∴动点P的运动轨迹是以F1、F2为焦点的椭圆

∴c=

5
,a=3,b2=a2-c2=4.

∴动点P的轨迹C的方程:

x2
9
+
y2
4
=1.

(2)设P(x,y),则

PF1
=(-
5
-x
,-y);
PF2
=(
5
-x,-y);

PF 1
PF 2
=x2-5+y2=3.

∵点P的轨迹C的方程:

x2
9
+
y2
4
=1.

x2-5+y2=3
x2
9
+
y2
4
=1
⇒y2=
4
5
|y|=
2
5
5

∴S=

1
2
|F1F2|•|y|=
1
2
×2
5
×
2
5
5
=2.

(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),

把直线MN的方程为y=kx+3代入 

x2
9
+
y2
4
=1消去x整理得

:(4+9k2)x2+54kx+45=0

∵△=54×54k2-4×45(4+9k2)≥0

∴k2

5
9
…①

∴x1+x2=

-54k
4+9k2
…②,

x1•x2=

45
4+9k2
…③

DM
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

1
5
≤t≤5

当k不存在时此时MN为短轴容易得t=

1
5
或5

综上可知λ取值范围为[

1
5
,5]

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