问题
解答题
在平面直角坐标系中xOy中,O为坐标原点,A(-2,0),B(2,0),点P为动点,且直线AP与直线BP的斜率之积为-
(1)求动点P的轨迹C的方程; (2)过点D(1,0)的直线l交轨迹C于不同的两点M,N,△MON的面积是否存在最大值?若存在,求出△MON的面积的最大值及相应的直线方程;若不存在,请说明理由. |
答案
设P点的坐标为(x,y)
∵A(-2,0),B(2,0),直线AP与直线BP的斜率之积为-
.3 4
∴
•y x+2
=-y x-2
(x≠±2)3 4
整理得P点的轨迹方程为
+x2 4
=1(x≠±2)y2 3
(2)设直线l的方程为x=ny+1
联立方程x=ny+1与
+x2 4
=1(x≠±2)得y2 3
(3n2+4)y2+6ny-9=0
设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=
,y1•y2=-6n 3n2+4 -9 3n2+4
△MON的面积S=
•|OP|•|y1-y2|=1 2 1 2
=(y1+y2)2-4y1•y2
=6 n2+1 3n2+4
=6 n2+1 3(n2+1)+1 6 3
+n2+1 1 n2+1
令t=
,则t≥1,且y=3t+n2+1
在[1,+∞)是单调递增1 t
∴当t=1时,y=3t+
取最小值41 t
此时S取最大值3 2
此时直线的方程为x=1