问题 解答题
设向量
a
=(x+1,y),
b
=(x-1,y)
,点P(x,y)为动点,已知|
a
|+|
b
|=4

(1)求点p的轨迹方程;
(2)设点p的轨迹与x轴负半轴交于点A,过点F(1,0)的直线交点P的轨迹于B、C两点,试推断△ABC的面积是否存在最大值?若存在,求其最大值;若不存在,请说明理由.
答案

(1)由已知,

(x+)2+y2
+
(x-1)2+1
=4,

所以动点P的轨迹M是以点E(-1,0),F(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆.

因为c=1,a=2,则b2=a2-c2=3.

故动点P的轨迹M方程是

x2
4
+
y2
3
=1

(2)设直线BC的方程x=my+1与(1)中的椭圆方程

x2
4
+
y2
3
=1联立消去x

可得(3m2+4)y2+6my-9=0,

设点B(x1,y1),C(x2,y2

y1+y2=-

6m
3m2+4
y1y2=
-9
3m2+4

所以|BC|=

m2+1
(y1+y2)2-4y1y2
=
12(m2+1)
3m2+4

点A到直线BC的距离d=

3
1+m2

S△ABC=

1
2
|BC|d=
18
1+m2
3m2+4

1+m2
=t,t≥1,

S△ABC=

1
2
|BC|d=
18t
3t2+1
=
18
3t+
1
t
9
2

故三角形的面积最大值为

9
2

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