问题 解答题
已知动点P与双曲线x2-
y2
3
=1
.的两焦点F1,F2的距离之和为大于4的定值,且|
PF1
|•|
PF2
|的最大值为9.
(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)若A,B是曲线E上相异两点,点M(0,2)满足
AM
MB
,求实数λ的取值范围.
答案

(1)双曲线x2-

y2
3
=1的焦点F1(-2,0).

设已知定值为2a,则|

PF
1|+|
PF2
|=2a,因此,动点P的轨迹E是以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点,长轴长为2a的椭圆.

设椭圆方程为

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0).(2分)

|

PF 1
|•|
PF 2
|≤(
|
PF 1
|+
PF 2
2
) 2=a2,

∴a2=9,b2=a2-c2=5,

∴动点P的轨迹E的方程

x2
9
+
y2
5
=1;

(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),则由点M(0,2)满足

AM
MB
,得:

-x 1=λx   2 
-2-y 1=λ(y 2+2)
  且M,A,B三点共线,设直线为l,

当直线l的斜率存在时,设l:y=kx-2,则将直线的方程代入椭圆的方程,化简得:

(5+9k2)x2-36kx-9=0,根据根与系数的关系得:

  x1+x2=

36k
5+9k  2
,x1x2=
-9
5+9k 2

将x1=-λx2,代入,消去x2,得:

(1-λ) 2
λ
=
144k 2
5+9k 2

化得:

(1-λ) 2
λ
=
144k 2
5+9k 2
=
144
5
k 2
+9

0<

(1-λ) 2
λ
< 16,

解之得:实数λ的取值范围为[9-4

5
,9+4
5
].

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