在平面直角坐标系xoy中,点P到两点F1(0,-
(1)求出曲线C的方程; (2)若k=1,求△AOB的面积; (3)若点A在第一象限,证明:当k>0时,恒有|
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(Ⅰ)设P(x,y),由椭圆定义可知,
点P的轨迹C是以 (0,-
),(0,3
)为焦点,长半轴为2的椭圆,3
则它的短半轴 b=
=1,22-(
)23
∴曲线C的方程为 x2+
=1.y2 4
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足
,x2+
=1y2 4 y=x+1
消去y并整理得5x2+2x-3=0,故x1+x2=-
,x1x2=-2 5
,3 5
∴|AB|=
=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2] 2
=
-4×(-4 25
) 3 5
,8 2 5
∵点O(0,0)到直线l:y=x+1的距离d=
=1 2
,2 2
∴△AOB的面积S=
×|AB|×d=1 2
× 1 2
×8 2 5
=2 2
;4 5
(Ⅲ)设设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足
,x2+
=1y2 4 y=kx+1
消去y并整理得(k2+4)x2+2kx-3=0,
故x1+x2=-
,x1x2=-2k k2+4
,3 k2+4
∵A(x1,y1)在椭圆上,∴满足y2=4(1-x2),即y12=4(1-x12),同理y22=4(1-x22),
∴
2-|OA|
2=|OB|
+x 21
-(y 21
+x 22
)=(x12-x22)+4(1-x12-1+x22)y 22
=-3(x1-x2)(x1+x2)=
.6k(x1-x2) k2+4
∵A在第一象限,故x1>0,由 x1x2=-
知x2<0,从而x1-x2>0.3 k2+4
又∵k>0,
∴
2-|OA|
2>0,|OB|
即在题设条件下,恒有
>|OA|
.|OB|