问题
解答题
已知点A(-1,0)、B(1,0)和动点M满足:∠AMB=2θ,且|AM|•|BM|cos2θ=3,动点M的轨迹为曲线C,过点B的直线交C于P、Q两点.
(1)求曲线C的方程;
(2)求△APQ面积的最大值.
答案
(1)设M(x,y),在△MAB中,|AB|=2,∠AMB=2θ,
由余弦定理可得|AM|2+|BM2|-2|AM|•|BM|cos2θ=4,
整理变形可得|AM|+|BM|=4,
因此点M的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,a=2,c=1
∴曲线C的方程为
+x2 4
=1y2 3
(2)设直线PQ方程为x=my+1(m∈R)由
得:(3m2+4)y2+6my-9=0x=my+1
+x2 4
=1y2 3
显然,方程①的△>0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则有S=
×2×|y1-y2|=|y1-y2|1 2
y1+y2=-
,y1y2=-6m 3m2+4 9 3m2+4
(y1-y2)2=(y1+y2)2-4y1y2=48×3m2+3 (3m2+4)2
令t=3m2+3,则t≥3,(y1-y2)2=48 t+
+21 t
由于函数y=t+
在[3,+∞)上是增函数,∴t+1 t
≥1 t 10 3
故(y1-y2)2≤9,即S≤3
∴△APQ的最大值为3