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
+
y2
3
=1

(2)设直线PQ方程为x=my+1(m∈R)由

x=my+1
x2
4
+
y2
3
=1
得:(3m2+4)y2+6my-9=0

显然,方程①的△>0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则有S=

1
2
×2×|y1-y2|=|y1-y2|

y1+y2=-

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

(y1-y22=(y1+y22-4y1y2=48×

3m2+3
(3m2+4)2

令t=3m2+3,则t≥3,(y1-y22=

48
t+
1
t
+2

由于函数y=t+

1
t
在[3,+∞)上是增函数,∴t+
1
t
10
3

故(y1-y22≤9,即S≤3

∴△APQ的最大值为3

单项选择题
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