(2009•襄阳模拟)已知点A(-1,0)、B(1,0)和动点M满足:∠AMB=2θ,且|AM|•|BM|cos2θ=3

(2009•襄阳模拟)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.
泡沫色的童话 1年前 已收到1个回答 举报

jiianghuhai 幼苗

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解题思路:(1)设出M的坐标,利用余弦定理求得|AM|2+|BM2|-2|AM|•|BM|cos2θ=4整理求得|AM|+|BM|为定值,利用椭圆的定义可推断出点M的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,进而求得a和c,则b可求,进而求得椭圆的方程.
(2)设直线PQ方程与椭圆的方程联立消去x,设出P,Q的坐标利用韦达定理表示出y1+y2和y1y2,进而求得(y1-y22的表达式,令t=3m2+3,利用y=t+[1/t]的单调性求得(y1-y22的范围,进而代入三角形面积公式求得面积的最大值.

(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

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、最值问题、对称问题、轨迹问题等,突出考查了数形结合、分类讨论、函数与方程、等价转化等数学思想方法,故此类题平时应注意多加训练.

1年前

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