已知F1(-2,0),F2(2,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=2,记动点P的轨迹为S,过点F2作直线l与轨迹S

已知F1(-2,0),F2(2,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=2,记动点P的轨迹为S,过点F2作直线l与轨迹S交于P、Q两点,过P、Q作直线x=
1
2
的垂线PA、QB,垂足分别为A、B,记λ=|AP|•|BQ|.
(Ⅰ)求轨迹S的方程;
(Ⅱ)设点M(-1,0),求证:当λ取最小值时,△PMQ的面积为9.
黑兔子之背包tt 1年前 已收到1个回答 举报

小渔xiaoyu 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由|PF1|-|PF2|=2<|F1F2|知,点P的轨迹S是以F1、F2为焦点的双曲线右支,结合焦点坐标,可求轨迹S的方程;(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设直线方程为y=k(x-2),与双曲线方程联立消y得(k2-3)x2-4k2x+4k2+3=0,结合韦达定理,及λ=|AP|•|BQ|,考虑直线斜率不存在,确定λ的最小值为94,从而可求△PMQ的面积.

(Ⅰ)由|PF1|-|PF2|=2<|F1F2|知,点P的轨迹S是以F1、F2为焦点的双曲线右支.…(1分)
由c=2,2a=2,∴b2=3. …(3分)
故轨迹S的方程为x2-
y2
3=1 (x≥1)…(5分)
(Ⅱ)证明:当直线l的斜率存在时,…(6分)
设直线方程为y=k(x-2),P(x1,y1),Q(x2,y2),与双曲线方程联立消y得(k2-3)x2-4k2x+4k2+3=0…(7分)


△>0
x1+x2=
4k2
k2−3>0
x1•x2=
4k2+3
k2−3>0解得k2>3.…(9分)
∵λ=|AP|•|BQ|=|x1−
1
2||x2−
1
2|=
1
4(2x1-1)(2x2-1)=
1
4[4x1x2-2(x1+x2)+1]=x1x2-
x1+x2
2+
1
4…(11分)
=
4k2+3
k2−3-
2k2
k2−3+
1
4=
2k2+3
k2−3+
1
4=
9
4+
9
k2−3>
9
4.…(12分)
当斜率不存在时,|AP|•|BQ|=
9
4,∴λ的最小值为
9
4.…(13分)
此时,|PQ|=6,|MF2|=3,S△PMQ=
1
2||MF2|•|PQ|=9.…(14分)

点评:
本题考点: 轨迹方程;双曲线的定义;直线与圆锥曲线的综合问题.

1年前

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