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数学圆锥曲线已知点A(-1,0),B(1,0),动点M的轨迹曲线C满足已知点A(-1,0),B(1,0),动点M的轨迹曲线C满足∠AMB=2θ|AM|•|BM|cos2θ=3,过点B的直线交曲线C于P、Q两点.(1)求|AM|+|BM|的值,并写
更新时间:2024-04-20 03:04:34
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问题描述:

数学圆锥曲线已知点A(-1,0),B(1,0),动点M的轨迹曲线C满足

已知点A(-1,0),B(1,0),动点M的轨迹曲线C满足∠AMB=2θ|AM|•|BM|cos2θ=3,过点B的直线交曲线C于P、Q两点.

(1)求|AM|+|BM|的值,并写出曲线C的方程;

(2)求△APQ面积的最大值.

童彭年回答:
  设M(x,y)   在△MAB中,|AB|=2,∠AMB=2a   由余弦定理得:   |AB|²=|AM|²+|BM|²-2|AM|•|BM|•cos2a=4   |AM|²+|BM|²-2|AM|•|BM|•(2cos²a-1)=4   |AM|²+|BM|²+2|AM|•|BM|-2|AM|•|BM|•(2cos²a-1)-2|AM|•|BM|=4   (|AM|+|BM|)²-(2|AM|•|BM|•(2cos²a-1)+2|AM|•|BM|)=4   (|AM|+|BM|)²-2|AM|•|BM|•(2cos²a)=4   (|AM|+|BM|)²-4|AM|•|BM|•cos²a=4   (|AM|+|BM|)²=16   ∴|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.   过A点的一条直线,交椭圆于P.Q两点,求三角形BPQ内切圆的最大值   回答   设直线PQ的方程为x=my+1(m∈R)   由:   {x=my+1   {(x²/4)+(y²/3)=1   得:   (3m²+4)y²+6my-9=0①   显然,方程①的Δ>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-y2)²=(y1+y2)²-4y1y2=48×[(3m²+3)/(3m²+4)²]   令t=3m²+3,则t≥3   (y1-y2)²=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-y2)²≤9   即S≤3   ∴△BPQ的最大值是3.
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