Question

已知點(diǎn)G是△ABC的重心，A（0，-1），B（0，1）.在x軸上有一點(diǎn)M，滿(mǎn)足||=||，=λ(λ∈R)（若△ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)為?A(x₁,y₁),B(x₂,y₂),C(x₃,y₃)，則該三角形的重心坐標(biāo)為G(,)).

（1）求點(diǎn)C的軌跡E的方程；

（2）設(shè)（1）中曲線(xiàn)E的左、右焦點(diǎn)分別為F₁、F₂，過(guò)點(diǎn)F₂的直線(xiàn)l交曲線(xiàn)E于P、Q兩點(diǎn)，求△F₁PQ面積的最大值，并求出取最大值時(shí)直線(xiàn)l的方程.

Answer 1

解:（1）設(shè)C（x，y），則G(,).

∵=λ(λ∈R),∴GM∥AB.又M是x軸上一點(diǎn)，則M(,0),

又∵||=||,∴(=.整理得+y²=1(x≠0).

（2）由（1），知F₁(-,0),F₂(,0).

設(shè)直線(xiàn)l的方程為x=ty+,由（1），知x≠0,∴l(xiāng)不過(guò)點(diǎn)(0,±1).∴t≠±.

設(shè)P(x₁,y₁）,Q(x₂,y₂),將x=ty+代入x²+3y²=3,(t²+3)y²+2ty-1=0.∴Δ=8t²+4(t²+3)=12(t²+1)＞0恒成立.∴y₁+y₂=,y₁·y₂=.

∴|y₁-y₂|===.

∴=|F₁F₂|·|y₁-y₂|=|y₁-y₂|=2(t≠±).

∴=≤=.

當(dāng)且僅當(dāng)t₂+1=2，即t=±1時(shí)取“=”.

∴△F₁PQ的最大值為3,此時(shí)直線(xiàn)l的方程為x±y-2=0.