Question

已知兩點A（-2，0），B（2，0），直線AM、BM相交于點M，且這兩條直線的斜率之積為-

3

4

．
（Ⅰ）求點M的軌跡方程；
（Ⅱ）記點M的軌跡為曲線C，曲線C上在第一象限的點P的橫坐標為1，直線PE、PF與圓（x-1）²+y²=r²（0＜r＜

3

2

）相切于點E、F，又PE、PF與曲線C的另一交點分別為Q、R．求△OQR的面積的最大值（其中點O為坐標原點）．

Answer 1

（Ⅰ）設點M（x，y），KAMKBM=-

3

4

，∴

y

x+2

•

y

x-2

=-

3

4

．
整理得點M所在的曲線C的方程：

x2

4

+

y2

3

=1（x≠±2）．
（Ⅱ）把x=1代入曲線C的方程，可得

1

4

+

y2

3

=1，∵y＞0，解得y=

3

2

，∴點P（1，

3

2

）．
∵圓（x-1）²+y²=r²的圓心為（1，0），
∴直線PE與直線PF的斜率互為相反數．
設直線PE的方程為y=k(x-1)+

3

2

，
聯立

y=k(x-1)+ 3 2 x2 4 + y2 3 =1

，化為
（4k²+3）x²+（12k-8k²）x+（4k²-12k-3）=0，
由于x=1是方程的一個解，
∴方程的另一解為xQ=

4k2-12k-3

4k2+3

．
同理xR=

4k2+12k-3

4k2+3

．
故直線RQ的斜率為kRQ=

yR-yQ

xR-xQ

=

-k(xR-1)+ 3 2 -k(xQ-1)- 3 2

xR-xQ

=

-k( 8k2-6 4k2+3 -2)

24k 4k2+3

=

1

2

．
把直線RQ的方程y=

1

2

x+t代入橢圓方程，消去y整理得x²+tx+t²-3=0．
∴|RQ|=

[1+( 1 2 )2][t2-4(t2-3)]

=

15

2

4-t2

．
原點O到直線RQ的距離為d=

|2t|

5

．
∴S△ORQ=

1

2

•

15

2

•

4-t2

•

|2t|

5

=

3

2

t2(4-t2)

≤

3

2

•

t2+(4-t2)

2

=

3

．當且僅當t=±

2

時取等號．
∴△OQR的面積的最大值為

3

．