设双曲线 $\dfrac{x^2}{16}-\dfrac{y^2}{b^2}=1$($b>0$)的左右两个焦点分别为 $F_1,F_2$,$P$ 是双曲线上任意一点,过 $F_1$ 的直线与 $\angle F_1PF_2$ 的平分线垂直,垂足为 $Q$,则点 $Q$ 的轨迹 $E$ 的方程为_______;$M$ 在曲线 $E$ 上,点 $A(8,0)$,$B(5,6)$,则 $\dfrac12|AM|+|BM|$ 的最小值为_______.
答案 $x^2+y^2=16$;$3\sqrt 5$.
解析 连接 $PF_2$ 交 $F_1Q$ 于 $R$,则 $Q$ 点平分 $F_1H$,连接 $OQ$,则\[|OQ|=\dfrac 12|F_2R|=\dfrac {|PR|-|PF_2|}2=\dfrac{|PF_1|-|PF_2|}2=4,\]从而点 $Q$ 的轨迹方程为 $x^2+y^2=16$. 根据阿波罗尼斯圆的定义,取 $N(2,0)$,则\[\dfrac 12|AM|+|BM|=|NM|+|BM|\geqslant |BN|=3\sqrt 5,\]等号当 $N,M,B$ 顺次共线时取得,因此所求最小值为 $3\sqrt 5$.