题目内容
(文科)已知双曲线的右焦点为,过点的动直线与双曲线相交于两点,点的坐标是.
(I)证明为常数;
(II)若动点满足(其中为坐标原点),求点的轨迹方程.
(I)证明为常数;
(II)若动点满足(其中为坐标原点),求点的轨迹方程.
(1)略
(2)
(文科)解:由条件知,设,.
(I)当与轴垂直时,可设点的坐标分别为,,
此时.
当不与轴垂直时,设直线的方程是.
代入,有.
则是上述方程的两个实根,所以,,
于是
.综上所述,为常数.
(II)解法一:设,则,,
,,由得:
即于是的中点坐标为.
当不与轴垂直时,,即.
又因为两点在双曲线上,所以,,两式相减得
,即.
将代入上式,化简得.
当与轴垂直时,,求得,也满足上述方程.
所以点的轨迹方程是.
解法二:同解法一得……………………………………①
当不与轴垂直时,由(I)有.…………………②
.………………………③
由①、②、③得. …④ .…⑤
当时,,由④、⑤得,,将其代入⑤有
.整理得.
当时,点的坐标为,满足上述方程.
当与轴垂直时,,求得,也满足上述方程.
故点的轨迹方程是.
(I)当与轴垂直时,可设点的坐标分别为,,
此时.
当不与轴垂直时,设直线的方程是.
代入,有.
则是上述方程的两个实根,所以,,
于是
.综上所述,为常数.
(II)解法一:设,则,,
,,由得:
即于是的中点坐标为.
当不与轴垂直时,,即.
又因为两点在双曲线上,所以,,两式相减得
,即.
将代入上式,化简得.
当与轴垂直时,,求得,也满足上述方程.
所以点的轨迹方程是.
解法二:同解法一得……………………………………①
当不与轴垂直时,由(I)有.…………………②
.………………………③
由①、②、③得. …④ .…⑤
当时,,由④、⑤得,,将其代入⑤有
.整理得.
当时,点的坐标为,满足上述方程.
当与轴垂直时,,求得,也满足上述方程.
故点的轨迹方程是.
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