题目内容

过双曲线
y2
3
-x2=1
的上支上一点P作双曲线的切线分别交两条渐近线于点A,B.(1)求证:
OA
OB
为定值.(2)若
OB
=
AM
,求动点M的轨迹方程.
分析:(1)设P(x0,y0)是双曲线上任一点,先求曲线在P点处的切线方程,再将切线方程与两条渐近线联立即可解得A、B的坐标,从而证明
OA
OB
为定值;(2)设动点M(x,y),由
OB
=
AM
,得
OM
=
OA
+
OB
,将向量坐标代入即可得M点坐标与P点坐标间的关系,代入点P的轨迹即可得动点M的轨迹方程.
解答:解.(1)∵双曲线
y2
3
-x2=1
的上支可表示为函数y=
3+3x2
,且y′=
1
2
×
6x
3+3x2
=
3x
3+3x2

设P(x0,y0)是双曲线上任一点,则双曲线在该点处的切线为y-y0=
3x 0
3+3x 02
(x-x0
即y-y0=
3x 0
y0
(x-x0),即y0y-3x0x=3,
与渐近线方程y=
3
x
联立,解得A(
3
y0-
3
x0
3
y0-
3
x0
)
(由于P不在双曲线的渐近线上,故y0±
3
x0≠0
);
与渐近线y=-
3
x
联立,解得B(
-
3
y0+
3
x0
3
y0+
3
x0
)

OA
OB
=
-3
y
2
0
-3
x
2
0
+
9
y
2
0
-3
x
2
0
=
-3
3
+
9
3
=2
(定值)
(2)设M(x,y)为所求轨迹上一点,由
OB
=
AM
OM
=
OA
+
OB
,由(1)有
x=
3
y0-
3
x0
+
-
3
y0+
3
x0
y=
3
y0-
3
x0
+
3
y0+
3
x0

x0=
x
2
y0=
y
2

再由P(x0,y0)在双曲线
y2
3
-x2=1
 (y>0)上
y
2
0
3
-
x
2
0
=1

y2
4
3
-
x2
4
=1

故所求轨迹为
y2
12
-
x2
4
=1(y>0)
点评:本题考查了双曲线的标准方程及其几何意义,切线方程的求法,代入法求动点的轨迹方程
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