问题
解答题
设MN是双曲线
(Ⅰ)求直线MA1和NA2的交点的轨迹C的方程; (Ⅱ)设直线y=x-1与轨迹C交于A、B两点,若轨迹C上的点P满足
求证:λ2+μ2-
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答案
(Ⅰ)∵A1、A2是双曲线的左、右顶点,∴A1(-2,0)A2(2,0)
∵MN是双曲线
-x2 4
=1的弦,且MN与x轴垂直,∴设M(x0,y0),则N(x0,-y0)y2 3
则直线MA1和NA2的方程分别为y=
(x+2),y=y0 x0+2
(x-2)-y0 x0-2
联立两方程,解x0,y0,得
,∵M(x0,y0)在双曲线上,代入双曲线方程,得x0= 4 x y0= 2y x
+x2 4
=1,即直线MA1和NA2的交点的轨迹C的方程为y2 3
+x2 4
=1y2 3
(Ⅱ)联立
得7x2-8x-8=0
+x2 4
=1y2 3 y=x-1
由韦达定理得x1+x2=
,x1x2=8 7 8 7
A,B,P三点在
+x2 4
=1上,y2 3
知3x12+4y12=12,3x22+4y22=12,
∵
=λ. OP
+μ. OA
,∴P点坐标为(λ2x12+2λμx1x2+μ2x22,λ2y12+2λμy1y2+μ2y22). OB
∴3(λ2x12+2λμx1x2+μ2x22)+4(λ2y12+2λμy1y2+μ2y22)=12
又3x1x2+4y1y2=7x1x2-4(x1+x2)+4=-60 7
∴λ2+μ2-
λμ=110 7
∴λ2+μ2-
λμ为定值,且定制为1.10 7