问题
解答题
设直线y=ax+b与双曲线3x2-y2=1交于A、B,且以AB为直径的圆过原点,求点P(a,b)的轨迹方程.
答案
由
,y=ax+b 3x2-y2=1
消去y得:(a2-3)x2+2abx+b2+1=0.
∵直线与双曲线交于A、B两点,
∴
,解得a2<3.a2-3≠0 △>0
设A(x1,y1),B(x2,y2),
可得x1+x2=
,x1•x2=2ab 3-a2
.b2+1 a2-3
∴y1•y2=(ax1+b)(ax2+b)=a2x1x2+ab(x1+x2)+b2,
又∵以AB为直径的圆过原点,
∴
⊥OA
,得x1x2+y1y2=0,OB
由此可得x1x2+[a2x1x2+ab(x1+x2)+b2]=0,
即(1+a2)x1x2+ab(x1+x2)+b2=0,
可得:(1+a2)•
-ab•b2+1 a2-3
+b2=0,化简得:a2-2b2=-1.2ab 3-a2
因此,点P(a,b)的轨迹方程为x2-2y2=-1,即2y2-x2=1(x2<3).