已知双曲线x2-y2=2
(1)求以M(3,1)为中点的弦所在的直线的方程
(2)求过M(3,1)的弦的中点的轨迹方程.
(1)设以M(3,1)为中点的双曲线的弦BC,B(x1,y1),C(x2,y2),则x12-y12=1①,x22-y22=1②
①-②可得(x1+x2)(x1-x2)-(y1+y2)(y1-y2)=0
∵M(3,1)为BC的中点
∴6(x1-x2)-2(y1-y2)=0,BC的斜率为:
∴
=3y1-y2 x1-x2
∴以A(3,1)为中点的双曲线的弦所在的直线方程为y-1=3(x-3),即y=3x-8
代入双曲线方程可得3x2-6x+8=0,此时△<0,即所求直线不存在
为:3x-y-8=0
(2)设直线方程为y-1=kx-3k,
把它代入x2-y2=1,
整理得(k2+1)x2+(6k2-2k)x+6k-9k2-2=0.
因为(3,1)在双曲线内部,所以直线和双曲线有两个不同交点,
设直线与双曲线两个交点为A(x1,y1)、B(x2,y2),中点坐标为C(x,y),则
x=
=x1+x2 2
=6k2-2k 2k2+2
,3k2-k k2+1
y=kx-3k+1.k=y-1 x-3
消去k得x=
,3(
)2-y-1 x-3 y-1 x-3 (
)2+1y-1 x-3
可得:x2-y2-3x+y=0,这就是所求轨迹方程.