问题 解答题

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.

答案

(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:

y1-y2
x1-x2
=3

∴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(
y-1
x-3
)
2
-
y-1
x-3
(
y-1
x-3
)
2
+1

可得:x2-y2-3x+y=0,这就是所求轨迹方程.

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题 A1型题