在直角坐标系xoy上取两个定点A1(-2,0),A2(2,0),再取两个动点N1(0,m),N2(0,n),且mn=3.
(1)求直线A1N1与A2N2交点的轨迹M的方程;
(2)已知点A(1,t)(t>0)是轨迹M上的定点,E,F是轨迹M上的两个动点,如果直线AE的斜率kAE与直线AF的斜率kAF满足kAE+kAF=0,试探究直线EF的斜率是否是定值?若是定值,求出这个定值,若不是,说明理由.
(1)依题意知直线A1N1的方程为:y=(x+2)①---(1分)
直线A2N2的方程为:y=-(x-2)②----------(2分)
设Q(x,y)是直线A1N1与A2N2交点,①×②得y2=-(x2-4)
由mn=3整理得+=1-----------------(5分)
∵N1,N2不与原点重合∴点A1(-2,0),A2(2,0)不在轨迹M上-----------------(6分)
∴轨迹M的方程为+=1(x≠±2)-----------------------------------(7分)
(2)∵点A(1,t)(t>0)在轨迹M上∴+=1解得t=,即点A的坐标为(1,)--(8分)
设kAE=k,则直线AE方程为:y=k(x-1)+,代入+=1并整理得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+4(-k)2-12=0----------------------------------(10分)
设E(xE,yE),F(xF,yF),∵点A(1,)在轨迹M上,
∴xE=------③,yE=kxE+-k④--------------(11分)
又kAE+kAF=0得kAF=-k,将③、④式中的k代换成-k,
可得xF=,yF=-kxF++k------------(12分)
∴直线EF的斜率KEF==∵xE+xF=,xF-xE=
∴KEF===
即直线EF的斜率为定值,其值为---(14分)