(1)若直线l垂直于x轴,则A(,p),B(,-p).•=()2-p2=-p2.…(2分)
若直线l不垂直于轴,设其方程为y=k(x-),A(x1,y1)B(x2,y2).
由⇒k2x2-p(2+k2)x+k2=0x1+x2=p,x1•x2=.…(4分)
∴•=x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1-)(x2-)=(1+k2)x1x2-k2(x1+x2)+=(1+k2)-k2•+=-p2.
综上,•=-p2为定值.…(6分)
(2)关于椭圆有类似的结论:
过椭圆+=1(a>0,b>0)的一个焦点F的动直线l交椭圆于A、B两点,存在定点P,使•为定值.
证明:不妨设直线l过椭圆+=1的右焦点F(c,0)(其中c=)
若直线l不垂直于轴,则设其方程为:y=k(x-c),A(x1,y1)B(x2,y2).
由⇒(a2k2+b2)x2-2a2ck2x+(a2c2k2-a2b2)=0得:
所以x1+x2=,x1•x2=.…(9分)
由对称性可知,设点P在x轴上,其坐标为(m,0).
所以•=(x1-m)(x2-m)+y1y2
=(1+k2)x1x2-(m+ck2)(x1+x2)+m2+c2k2
=(1+k2)-(m+ck2)+m2+c2k2
=(a4-a2b2-b4+a2m2-2a2cm)k2+(m2-a2)b2 |
a2k2+b2 |
要使•为定值,
只要a4-a2b2-b4+a2m2-2a2cm=a2(m2-a2),
即m===
此时•=m2-a2==…(12分)
若直线l垂直于x轴,则其方程为x=c,A(c,),B(c,-).
取点P(,0)
有•=[-c]2-=.…(13分)
综上,过焦点F(c,0)的任意直线l交椭圆于A、B两点,存在定点P(,0)
使•=.为定值.…(14分)