Question

設(shè)MN是雙曲線的弦，且MN與x軸垂直，A₁、A₂是雙曲線的左、右頂點(diǎn)．
（Ⅰ）求直線MA₁和NA₂的交點(diǎn)的軌跡C的方程；
（Ⅱ）設(shè)直線y=x-1與軌跡C交于A、B兩點(diǎn)，若軌跡C上的點(diǎn)P滿足（O為坐標(biāo)原點(diǎn)，λ，μ∈R）
求證：為定值，并求出這個(gè)定值．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）利用交軌法來(lái)求直線MA₁和NA₂的交點(diǎn)的軌跡方程，先根據(jù)已知條件求出A₁、A₂點(diǎn)的坐標(biāo)，設(shè)M（x，y），則N（x，-y），求出直線MA₁和NA₂的方程，聯(lián)立方程，方程組的解為直線MA₁和NA₂交點(diǎn)的坐標(biāo)，再把M點(diǎn)坐標(biāo)（x，y）用x，y表示，代入雙曲線方程，化簡(jiǎn)即得軌跡C的方程．
（Ⅱ）聯(lián)立直線y=x-1與軌跡C方程，解出A，B點(diǎn)橫坐標(biāo)之和與之積，因?yàn)镻，A，B三點(diǎn)都在橢圓上，所以都滿足橢圓方成，再根據(jù)，得到三點(diǎn)坐標(biāo)滿足的關(guān)系式，把P點(diǎn)坐標(biāo)用A，B坐標(biāo)表示，代入橢圓方程，根據(jù)前面求出的x₁+x₂，x₁x₂的值，化簡(jiǎn)，即可得到的值，為定植．
解答：解：（Ⅰ）∵A₁、A₂是雙曲線的左、右頂點(diǎn)，∴A₁（-2，0）A₂（2，0）
∵M(jìn)N是雙曲線的弦，且MN與x軸垂直，∴設(shè)M（x，y），則N（x，-y）
則直線MA₁和NA₂的方程分別為y=（x+2），y=（x-2）
聯(lián)立兩方程，解x，y，得 ，∵M(jìn)（x，y）在雙曲線上，代入雙曲線方程，得
，即直線MA₁和NA₂的交點(diǎn)的軌跡C的方程為
（Ⅱ）聯(lián)立得7x²-8x-8=0
由韋達(dá)定理得
A，B，P三點(diǎn)在上，
知3x₁²+4y₁²=12，3x₂²+4y₂²=12，
∵，∴P點(diǎn)坐標(biāo)為（λ²x₁²+2λμx₁x₂+μ²x₂²，λ²y₁²+2λμy₁y₂+μ²y₂²）
∴3（λ²x₁²+2λμx₁x₂+μ²x₂²）+4（λ²y₁²+2λμy₁y₂+μ²y₂²）=12
又
∴
∴為定值，且定制為1．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了交軌法求軌跡方程，以及直線與圓錐曲線相交問(wèn)題，注意韋達(dá)定理的應(yīng)用．