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已知双曲线x^2-y^2=2的右焦点为F,过点F的动直线与双曲线相交于A,B两点,点C的坐标是(1,0)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/07 20:06:59
已知双曲线x^2-y^2=2的右焦点为F,过点F的动直线与双曲线相交于A,B两点,点C的坐标是(1,0)
(1)证明:向量CA×CB为常数
(2)若动点M满足向量CM=CA+CB+CO(O为坐标原点),求点M的轨迹方程
应该是点乘吧?向量CA·CB;
(1)
证明:
设A,B两点分别为(x1,y1),(x2,y2),
由题意知在双曲线中:
a=√2,b=√2,c=2,F坐标为(2,0),
向量CA=(x1-1,y1),向量CB=(x2-1,y2),
CA·CB=(x1-1)*(x2-1)+y1*y2 ①
下面分两种情况:
1)直线斜率存在,设为k,则AB方程为
y=k(x-2)
与双曲线方程联立:
y=k(x-2)
x²-y²=2
消去y得:
(1-k²)x²+4k²x-(4k²+2)=0
Δ=16k^4+4(1-k^2)*(4k^2+2)
=8(k²+1)>0
二次项系数(1-k²)≠0
即k≠±1
由韦达定理:
x1+x2=(4k²)/(k²-1),②
x1*x2=(4k²+2)/(k²-1),③
y1*y2=k²(x1-2)*(x2-2)
由①得:
CA·CB=(x1-1)*(x2-1)+y1*y2
=x1*x2-(x1+x2)+1+k²(x1-2)*(x2-2)
=(1+k²)(x1*x2)-(2k²+1)*(x1+x2)+4k²+1
=(1+k²)*(4k²+2)/(k²-1)-(2k²+1)*(4k²)/(k²-1)+4k²+1
=(1-k²)/(k²-1)
=-1
2)直线斜率不存在时:
即直线与x轴垂直,即为x=2解得两交点为
A(2,√2),B(2,-√2)
CA=(1,√2),CB=(1,-√2)
故CA·CB=(1*1-2)=-1
综上知向量CA·CB=-1为常数
(2)同样和(1)中分两种情况:
1)直线斜率存在
各个参数也同(1)中,
设M为(x,y),则由题意知
x=x1+x2-2,
y=y1+y2,
由(1)中知
y1+y2=k(x1+x2-4)

x=(4k²)/(k²-1)-2 ④
y=k[(4k²)/(k²-1)-4] ⑤
消去k得:
(两式相比,易知k=y/(x-2)带入可消去k)
x²-y²=4
由④知因k≠±1
故x≠2
2)直线斜率不存在时:
可以求出M为(2,0)
综上M轨迹方程为x²-y²=4
lz,能不能追加点分数呢,我可是花了半个小时帮你解这道题呢!