字典翻译 问答 小学 数学 已知双曲线x²-y²/2=1,过点P(2,1)的直线交双曲线于P1,P2,求线段P1P2的中点M的轨迹方程.
问题标题:
已知双曲线x²-y²/2=1,过点P(2,1)的直线交双曲线于P1,P2,求线段P1P2的中点M的轨迹方程.
问题描述:

已知双曲线x²-y²/2=1,过点P(2,1)的直线交双曲线于P1,P2,求线段P1P2的中点M的轨迹方程.

刘松林回答:
  设过P(2,1)的直线方程为:y-1=k(x-2),即:y=kx-2k+1   联立双曲线x^-y^/2=1与此直线的解析式,消去y,可得到关于x的一元二次方程:   (k^-2)x^-(4k^-2k)x+(4k^-4k+3)=0   且此方程的△=(4k^-2k)^-4(k^-2)*(4k^-4k+3)=24(k-2/3)^+40/3>0   设直线与双曲线的两个交点为P1(x1,y1),P2(x2,y2)   则上述方程的两个不同实根必为直线与双曲线两个不同交点P1,P2的横坐标x1,x2,于是有:   x1+x2=(4k^-2k)/(k^-2)①   将P,Q两点的纵坐标分别用其横坐标表示:   y1=kx1-2k+1   y2=kx2-2k+1   ∴y1+y2=k(x1+x2)-4k+2   将①式代入,得:   y1+y2=(8k-4)/(k^-2)②   由中点坐标公式,可得出P1P2中点M(x,y)的坐标为:   x=(x1+x2)/2   y=(y1+y2)/2   联立①,②式,可得:   x=(2k^-k)/(k^-2)   y=(4k-2)/(k^-2)③   两式相比,得:   x/y=k/2   k=2x/y   将此式代入③,最终化简得到:   (x-1)^/(7/8)-(y-1/2)/(7/4)=1   (化简过程中,等式两边同时消去y,因为通过图像可知,y不可能恒为0)   即,P的轨迹为中心在(1,1/2),交点在x轴上的双曲线
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