Question

设双曲线C：的虚轴长为2，渐近线方程是y=，O为坐标原点，直线y=kx+m（k，m∈R）与双曲线C相交于A、B两点，且．
（1）求双曲C的方程；
（2）求点P（k，m）的轨迹方程．

Answer 1

解：（1）由题意，双曲线虚轴长为2，渐近线方程是y=，
∴b=，b=a，
∴a=1 （3分）
故双曲线C的方程为．（6分）
（2）设A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），直线AB：y=kx+m与双曲线联立消去y得（3-k²）x²-2kmx-m²-3=0
由题意3-k²≠0，且 （4分）
又由⊥知x₁x₂+y₁y₂=0
而x₁x₂+y₁y₂=x₁x₂+k²x₁x₂+km（x₁+x₂）+m²
所以+k²×+km×+m²=0
化简得2m²-3k²=3①
由△＞0可得k²＜m²+3②
由①②可得2m²-3k²=3 （6分）
故点P的轨迹方程是2y²-3x²=3（x≠±） （8分）
分析：（1）根据双曲线虚轴长为2，渐近线方程是y=，可得几何量的值，即可求得双曲线C的方程；
（2）直线AB：y=kx+m与双曲线联立消去y得（3-k²）x²-2kmx-m²-3=0，利用韦达定理及⊥知x₁x₂+y₁y₂=0，即可求得点P的轨迹方程．
点评：本题考查双曲线的标准方程，考查双曲线的几何性质，考查直线与双曲线的位置关系，考查向量知识的运用，解题的关键是直线与双曲线方程联立，利用韦达定理进行求解．