Question

（文科）已知雙曲線的右焦點為，過點的動直線與雙曲線相交于兩點，點的坐標是．
（I）證明為常數；
（II）若動點滿足（其中為坐標原點），求點的軌跡方程．

Answer 1

（1）略
（2）

（文科）解：由條件知，設，．
（I）當與軸垂直時，可設點的坐標分別為，，
此時．
當不與軸垂直時，設直線的方程是．
代入，有．
則是上述方程的兩個實根，所以，，
于是

．綜上所述，為常數．
（II）解法一：設，則，，
，，由得：
即于是的中點坐標為．
當不與軸垂直時，，即．
又因為兩點在雙曲線上，所以，，兩式相減得
，即．
將代入上式，化簡得．
當與軸垂直時，，求得，也滿足上述方程．
所以點的軌跡方程是．
解法二：同解法一得……………………………………①
當不與軸垂直時，由（I）有．…………………②
．………………………③
由①、②、③得．　…④  ．…⑤
當時，，由④、⑤得，，將其代入⑤有
．整理得．
當時，點的坐標為，滿足上述方程．
當與軸垂直時，，求得，也滿足上述方程．
故點的軌跡方程是．