長為 的線段 的兩個端點 分別在 軸, 軸上移動,點 在直線 上且滿足 .
(1) 求點 的軌跡方程;
(2) 記點 軌跡為曲線 ,過點 任作直線 交曲線 于 兩點,過 作斜率為
的直線 交曲線 于另一點 ,求證:直線 與直線 的交點為定點( 為坐標原點),并求出該定點.
分析與解(1) 設,則
,,于是由可得
即
.
(2) 利用仿射變換
將橢圓
變為圓,,的斜率為,設直線與直線的交點為,把問題轉化到圓中加以解決,如圖.
連接.由于的斜率為,的斜率為,于是平分弧,進而可得于是四點共圓,四點共圓,有從而與相似,有因此為定值,為定點.轉化到原坐標,所求定點為