Question

设向量=（x+1，y），=（y，x-1），（x，y∈R）满足||+||=2，已知定点A（1，0），动点P（x，y）
（1）求动点P（x，y）的轨迹C的方程；
（2）过原点O作直线l交轨迹C于两点M，N，若，试求△MAN的面积．
（3）过原点O作直线l与直线x=2交于D点，过点A作OD的垂线与以OD为直径的圆交于点G，H（不妨设点G在直线OD上方），试判断线段OG的长度是否为定值？并说明理由．

Answer

（1）由||+||=2，知，由此能求出动点P（x，y）的轨迹C的方程．
（2）点A（1，0）和B（-1，0）为C的两个焦点，连接BM，BN，由椭圆的对称性可知四边形AMBN是平行四边形，所以∠AMB=π-∠MAN=，设MA=r1，MB=r2，由椭圆定义知r12+r22+2r1r2=8．在△AMB中，由余弦定理知，所以，由此得=．
（3）设动点D（2，y），则以OD为直径的圆的方程为x（x-2）+y（y-y）=0，直线GA：2x+yy-2=0，由此得G的轨迹方程是x2+y2=2，从而得到OG=（定值）．
【解析】
（1）∵=（x+1，y），=（y，x-1），（x，y∈R）满足||+||=2，
∴，
∴动点P（x，y）的轨迹C的方程是以（±1，0）为焦点，以长轴长为2，短轴长为2的椭圆，
∴动点P（x，y）的轨迹C的方程为．
（2）∵点A（1，0）和B（-1，0）为C的两个焦点，连接BM，BN，
由椭圆的对称性可知四边形AMBN是平行四边形，
∴∠AMB=π-∠MAN=，
设MA=r1，MB=r2，
由椭圆定义知，即r12+r22+2r1r2=8，
在△AMB中，由余弦定理知，
两式作差，得，
∴=．
（3）设动点D（2，y），
则以OD为直径的圆的方程为x（x-2）+y（y-y）=0，①
直线GA：2x+yy-2=0，②
由①②联立消去y得G的轨迹方程是x2+y2=2，
∴OG=（定值）