已知双曲线x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的右准线l2与一条渐近线l交于点P,F是双曲线的右焦点.(Ⅰ)求证:P

已知双曲线x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的右准线l2与一条渐近线l交于点P,F是双曲线的右焦点.(Ⅰ)求证:PF⊥l;(Ⅱ)若|PF|=2,且双曲线的离心率e=3,求该双曲线的方程;(Ⅲ)若过点A(2,1)的直线与(Ⅱ)中的双曲线交于两点P1,P2,求线段P1P2的中点M的轨迹方程.
解答:(Ⅰ)证明:右准线为x=
a2
c
,由对称性,不妨设渐近线l为y=
b
a
x
,则P(
a2
c
ab
c
)

又F(c,0),∴kPF
ab
c
?0
a2
c
?c
=?
a
b

又∵kl
b
a
,∴kPF?kl=?
a
b
?
b
a
=?1
,∴PF⊥l;
(Ⅱ)解:∵|PF|为F(c,0)到l:bx-ay=0距离,∴
|bc|