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时间:2019-02-15
《第7讲点差法公式在椭圆中点弦问题中地妙用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、标准实用第7讲点差法公式在椭圆中点弦问题中的妙用定理在椭圆(>>0)中,若直线与椭圆相交于M、N两点,点是弦MN的中点,弦MN所在的直线的斜率为,则.证明:设M、N两点的坐标分别为、,则有,得又同理可证,在椭圆(>>0)中,若直线与椭圆相交于M、N两点,点是弦MN的中点,弦MN所在的直线的斜率为,则.典题妙解例1设椭圆方程为,过点的直线交椭圆于点A、B,O为坐标原点,点P满足,点N的坐标为.当绕点M旋转时,求:(1)动点P的轨迹方程;(2)的最大值和最小值.解:(1)设动点P的坐标为.由平行四边形法则可知:点P是弦AB的中点.文案大全标准实用焦点在y上,假
2、设直线的斜率存在.由得:整理,得:当直线的斜率不存在时,弦AB的中点P为坐标原点,也满足方程。所求的轨迹方程为(2)配方,得:当时,;当时,例2在直角坐标系中,经过点且斜率为的直线与椭圆有两个不同的交点P和Q.(1)求的取值范围;(2)设椭圆与轴正半轴、轴正半轴的交点分别为A、B,是否存在常数,使得向量与共线?如果存在,求的取值范围;如果不存在,请说明理由.解:(1)直线的方程为由得:直线与椭圆有两个不同的交点,文案大全标准实用>0.解之得:<或>.的取值范围是.(2)在椭圆中,焦点在轴上,,设弦PQ的中点为,则由平行四边形法则可知:与共线,与共线.,从而
3、由得:,由(1)可知时,直线与椭圆没有两个公共点,不存在符合题意的常数.例3已知椭圆(>>0)的左、右焦点分别为、,离心率,右准线方程为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过点的直线与该椭圆相交于M、N两点,且,求直线的方程.解:(Ⅰ)根据题意,得.所求的椭圆方程为.(Ⅱ)椭圆的焦点为、.设直线被椭圆所截的弦MN的中点为.由平行四边形法则知:.文案大全标准实用由得:.……………①若直线的斜率不存在,则轴,这时点P与重合,,与题设相矛盾,故直线的斜率存在.由得:………②②代入①,得整理,得:.解之得:,或.由②可知,不合题意.,从而.所求的直线方程为,或.例4已
4、知椭圆(>>0)的离心率为,过右焦点F的直线与C相交于A、B两点.当的斜率为1时,坐标原点O到的距离为.(1)求的值;(2)C上是否存在点P,使得当绕F转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有点P的坐标与的方程;若不存在,说明理由.解:(1)椭圆的右焦点为,直线的斜率为1时,则其方程为,即.原点O到的距离:,.又,.从而.,.(2)椭圆的方程为.设弦AB的中点为.由可知,点Q是线段OP的中点,点P的坐标为..…………………①若直线的斜率不存在,则轴,这时点Q与重合,,点P文案大全标准实用不在椭圆上,故直线的斜率存在.由得:.………………………②由①和②解得
5、:.当时,,点P的坐标为,直线的方程为;当时,,点P的坐标为,直线的方程为.金指点睛1.已知椭圆,则以为中点的弦的长度为()A.B.C.D.2.(06江西)椭圆(>>0)的右焦点为,过点F的一动直线m绕点F转动,并且交椭圆于A、B两点,P为线段AB的中点.(1)求点P的轨迹H的方程;(2)略.3.(05上海)(1)求右焦点坐标是且过点的椭圆的标准方程;(2)已知椭圆C的方程为(>>0).设斜率为的直线,交椭圆C于A、B两点,AB的中点为M.证明:当直线平行移动时,动点M在一条过原点的定直线上;(3)略.4.(05湖北)设A、B是椭圆上的两点,点是线段AB的
6、中点,线段AB的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.文案大全标准实用(1)确定的取值范围,并求直线AB的方程;(2)略.5.椭圆C的中心在原点,并以双曲线的焦点为焦点,以抛物线的准线为其中一条准线.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线与椭圆C相交于A、B两点,使A、B两点关于直线对称,求的值.参考答案1.解:由得,.弦MN的中点,由得,直线MN的方程为.即.由得:.设,则.故答案选C.2.解:(1)设点P的坐标为,由得:,整理,得:.点P的轨迹H的方程为.3.解:(1)右焦点坐标是,左焦点坐标是..由椭圆的第一定义知,,文案大全标准实用..所求椭圆的标准方程为
7、.(2)设点M的坐标为,由得:,整理得:.a、b、k为定值,当直线平行移动时,动点M在一条过原点的定直线上.4.解:(1)点在椭圆内,<,即>12.的取值范围是.由得,,焦点在y轴上.若直线AB的斜率不存在,则直线AB轴,根据椭圆的对称性,线段AB的中点N在x轴上,不合题意,故直线AB的斜率存在.由得:,.所求直线AB的方程为,即.从而线段AB的垂直平分线CD的方程为,即.5.解:(1)在双曲线中,,焦点为.在抛物线中,,准线为.在椭圆中,.从而所求椭圆C的方程为.文案大全标准实用(2)设弦AB的中点为,则点P是直线与直线的交点,且直线..由得:,.………
8、…………………………………①由得:.………………………………………
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