题目内容

【题目】已知椭圆的焦点长轴长.

1)设直线交椭圆两点,求线段的中点坐标.

2)求过点的直线被椭圆所截弦的中点的轨迹方程.

【答案】12,其中

【解析】

1)根据焦点坐标得出椭圆的焦点在x轴上,由椭圆的焦点坐标得出c的值,再由长轴的值求出a的值,进而利用椭圆的性质求出b的值,确定出椭圆的标准方程,与直线yx+2联立,消去y得到关于x的一元二次方程,设出两交点AB的坐标,利用根与系数的关系求出两根之和,即为两交点横坐标之和,利用中点坐标公式即可求出AB中点M的横坐标,代入直线方程可得M的纵坐标,进而确定出线段AB的中点坐标;

2)设过点(02)的直线方程的斜率为k,表示出直线方程,与椭圆方程联立,消去y得到关于x的一元二次方程,由直线与椭圆有两个不同的交点,得到根的判别式大于0,列出关于k的不等式,求出不等式的解集得到k的范围,设出直线与椭圆的两交点坐标,利用韦达定理表示出两交点横坐标之和,利用中点坐标公式表示出线段AB中点C的横坐标,代入直线方程可得C的纵坐标,消去参数k即可得到所求的轨迹方程.

1)由已知条件得椭圆的焦点在x轴上,其中,从而

所以其标准方程是:

联立方程组,消去,

线段中点为

那么

所以

也就是说线段中点坐标为

2)设直线方程为

把它代入

整理得:

要使直线和椭圆有两个不同交点,则,即

设直线与椭圆两个交点为

中点坐标为,则

从参数方程

消去得:,且

综上,所求轨迹方程为,其中

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