题目内容
已知点
,
是椭圆
:
上不同的两点,线段
的中点为
.
(1)求直线
的方程;
(2)若线段
的垂直平分线与椭圆
交于点
、
,试问四点
、
、
、
是否在同一个圆
上,若是,求出该圆的方程;若不是,请说明理由.
解一:(1)
点
,
是椭圆
上不同的两点,
∴
,
.
以上两式相减得:
,
即
,
,
∵线段
的中点为
,
∴
.
∴
,
当
,由上式知,
则
重合,与已知矛盾,因此
,
∴
.
∴直线
的方程为
,即
.
由
消去
,得
,解得
或
.
∴所求直线
的方程为
.
解二: 当直线
的不存在时,
的中点在
轴上, 不符合题意.
故可设直线
的方程为
,
.
由
消去
,得
(*)
.
![]()
的中点为
,
.
.
解得
.
此时方程(*)为
,其判别式
.
∴所求直线
的方程为
.
(2)由于直线
的方程为
,
则线段
的垂直平分线
的方程为
,即
.
由
得
,
由
消去
得
,设![]()
则
.
∴线段
的中点
的横坐标为
,纵坐标
.
∴![]()
.
∴
.
∵![]()
,
![]()
,
∴四点
、
、
、
在同一个圆上,此圆的圆心为点
,半径为
,