圆锥曲线经典中点弦问题

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(完整版)圆锥曲线经典中点弦问题

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中点弦问题专题练习•选择题(共8小题)1已知椭圆盏+专二1,以及椭圆内一点 P (4, 2),则以P 为中点的弦所在直线的斜率为( A • _12A 为中点的椭圆的弦所在的直线方程为()C • 2x+y+4=0D . 2x+y - 4=0x 轴不垂直的弦,0是椭圆的中心,e 为椭圆的离心率,2 25•若椭圆 盏亡二L 的弦中点(4, 2),则此弦所在直线的斜率是(二•填空题(共9小题)2 ?9•过椭圆专+才二1内一点M (2, 0)引椭圆的动弦 AB ,则弦AB 的中点N 的轨迹方程是 __2 210 •已知点(1, 1)是椭圆.某条弦的中点,则此弦所在的直线方程为:—_ _2 211.椭圆4x +9y =144内有一点P (3, 2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的斜率为_一直线方程为 ___________________ •2 •已知A (1, 2)为椭圆 A • x+2y+4=03 • AB 是椭圆2 2a b2 2孚+$二1内一点,则以4 LbB • x+2y - 4=0(a > b > 0)的任意一条与 AB 的中点,贝U K AB ?K OM 的值为( ) A • e -1 B • 1-e 4•椭圆4x 2+9y 2=144内有一点P (3, 2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为( A • 3x+2y - 12=0 B • 2x+3y - 12=0C • e 2- 1D • 1 - e 24x+9y - 144=0)D • 9x+4y - 144=02B •.:C •.:;D •:■22 25A • 6. 2 2已知椭圆七+勺二1的一条弦所在直线方程是a bx - y+3=0,弦的中点坐标是(-2, 1),则椭圆的离心率是(7 •直线y=x+1被椭圆 A • x 2+2y 2=4所截得的弦的中点坐标是(B •(―丄))丄)(-8. M (1, 1)为中点的弦所在的直线方程为(4x - 3y - 3=0B • x - 4y+3=0C • 4x+y - 5=0 x+4y - 5=0以椭圆12 .椭圆4x 2+9y 2=144内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点, =1内一定点(1, 0)作弦,则弦中点的轨迹方程为k AB ?k OM 为定值.),直线l 经过点P 并与椭圆C 交于A 、B 两点,求当I 的倾斜角变化时, 弦中点的轨迹方程.26.已知椭圆 卡+¥製二1 .(1) 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(2) 过A (2, 1)的直线I 与椭圆相交,求I 被截得的弦的中点轨迹方程; (3) 过点P ()且被P 点平分的弦所在的直线方程.2 2那么这弦所在直线的方程为13.过椭圆 14•设AB 是椭圆 —.的不垂直于对称轴的弦,M 为AB 的中点, O 为坐标原点,贝U k AB ?k OM =P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线方程为18. 19. 20. 21 . 直线y=x+2解答题(共被椭圆x 2+2y 2=4截得的线段的中点坐标是13小题)求以坐标轴为对称轴,一焦点为(0, 5迈)且截直线y=3x - 2所得弦的中点的横坐标为 -的椭圆方程.2 2已知M (4, 2)是直线I 被椭圆x +4y =36所截的弦AB 的中点,其直线I 的方程. 2 2已知一直线与椭圆 4x +9y =36相交于A 、B 两点,弦AB 的中点坐标为 M(1, 1),求直线AB 的方程.已知椭圆 2⑹厂1,求以点P ( 2,-门为中点的弦AB 所在的直线方程.已知椭圆与双曲线 2x 2 - 2y 2=1共焦点,且过(.:•') 22.(1) 求椭圆的标准方程.(2) 求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.2 223.直线I : x - 2y - 4=0与椭圆x +my =16相交于A 、B 两点,弦AB 的中点为 设椭圆的中心为 0,求厶AOB 的面积.P (2, - 1). (1 )求 m 的值;(2)24. AB 是椭圆2 2--''中不平行于对称轴的一条弦,b 2M 是AB 的中点,O 是椭圆的中心,求证:M (1, 1)为中点的弦所在直线方程为17. 25.已知椭圆C :2 229. (2010?永春县一模)过椭圆 *」-内一点M ( 1, 1)的弦AB .16 4(1) 若点M 恰为弦AB 的中点,求直线 AB 的方程; (2) 求过点M 的弦的中点的轨迹方程.30. 已知椭圆C 方程为 -丁 ―直线一-二与椭圆C 交于A 、B 两点, 点 P I--(1) 求弦AB 中点M 的轨迹方程;(2) 设直线PA 、PB 斜率分别为k 1、k 2,求证:k 1+k 2为定值.27.已知椭圆. (1)求过点P [丄,丄)且被点P 平分的弦所在直线的方程;2 2 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;过点A (2,1)引直线与椭圆交于 B 、C 两点,求截得的弦 (2)(3) BC 中点的轨迹方程. 28.已知某椭圆的焦点是 F 1( - 4,0)、F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为 椭圆上不同的两点 A (x i , y i )、C ( x 2, y )满足条件:|F 2A|、|F 2B|、|F 2C|成等差数列. (I )求该椭圆的方程;(n )求弦AC 中点的横坐标. B,且|F 1B|+|F 2B|=10 ,参考答案与试题解析•选择题(共8小题)A • _12考点: 椭圆的简单性质•专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程• 分析: 利用中点坐标公式、斜率计算公式、点差法”即可得出•解答: 解:设以点P 为中点的弦所在直线与椭圆相交于点 A (X 1, y 1) , B (x 2, y 2),斜率为k .代入得 寻碍二Q ,解得k = - * 故选A •考点:直线的一般式方程. 专题:计算题•分析:首先根据题意设出直线的方程,再联立直线与椭圆的方程,然后结合题意与跟与系数的关系得到答案• 解答:解:设直线的方程为 y - 2=k (x - 1),联立直线与椭圆的方程代入可得: (4+k 2) x 2+2k ( 2 - k ) x+k 2- 4k - 12=0因为A 为椭圆的弦的中点,2k (k- 2)所以.•二解得k= - 2,4十所以直线的方程为 2x+y - 4=0 • 故选D •点评:解决此类问题的关键是熟练掌握直线与椭圆的位置关系的判定,以及掌握弦中点与中点弦问题•2014 年 1 月 pa 叩an71104的高中数学组卷-七) (牛+辽)ty j36g2 2二;「两式相减得2 21•已知椭圆「以及椭圆内一点 P (4, 2),则以P 为中点的弦所在直线的斜率为(点评:熟练掌握中点坐标公式、斜率计算公式、 点差法堤解题的关键.2•已知A (1, 2)为椭圆2 2^~-1内一点,则以4 16A 为中点的椭圆的弦所在的直线方程为(A • x+2y+4=0B • x+2y - 4=0C • 2x+y+4=0D • 2x+y - 4=0又 X 1+x 2=8, y 1+y 2=4,,二1 (a > b >0)的任意一条与x 轴不垂直的弦,0是椭圆的中心,e 为椭圆的离心率, M 为所以:X 1+X 2=-3. AB 是椭圆AB 的中点,贝U K AB ?K OM 的值为( A . e -C . e 2- 1D . 1 - e 2考点: 专题: 分析: 解答:椭圆的简单性质. 综合题.设出弦AB 所在的直线方程,与椭圆方程联立消去 y ,根据韦达定理求得 X 1+X 2,的表达式,根据直线方程求得y 1+y 2的表达式,进而根据点 M 为AB 的中点,表示出 M 的横坐标和纵坐标,求得直线 0M 的斜率,进而代入k AB ?k OM 中求得结果.解:设直线为:y=kx+c联立椭圆和直线b 2x 2+a 2 (kx+c )i22斗j l 国b2- a 2b 2=0,即 (b 2+k 2a 2)消去y 得x 2+2a 2kcx+a 2 (c 2 - b 2) =0点评:所以,M 点的横坐标为:M r (x1+x2)=所以:b. 2b 2)=一 2a本题主要考查了椭圆的应用•涉及弦长问题,禾U 用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题, 利用差分法较为简便.2 24.椭圆4x +9y =144内有一点P (3, 2)过点P 的弦恰好以 A . 3x+2y - 12=0B . 2x+3y - 12=0C . P 为中点,那么这弦所在直线的方程为()4x+9y - 144=0D . 9x+4y - 144=0 考点: 专题: 分析: 直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程. 圆锥曲线的定义、性质与方程.利用平方差法:设弦的端点为A (X 1, y 1),B ( X 2,y 2),代入椭圆方程,两式作差,利用中点坐标公式及又:y 仁kx i +c所以:Kom=A 2k AB ?k OM =k x (-=e 2- 1斜率公式可求得直线斜率,再用点斜式即可求得直线方程. 解答: 解:设弦的端点为 A (X 1 , y i ) , B ( X 2, y 2), 则 X 1+x 2=6, y 1+y 2=4,把A 、B 坐标代入椭圆方程得,仆]乂+9比2二⑷,旳%¥『二⑷, 2-y 2 ) =0,即 4 (X 1+X 2) (X i - x 2) +9 ( y l +y 2) (y i - y 2) =0 ,所以这弦所在直线方程为: y - 2= -2( x - 3),即2x+3y - 12=0.3故选B .点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、直线方程的求解,涉及弦中点问题常运用平方差法,应熟练掌握.2 ?字+三厂二1的弦中点(4, 2),则此弦所在直线的斜率是(36 9考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 设此弦所在直线与椭圆相交于点 A (x i , y i ), B ( x 2 , y 2).利用中点坐标公式和点差法”即可得出.解答: 解:设此弦所在直线与椭圆相交于点A (x i , y i ) ,B (x 2, y 2).2 26.已知椭圆 &七二1的一条弦所在直线方程是 x -y+3=0,弦的中点坐标是(-2, 1),则椭圆的离心率是()a b1B..:C ..:;D.:■22 2 5考点:椭圆的简单性质. 专题:计算题.分析:设出以M 为中点的弦的两个端点的坐标,代入椭圆的方程相减,把中点公式代入,可得弦的斜率与a , b的关系式,从而求得椭圆的离心率.解答:解:显然M (- 2, 1 )在椭圆内,设直线与椭圆的交点A (x i , y i ) ,B (x 2, y 2),两式相减得,4+9r=,即 kAB =-=5.若椭圆 A . 2B . - 2C .3D . _丄2点评:代入上式可得 9 4 k hie ;备甘e 解得故选D .本题考查了椭圆的标准方程及其性质、L(厂+巾)*36 1 ' gk AB =中点坐标公式和点差法”等基础知识与基本技能方法,属于中档题.则 ,两式相减得,:厂=0.b 2 (xi + K 7 )整理得:k= ---- ------------------------ =1,s 2(yC又弦的中点坐标是(-2, 1),故选B .点评:本题考查椭圆的标准方程和简单性质,中点公式及斜率公式的应用,以及直线方程,属于基础题.本题解 题中直接利用点差法巧妙用上了中点坐标公式与弦的斜率,方法极为巧妙,此方法即为通常所说的点差法, 研究弦中点问题时经常采用此方法7.直线y=x+1被椭圆x 2+2y 2=4所截得的弦的中点坐标是( )A .弓哼B .(-訂C 飞弋考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: 将直线y=x+1代入椭圆x 2+2y 2=4中,利用韦达定理及中点坐标公式,即可求得结论. 解答:解:将直线y=x+1代入椭圆x 2+2y 2=4中,得x 2+2 (x+1 ) 2=42/• 3x +4x - 2=0弦的中点横坐标是x=gx ( -纟)=-*、,£R-T 1代入直线方程中,得 丫=丄3、2 1•弦的中点是(-1,二 故选B .点评: 本题考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,属于基础题.8以椭圆'咅"点M (1,1)为中点的弦所在的直线方程为(16A . 4x - 3y - 3=0B . x - 4y+3=0C . 4x+y - 5=0D . x+4y - 5=0考点: 专题: 分析:直线与圆锥曲线的关系. 计算题. 设直线方程为 y -仁k ( x - 1),代入椭圆匚+亠二1化简,根据16 4x i +x 2=- g 冷 - /) 4k 2+l=2,求出斜则椭圆的离心率是=1 ,率k 的值,即得所求的直线方程.解答:解:由题意可得直线的斜率存在,设直线方程为y -仁k ( x - 1),代入椭圆 疋牛£二1化简可得£斗(kx-k+1)匕,16 4 116 4丄2 2 2 2 (4k +1) x+8 ( k - k ) x+4k - 8k - 12.亠亦亠r/白_S (k — k?)•••由题意可得 X 1+X 2=■=2, ••• k=-二,4k 2+l ,4,故 直线方程为 y -仁-2 ( x - 1),即x+4y - 5=0,4故选D .点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,一元二次方程根与系数的关系,中点公式的应用,求出直线的斜率, 是解题的关键.二.填空题(共9小题)2 29.过椭圆 —亠内一点M( 2,0)引椭圆的动弦 AB ,则弦AB 的中点N 的轨迹方程是.'+—打=:考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程.专题:综合题.分析:设出N , A , B 的坐标,将A , B 的坐标代入椭圆方程,结合弦AB 过点M (2, 0),弦AB 的中点N ,求出AB 的斜率,从而可得方程,化简即可. 解答: 解:设 N (x , y ) , A (X 1, y 1) , B (x 2, y 2),贝①-②,可得:故答案为:N 为AB 的中点,求出 AB 的斜率,再利用动5一4KK1 ■动弦 AB 过点M 当M 、N 不重合时,有ky9y当M 、N 重合时,即M 是A 、B 中点,M (2, 0)适合方程(只一 1)①,(2, 0),弦AB 的中点2=',(m 唱)(「I ) 22二 1 ,则N 的轨迹方程为 (£一1〕女23点评:本题考查直线与椭圆的综合,考查点差法的运用,这是解决弦中点问题,常用的一种方法.考点:直线与圆锥曲线的关系. 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设以A (1,1)为中点椭圆的弦与椭圆交于E (x i , y i ) ,F (X 2, y 2), A (1, 1)为EF 中点,x i +x 2=2, y i +y 2=2, 利用点差法能够求出以 A (1, 1)为中点椭圆的弦所在的直线方程.解答:解:设以A ( 1, 1 )为中点椭圆的弦与椭圆交于E ( X 1, y 1 ),F (x 2, y 2),••• A (1, 1 )为 EF 中点, ••• x 1+x 2=2 , y 1+y 2=2 ,2 2把E (x1 , y 1), F (x 2 , y 2)分别代入椭圆■二1 ,4 2两式相减,可得(X 1+x 2) (x 1 - x 2) +2 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) =0 , • 2 (x 1-x 2) +4 (y 1 - y 2) =0 ,•••以A (1, 1)为中点椭圆的弦所在的直线方程为: y - 1=-丄(x - 1),乙整理,得 x+2y - 3=0. 故答案为:x+2y - 3=0.点评:本题考查以A (1,1)为中点椭圆的弦所在的直线方程的求法,考查点差法的运用,考查学生分析解决问 题的能力,属于中档题.2 2311.椭圆4x +9y =144内有一点P (3 , 2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的斜率为_,直线方程为 2x+3y -12=0.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程. 专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:平方差法:设弦端点为 A (X 1 , y 1) , B (x 2 , y 2),代入椭圆方程后作差,利用斜率公式及中点坐标公式可 得斜率;根据点斜式可得直线方程.解答: 解:设弦端点为 A ( X 1 , y 1) , B ( x 2 , y 2),贝X 1+x 2=6, y 1+y 2=4,4巧 2+gyJ 二L 嗣①,分2 2-^9y 22=144②,①—②得,疋]'-只 2’ ) +9(旳‘-咒‘)=0 ,即 4 (x 1+x 2) (x 1 - x 2) +9 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) =0 ,「1、二4〔巧 + Mg ) 4X6 __ 2Z1 "_ 9(旳+匕)-9心.3)所以,即10.已知点(1,1)是椭圆「某条弦的中点,则此弦所在的直线方程为:x+2y — 3=0所以弦所在直线方程为:y - 2= -2 (x - 3),即2x+3y - 12=0.3故答案为:-二;2x+3y - 12=0 .3点评:本题考查直线与抛物线的位置关系、直线方程的求解,弦中点问题常利用平方差法解决,应熟练掌握.12 .椭圆4x 2+9y 2=144内有一点P( 3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为2x+3y 二12=0考点: 直线与圆锥曲线的关系.专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 设以P( 3, 2)为中点椭圆的弦与椭圆交于E( X 1,y 1), F (x 2, y 2) , p ( 3, 2)为EF 中点,x 1+x 2=6, y 1+y 2=4,利用点差法能够求出这弦所在直线的方程.解答: 解:设以P ( 3, 2)为中点椭圆的弦与椭圆交于E (X 1, y 1) ,F (x 2 , y 2),••• P (3 , 2)为 EF 中点,X 1 +x 2=6, y 1+y 2=4,2 2把 E (X 1, y 1), F (x 2, y 2)分别代入椭圆 4x +9y =144 ,2+9yi Z =L44良2,4x 2J +9y 2 =1444 (x 1+x 2) ( x 1 - x 2) +9 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) =0, ••• 24 (x 1 - x 2) +36 (y 1- y 2) =0,•••以P (3, 2 )为中点椭圆的弦所在的直线方程为: y - 2=-弓(x -3),整理,得 2x+3y - 12=0 . 故答案为:2x+3y - 12=0 .点评:本题考查直线方程的求法,解题时要认真审题,注意椭圆的简单性质、点差法、直线方程等知识点的合理 运用.2 213.过椭圆勺亍1内一定点(1, 0)作弦,则弦中点的轨迹方程为考点: 椭圆的应用;轨迹方程. 专题: 计算题.分析:设弦两端点坐标为(X 1 ,y 1), (x 2. y 2),诸弦中点坐标为(x ,y ).弦所在直线斜率为k ,把两端点坐标代入椭圆方程相减,把斜率看的表达式代入后整理即可得到弦中点的轨迹方程.解答:解:设弦两端点坐标为(X 1 ,y 1)(x 2. y 2),诸弦中点坐标为(X ,y ).弦所在直线斜率为k2 2 竺+31 g 4丄两式相减得; —(X 1+x 2) (x 1 - X 2) + 云(y 1+y 2) ( y 1 - y 2) =02 :,2 24x +9y - 4x=0=0,即仝一一本题考查椭圆的性质和应用,解题时要注意点差法的合理运用.2 2—r I — 亠内的点 M (i , i )为中点的弦所在直线方程为 _x+4y — 5=0lb 4考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程.专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: 设点M ( i , i )为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A (x i , y i ),B (x 2, y 2).利用 点差法”即可得出直线的斜率,再利用点斜式即可得出.解答: 解:设点M (i , i )为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A ( x i , y i ),B (x 2, y 2).2 2(纠 + yJ G i 一叩1(2+y 2)( x 2 -164相减得22x/9+2y A 2/4 (x — i ) =0 7 一 '2 24x +9y — 4x=0整理得诸弦中点的轨迹方程: 故答案为4x 2+9y 2 — 4x=0点评: 本题主要考查了椭圆的应用及求轨迹方程的问题•考查了学生对圆锥曲线知识综合的把握.二1的不垂直于对称轴的弦,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,则k AB ?k OM = -丄_ 2~考点: 专题: 分析:椭圆的应用. 计算题. 设 M (a ,b ), A (x i , y i ), B (x 2, y 2),易知 k OM=—,再由点差法可知k AB =a」,由此可求出 k AB ?k OM =2b解答:—JJ解:设 M (a , b ), A (x i , y i ), B (x 2, y 2), •/ M 为 AB 的中点,• x i +x 2=2a , y i +y 2=2b .把A 、B 代入椭圆①—②得(X 1+X 2)( X 1 - X 2)x 12+2y 12=2 ①x 32+2y 23=2 ② +2 (y i +y 2) (y i — y 2) =0,••• 2a (x i — x 2) +4b (y i — y i )=0, S ■?.答案:_b1 2• k AB ?k OM =-—:点评:15.以椭圆,代入上式得又•/14.设AB 是椭圆-- ------ =二,由此能求出以点 P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线方程.2解答:整理,得 故答案为: 本题主要考查椭圆标准方程, 简单几何性质,直线与椭圆的位置关系. 考查运算求解能力,推理论证能力.解 题时要认真审题,注意点差法的合理运用.2,2—^=0故所求的直线方程为 ,解得 k AB =-「-—:,化为 x+4y - 5=0 •故答案为x+4y - 5=0 •点评:本题考查了直线与椭圆相交的中点弦问题和 点差法”等基础知识与基本方法,属于中档题.P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线方程为 x - 2y+4=0考点: 专题: 分析:直线与圆锥曲线的综合问题. 计算题. 设以点P (- 2, 1)为中点的弦所在的直线与椭圆(X2, y 2),由点 P (- 2,1)是线段AB 的中点,知,把 A (x 1, y 1), B (x 2, y 2)代入椭圆2 2x +4y =16,由点差法得到k= 解:设以点P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线与椭圆+ - 16 4=1 交于 A (X 1, y 1), B (x 2, y 2),•••点P (- 2, 1)是线段AB 的中点,山5二22 2把 A (X 1, y 1) , B (x 2, y 2)代入椭圆 x +4y =16,巧2十4卩/二16 ① 七铃4卩2‘=1&②①—② 得(x 1+x 2) (x 1 - x 2) +4 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) • - 4 (x 1 - x 2) +8 (y 1 - y 2) =0,=0,k=•••以点P (-2, 1)为中点的弦所在的直线方程为 点评:x - 2y+4=0 • x - 2y+4=0 •16 •在椭圆 =1 交于 A (X I ,y 1),B17•直线y=x+2被椭圆x 2+2y 2=4截得的线段的中点坐标是(-皀,2).—3 3 —考点:直线和圆的方程的应用;直线与圆的位置关系. 专题:计算题.分析:直线方程与椭圆方程联立,可得交点横坐标,从而可得线段的中点坐标. 解答: 解:将直线y=x+2代入椭圆x 2+2y 2=4,消元可得3X 2+8X +4=0/• x= - 2 或 x=-—3 -2 --•••中点横坐标是 ---------- =-一,代入直线方程可得中点纵坐标为-+2=,2 3 33•直线y=x+2被椭圆x 2+2y 2=4截得的线段的中点坐标是 (-彳,—)33故答案为::二二3 3点评:本题考查中点坐标的求解,解题的关键是直线与椭圆方程联立,求得交点横坐标.三.解答题(共13小题)18.求以坐标轴为对称轴,一焦点为 5逅)且截直线y=3x - 2所得弦的中点的横坐标为g 的椭圆方程.本题给出焦点在 y 轴上的一个椭圆,在已知椭圆被直线截得弦的中点横坐标的情况下,求椭圆的方程,着 重考查了椭圆的标准方程、简单几何性质和直线与椭圆位置关系等知识,属于中档题.2 219. 已知M (4, 2)是直线I 被椭圆x +4y =36所截的弦AB 的中点,其直线I 的方程.考点: 专题: 分析:椭圆的标准方程.计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题. 由题意,设椭圆方程为2 2厘一+」二1,与直线y=3x - 2消去y 得关于x 的 a 2 b £元二次方程.利用根与系数的关解答:系结合中点坐标公式, 得X 1+x 2=12泌a 21-9b 2=1,再由椭圆的c=H :,得a 2- b 2=50,两式联解得a 2=75, b 2=25 ,从而得到所求椭圆的方程.解:T 椭圆一个焦点为•椭圆是焦点在y 轴的椭圆,设方程为将椭圆方程与直线 y=3x - 2消去y ,得 设直线y=3x - 2与椭圆交点为 A (X 1,2 2, I (a >b > 0)a b(a 2+9b 2) x 2- 12b 2x+4b 2- a 2b 2=0 y 1), B (x 2, y 2)• X 1+X 2=12以a 2'r :•打)2=50…②一 2 — . 2=1…①又■/ a 2 - b 2=( •①②联解,得a 2=75 , b 2=25因此,所求椭圆的方程为:2 275+25 = 1点评:1.16 Q考点: 直线与圆相交的性质. 专题: 计算题. 分析:设直线l 的方程为y -2=k (x - 4),代入椭圆的方程化简,由X 1+X 2=E" 一止*=8解得k 值,即得直线1l+4k 2的方程.解答: 解:由题意得,斜率存在,设为k ,则直线l 的方程为y - 2=k (x - 4),即kx - y+2 - 4k=0, 代入椭圆的方程化简得:(1+4k 2) x 2+ (16k - 32k 2) x+64k 2 - 64k - 20=0,32k 2-L6kR 曰1--x1+x2==8,解得:k=l+4k 22则直线l 的方程为x+2y - 8=0 .点评: 本题考查了直线与圆相交的性质,一兀二次方程根与系数的关系,线段的中点公式,得到(1+4k 2) x 2+ (16k-32k 2) x+64k 2- 64k - 20=0,是解题的关键.20. 已知一直线与椭圆 4x 2+9y 2=36相交于A 、B 两点,弦AB 的中点坐标为 M (1, 1),求直线AB 的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题. 专题:综合题.分析:设出直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理及弦AB 的中点坐标为 M (1 , 1),求出斜率,即可求得直线AB 的方程.解答:解:设通过点 M (1,1)的直线方程为y=k (x - 1) +1,代入椭圆方程,整理得(9k 2+4) x 2+18k (1 - k ) x+9 (1 - k ) 2 - 36=0 设A 、B 的横坐标分别为X 1、x 2,则I',22 (9以+4) 解之得k=q故AB 方程为:二二:■:| -,即所求的方程为 4x+9y - 13=0.点评:本题考查直线与椭圆的综合,考查弦中点问题,解题的关键是直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理求解.,求以点P (2,- 1)为中点的弦AB 所在的直线方程.考点: 直线的一般式方程;中点坐标公式;直线与圆锥曲线的关系. 专题: 计算题.分析: 先设出弦所在的直线方程,然后与椭圆方程联立;设两端点的坐标,根据韦达求出X 1+X 2,进而求得弦所在的直线的斜率,进而利用点斜式求得该直线的方程.解答:解:设弦AB 所在的直线方程为 y - (- 1) =k (x - 2),即y=kx - 2k - 1.、 2,消去 y 得 x +4 ( kx - 2k - 1)整理得(1+4k 2) x 2- 8k (2k+1) x+4 (2k+1) 2 - 16=0 (1)21.已知椭圆 22- 16=0 ,443因为P (2,- 1为弦AB 中点,代入方程(1),验证△> 0,合题意.所以弦AB 所在直线的方程为吒K-么即x-2y-4=0.点评:本题主要考查了椭圆的性质以及直线与椭圆的关系.在解决弦长的中点问题,联立直线方程和椭圆方程, 利用韦达定理,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化,达到解决问题的目的.22. 已知椭圆与双曲线 2x 2- 2y 2=l 共焦点,且过( 「・')(1) 求椭圆的标准方程.(2) 求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.椭圆的标准方程;轨迹方程. 计算题.(1) 求出双曲线的焦点,由此设出椭圆方程,把点( .:,0)代入椭圆方程,求出待定系数即得所求的椭圆方程. (2)设斜率为2的弦所在直线的方程为 y=2x+b ,弦的中点坐标为(x , y ),把y=2x+b 代入椭圆的方程, y= - — x ,求出直线y=2x+b 和椭圆相切时的b 值,即4得轨迹方程中自变量 x 的范围.I-- --------------- 2••• W —F — I"艮卩汇=2, •••椭圆方程为-^"4- y'=1 . / / 一 1 乙的弦所在直线的方程为 y=2x+b ,弦的中点坐标为(x , y ),则1x .4令厶=0, 64b 2- 36 (2b 2- 2) =0,即b=出,所以斜率为2且与椭圆相切的直线方程为 y=2x 出所以平行弦得中点轨迹方程为:y= -- x (-倉本题考查用待定系数法求椭圆的标准方程,以及简单性质的应用;求点的轨迹方程的方法,求轨迹方程中 自变量x 的范围,是解题的易错点.8b2bd •2 29x +8xb+2b - 2=0 , • x i +x 2= 2),所以有g+辺业倔+1)l+4k 2所以屮贰即强⑵+;) 1£ 1+41〃汕解得哙考点: 专题: 分析:利用一元二次方程根与系数的关系,求出轨迹方程为 解答:解:(1 )依题意得,将双曲线方程标准化为•/椭圆与双曲线共焦点,•设椭圆方程为/ 2y=2x+b 且=1 得, 即x= -两式消掉9 9即当 x= ±时斜率为2的直线与椭圆相切. (2)依题意,设斜率为 2点评:所以:x i +x 2=-2 223. 直线I : x - 2y - 4=0与椭圆x +my =16相交于A 、B 两点,弦AB 的中点为P (2, - 1). (1 )求m 的值;(2) 设椭圆的中心为 0,求厶AOB 的面积.椭圆的应用;中点坐标公式;点到直线的距离公式. 计算题;压轴题. (1)先把直线方程与椭圆方程联立消去 y ,根据韦达定理求得 x i +x 2的表达式,进而根据其中点的坐标求 得m . (2)把(1)中求得椭圆方程与直线方程联立消去 y ,进而根据韦达定理求得X 1x 2的值,进而求得出|AB| 的距离和坐标原点到直线的距离,进而根据三角形面积公式求得答案.2mx 1+x 2= =4,贝y m=4• I X 1X 2=0坐标原点0到直线x - 2y - 4=0的距离为•三角形ABC 的面积为-^|AB| X d=4本题主要考查了椭圆的应用,直线与椭圆的关系,点到直线的距离公式等,考查了学生综合分析问题和推 理的能力.k AB ?k OM 为定值.考点: 专题: 分析:解答:解:(1):-x - 2y - 4=0工^16消去 y ,整理得(卫+1) x 2- 2mx+4m - 16=04(2)由(1)知.K - 2y~ 4=0x,消去点评:24. AB 是椭圆2 2■ - ''中不平行于对称轴的一条弦,,I/M 是AB 的中点,0是椭圆的中心,求证:考点: 专题: 分析: 解答:椭圆的应用. 证明题.设出直线方程,与椭圆方程联立消去y ,根据韦达定理求得 X 1+X 2,的表达式,根据直线方程求得表达式,进而根据点M 为AB 的中点,表示出M 的横坐标和纵坐标,求得直线OM 的斜率,进而代入 中求得结果为定值,原式得证.证明:设直线为:y=kx+c2 2 x 丄F n 飞百1 la b2- a 2b 2=0,即(b 2+k 2a 2) x 2+2a 2kcx+a 2 (c 2 - b 2) =0联立椭圆和直线2 2 2b x +a (kx+c )消去y 得 y i +y 2 的k AB ?k OM ••• |AB■: I I ■=2'=0 .2盖(疋 —乂)(y 2 - y i ) (X - 1) = (X 2- X 1) (y - 2).再由点差法知 ---------------- T 一—1U2 29x +16y - 9x - 32y=0 .解答: 解:设弦中点为 M (x , y ),父点为A(X 1, y 1), B (x 2, y 2).当M 与P 不重合时,A 、B 、M 、P 四点共线.16所以,M 点的横坐标为:M x =— ( X 1+X 2)=-又:y i = kx i +cy 2=kx 2+c点评:本题主要考查了椭圆的应用•涉及弦长问题,禾U 用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题, 利用差分法较为简便.),直线I 经过点P 并与椭圆C 交于A 、B 两点,求当I 的倾斜角变化时,弦中点的轨迹方程.b 2 b.. ?\ = a 2kk AB ?k OM =k >所以 y i +y 2=k (X 1+X 2)+2c=(y"y2)=所以:25.已知椭圆C :,由此可得:(y 2-y 1) (X - 1) = (X 2-X 1) (y -2),①又 X 1+X 2=2X , y 1+y 2=2y ,由①② 可得:9x 2+16y 2- 9x - 32y=0,③考点:轨迹方程.专题:综合题.分析:设弦中点为M ( x, y),父点为A (X1, y1) , B ( x2, y2).当M与P不重合时,A、B、M、P四点共线.故=0 .2 当点M 与点P 重合时,点M 坐标为(1, 2)适合方程③, •••弦中点的轨迹方程为:9x 2+16y 2- 9x - 32y=0 .点评:本题考查轨迹方程的求法,解题时要注意点差法的合理运用.26•已知椭圆专心.(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(2)过A (2, 1)的直线I 与椭圆相交,求I 被截得的弦的中点轨迹方程;⑶过点且被P 点平分的弦所在的直线方程•(门设弦的两端点分别为M(X 1, y i ), N (X 2, y 2),中点为R (x , y ),则K /十J 二2,K,十『二2,9- 代入式①,得所求的轨迹方程为 x+4y=0 (椭圆内部分).(2)可设直线方程为 y -仁k (x - 2) (k 用,否则与椭圆相切), 设两交点分别为(X 3, y 3), (x 4, y 4),考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的轨迹问题. 专题: 综合题. 解答:2的平行弦的中点轨迹方程.(2)设直线方程为y -( x - 2),设两交点分别为(X 3, y 3), (X 4, y 4),则一 /】交于 E (X 5 , y 5) , F (X 6 , y 6),由 P■w知 X 5+X 6=1 , y 5+y 6=1 ,把 E (X 5, y 5) , F ( X 6 , y 6)代入与:| -丄.二)且被P 点平分的弦所在的直线方程.解:(1 )设弦的两端点分别为 M (X 1 , y 1 ) , N (X 2 , y 2)的中点为R(X, y ),a®一)是EF 的中点,-,由此能求出过分析:者由此能求出斜率为两式相减得=0,由此能求出I 被截(3)设过点P (寺寺的直线与两式相减并整理可得2将显然X 3孜4 (两点不重合),(%+%)5 - %;1 二口£ I |* 3令中点坐标为(x ,y ),•过点P (£, g )且被P 点平分的弦所在的直线方程: y 一 £二—£ (蓋_ +),即 2x+4y - 3=0 .点评:本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,是中档题•解题时要认真审题,注意点差法的合理运用.27. 已知椭圆-y+y 2=l .(1)求过点Pg )且被点P 平分的弦所在直线的方程;(2) 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3) 过点A (2, 1 )弓|直线与椭圆交于 B 、C 两点,求截得的弦 BC 中点的轨迹方程.考点:圆锥曲线的轨迹问题;直线与圆锥曲线的综合问题.则2,两式相减得=0, 故 x+2y?k=x+2y 」_=0,即所求轨迹方程为 x 2+2y 2- 2x - 2y=0 (夹在椭圆内的部分)(3)设过点p (g 2 ••• P (&•丄)是EF 的中点,2- 二)的直线与—— .:■].交于 E (X 5,y 5),F (X 6, y 6),• •• x 5+x 6=1 , y 5+y 6=1 ,把 E (X 5, y 5) , F (x 6, y 6)代入与72x5 +2y 5 =2 o 2'z6 +肘呂=2(x 5+x 6) (x 5- x 6) +2 (y 5+y 6) (y 5 - y 6) =0 ,(X5 - x 6) +2 (y 5 - y 6) =0,则 x+2y?4又(x , y )在直线上,所以显然综合题. (1) 设出两个交点坐标,禾U 用两点在椭圆上,代入椭圆方程,禾U 用点差法,求斜率,再代入直线的点斜式 方程即可.(2) 同(1)类似,设出这一系列的弦与椭圆的交点坐标,代入椭圆方程,禾U 用点差法,求斜率,再让斜 率等于2,化简,即可得斜率为 2的平行弦的中点轨迹方程.点的轨迹方程.解:(1 )设过点P (丄・丄)且被点P 平分的弦与椭圆交与 A (x i , y 1), B (x 2, y 2)点,2 2,y 2_yl-x2 _ x 12亿+卩])(2)设斜率为2的平行弦的中点坐标为(x , y ),1)引的直线斜率不存在时,方程为 x=2,与椭圆无交点2 2x - 2x+2y - 2y=0 .则根据中点弦的斜率公式,有-亠2(3)当过点A (2, 1)弓I 的直线斜率存在时,设方程为 y -仁k (x - 2),得(2+k 2) /+2 (1 -代入椭圆方程,消22k ) kx+4k - 4k=0Zk (2k- 1)-2H1,y 1+y 2=■.y ,设弦BC 中点坐标为(x ,专题: 分析:(3)设出直线BC 方程,用参数k 表示K ] 4]辺y 】+珂2 ,2,再利用中点坐标公式,消去k ,即可得弦BC 中解答:2-4 Cy 2)J ②即,弦AB 的斜率为「1•方程为y -二=「( x -V - 1. s :__2 (y-1)J x-2-①,整理得 x 2- 2x+2y 2- 2y=0又•/ k= 当过点A (2,•••所求弦BC 中点的轨迹方程为点评:本题主要考查了点差法求中点弦的斜率,属于圆锥曲线的常规题.28.已知某椭圆的焦点是 □( - 4,0)、F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F 1B|+|F 2B|=1O ,椭圆上不同的两点 A (X 1, y i )、c ( x 2, y 2)满足条件:|F 2A|、|F 2B|、|F 2C|成等差数列. (I )求该椭圆的方程; (n )求弦AC 中点的横坐标.考点:椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的关系. 专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析:(1)根据椭圆定义结合已知条件,得 |F i B|+|F 2B|=10=2a 可得a=5.由c=4算出b=3,即可得出该椭圆的方 程;(2)由点B (4, y B )在椭圆上,禾U 用椭圆方程算出 y B —.再根据圆锥曲线统一定义,算出|F 2A|、|F 2C|15|关于它们的横坐标 X I 、X 2的式子,由|F 2A|、|F 2B|、|F 2C|成等差数列建立关系式算出X 1+X 2=8,最后利用中点坐标公式,即可算出弦AC 中点的横坐标. 解答: 解:(1)由椭圆定义及条件,可得 2a=|F i B|+|F 2B|=10,得 a=5.又••• c=4, • b=|,-=3.因此可得该椭圆方程为2 2fe +V =1。

圆锥曲线解题技巧和方法综合全

圆锥曲线解题技巧和方法综合全

圆锥曲线的解题技巧一、常规七大题型:〔1〕中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法〔点差法〕:设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式〔当然在这里也要注意斜率不存在的请款讨论〕,消去四个参数。

如:〔1〕)0(12222>>=+b a by a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(*0,y 0),则有0220=+k b y a x 。

〔2〕)0,0(12222>>=-b a by a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(*0,y 0)则有02020=-k by a x 〔3〕y 2=2p*〔p>0〕与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(*0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p.典型例题 给定双曲线x y 2221-=。

过A 〔2,1〕的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。

〔2〕焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。

典型例题 设P(*,y)为椭圆x a y b 22221+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。

〔1〕求证离心率βαβαsin sin )sin(++=e ;〔2〕求|||PF PF 1323+的最值。

〔3〕直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的根本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。

典型例题抛物线方程,直线与轴的交点在抛物线准线的右边。

y p x p x y t x 210=+>+=()()〔1〕求证:直线与抛物线总有两个不同交点〔2〕设直线与抛物线的交点为A 、B ,且OA ⊥OB ,求p 关于t 的函数f(t)的表达式。

圆锥曲线_经典例题

圆锥曲线_经典例题

(1)中点弦问题:(上题麻烦了。

是圆不用中点法)(2)轨迹以及弦长最大问题。

(3)利用通径最断解题(4)利用第二定义求离心率?我在楼上说的方法不很好,有焦点弦和准线了,当然要想第二定义过P做PD垂直准线于D,那么可得,PF/PD=e,PD/PM=1/2所以PF/e=1/2PM,又PF/PM=sin60/sin45=根3/根2,所以最终可得离心率为根6 ?????????和楼上算的怎么不一样?(5)抛物线的一证明,过抛物线焦点F 的直线交抛物线于A,B 两点,通过点A 和抛物线的顶点的直线与抛物线的准线交于点D,求证:直线DB 平行于抛物线的对称轴.我没搞懂为什么必须用平几?为什么学解析几何,就是想把我们从烦琐的平几中解放出来,前人开创这个来干吗的呀?建系我就不说了,看图加解答。

令22y px=,1122(,),(,)A x y B x y ,:()2p A B y k x =-连立两方程消x 可得212y y p =-,其实这是一个结论又令0(,)2p D y -,则01101122y y y p y p x x =⇒=--,又2112y x p=,则有2021p y y y -==。

完(6)抛物线(7)很好的一题,圆锥曲线都实用这题的问题不在思路上,而是在计算上。

看我的。

这题做了你们可以自己再去做下05江西文21题。

练练。

第一问我不想说了就是重新高考的思路,算出椭圆方程为22340x y +-=(为哈要弄成这样?因为一般式对于一会直线联立不容易出错,我的习惯)开动了。

分析下意思,就是直线CP 与直线CQ 要关于C 点对称才行。

所以这题思路,令出两直线方程,都过C 点,斜率相反数,解出两点坐标,算出斜率为定。

解:若斜率不存在,CP ,CQ 重合,故两直线都有斜率,令:(1)11C P y k x kx k =-+=-+。

:(1)11C Q y k x kx k =--+=-++由222221(13)6(1)3610340y kx k k x k k x k k x y =-+⎧⇒+--+--=⎨+-=⎩,从这里就要解出P x 来。

中点弦问题(基础知识)

中点弦问题(基础知识)

圆锥曲线的中点弦问题一:圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解.①在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率;②在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率;③在抛物线中,以为中点的弦所在直线的斜率。

注意:因为Δ>0是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验Δ>0!1、以定点为中点的弦所在直线的方程例1、过椭圆141622=+y x 内一点)1,2(M 引一条弦,使弦被M 点平分,求这条弦所在直线的方程。

例2、已知双曲线1222=-y x ,经过点)1,1(M 能否作一条直线l ,使l 与双曲线交于A 、B ,且点M 是线段AB 的中点。

若存在这样的直线l ,求出它的方程,若不存在,说明理由。

策略:这是一道探索性习题,一般方法是假设存在这样的直线 ,然后验证它是否满足题设的条件。

本题属于中点弦问题,应考虑点差法或韦达定理。

2、 过定点的弦和平行弦的中点坐标和中点轨迹例3、已知椭圆1257522=+x y 的一条弦的斜率为3,它与直线21=x 的交点恰为这条弦的中点M ,求点M 的坐标。

例4、已知椭圆1257522=+x y ,求它的斜率为3的弦中点的轨迹方程。

3、 求与中点弦有关的圆锥曲线的方程例5、已知中心在原点,一焦点为)50,0(F 的椭圆被直线23:-=x y l 截得的弦的中点的横坐标为21,求椭圆的方程。

∴所求椭圆的方程是1257522=+x y 4、圆锥曲线上两点关于某直线对称问题例6、已知椭圆13422=+y x ,试确定的m 取值范围,使得对于直线m x y +=4,椭圆上总有不同的两点关于该直线对称。

五、注意的问题(1)双曲线的中点弦存在性问题;(2)弦中点的轨迹应在曲线内。

利用点差法求解圆锥曲线中点弦问题,方法简捷明快,结构精巧,很好地体现了数学美,而且应用特征明显,是训练思维、熏陶数学情感的一个很好的材料,利于培养学生的解题能力和解题兴趣。

圆锥曲线中点弦典型例题及解析

圆锥曲线中点弦典型例题及解析

01
总结词
这类问题主要考察了圆锥曲线与切线相关的性质和定理,需要利用切线
性质和圆锥曲线的定义来解决。
02
详细描述
在解决与切线相关的问题时,我们需要利用圆锥曲线的切线性质和定义,
结合题目给出的条件,推导出与中点弦相关的方程或不等式,进而求解。
03
示例
已知抛物线C的方程为y^2 = 2px (p > 0),过其焦点F作直线与C交于A、
数形结合
将代数问题与几何图形相结合 ,利用几何意义求解。
THANKS
感谢观看
特殊情况
当点$P$为圆锥曲线的焦点时, 中点弦称为焦点弦。
中点弦的性质
垂直性质
角度性质
中点弦所在的直线与过点$P$的切线 垂直。
中点弦与切线之间的夹角等于该弦所 对的圆周角。
长度性质
中点弦的长度与过点$P$的切线长度 成反比。
中点弦的几何意义
中点弦是连接圆锥曲 线上的两个对称点的 线段。
中点弦的长度等于圆 锥曲线上的两个对称 点到点$P$的距离之 和的一半。
详细描述
在解决椭圆的中点弦问题时,需要注意中点 弦的特殊性质。例如,当直线过椭圆中心时, 中点弦即为椭圆本身;当直线的斜率为0或 无穷大时,中点弦的长度为椭圆的长轴或短 轴的长度。这些特殊性质可以帮助我们快速 判断中点弦的性质和范围。
双曲线的中点弦问题
总结词
双曲线的性质和方程
详细描述
双曲线的中点弦问题主要考察了双曲线的性质和方程。解决这类问题需要利用双曲线的 性质,如对称性、开口方向等,以及双曲线的方程,如标准方程、参数方程等。通过联 立直线和双曲线的方程,消元化简,可以得到关于中点弦的方程,进一步求解得到中点

圆锥曲线的中点弦问题

圆锥曲线的中点弦问题

1.在椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)中:(1)如图①所示,若直线y=kx(k≠0)与椭圆E交于A,B两点,过A,B两点作椭圆的切线l,l',有l∥l',设其斜率为k0,则k·k=-b2a2.(2)如图②所示,若直线y=kx与椭圆E交于A,B两点,P为椭圆上异于A,B的点,若直线PA,PB的斜率存在,且分别为k1,k2,则k1·k2=-b2a2.(3)如图③所示,若直线y=kx+m(k≠0且m≠0)与椭圆E交于A,B两点,P为弦AB的中点,设直线PO的斜率为k0,则k·k=-b2a2.2.在双曲线E:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)中,类比上述结论有:(1)k0·k=b2a2. (2)k1·k2=b2a2. (3)k·k=b2a2.参考答案中点坐标为()1,1-,则椭圆E 的方程为( )A .2214536x y +=B .2213627x y +=C .2212718x y +=D .221189x y +=5.设椭圆的方程为2222x y a b+=1,直线AB 不经过原点,而且与椭圆相交于A ,B 两点,M 为AB 的中点.若直线AB 的斜率为1,则直线OM 的斜率不可能是( ) A .43-B .916-C .14-D .﹣16.已知直线l 与圆222x y r +=交于A 、B 两点,P 线段AB 的中点,则1AB OP k k ⋅=-.试用类比思想,对椭圆写出结论:______.8.已知AB 为抛物线24x y =的一条长度为8的弦,当弦AB 的中点离x 轴最近时,直线AB 的斜率为___________.9.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,虚轴的上端点为B ,点P ,Q 为C 上两点,点()2,1M -为弦PQ 的中点,且//PQ BF ,记双曲线的离心率为e ,则2e =______.交于A、点代入椭圆22221x y a b +=中,22112222222211x y a bx y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,上下两式相减得22221212220x x y y a b --+=,即1212121222()()()()y y y y x x x x b a-+-+=-,所以22201212222121201···AB OP x y y x x b b b k x x a y y a y a k -+==-=-=--+ 即22AB OPb k k a=-8.已知AB 为抛物线24x y =的一条长度为8的弦,当弦AB 的中点离x 轴最近时,直线AB 的斜率为___________. 【答案】±1【详解】由题意得抛物线的准线方程为l :1y =-,过A 作1AA l ⊥于1A ,过B 作1BB l ⊥于1B ,设弦AB 的中点为M ,过M 作1MM l ⊥于1M ,则1112MM AA BB =+,设抛物线的焦点为F ,则AF BF AB +≥,即118AA BB AF BF +=+≥(当且仅当A ,B ,F 三点共线时等号成立),所以11128AA BB MM +=≥,解得14MM ≥,即弦AB 的中点到x 轴的最短距离为:413-=,所以点M 的纵坐标为()0,3x ,()11,A x y ,()22,B x y ,()0,1F ,2114x y =,2224x y =,∴所以直线AB 的斜率0121212031420x y y x x k x x x -+-====--,∴02x =±,此时1k =±,当弦AB 的中点离x 轴最近时,直线AB 的斜率为±1,9.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,虚轴的上端点为B ,点P ,Q 为C 上两点,点()2,1M -为弦PQ 的中点,且//PQ BF ,记双曲线的离心率为e ,则2e =______.【答案】212+ 【详解】解法一 由题意知(),0F c ,()0,B b ,则PQBF b k k c==-.设()11,P x y ,()22,Q x y ,则22112222222211x y a bx y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,,两式相减,得()()2121221212b x x y y x x a y y +-=-+.因为PQ 的中点为()2,1M -,所以124x x +=-,122y y +=,又1212PQy y b k x x c -==--,所以2242b b c a--=,整理得22a bc =,所以()42222244a b c c c a ==-,得424410e e --=,得2212e +=. 解法二 由题意知(),0F c ,()0,B b ,则BF bk c=-.设直线PQ 的方程为()12y k x -=+,即21y kx k =++,代入双曲线方程,得()()()222222222221210b a k x a k k x a k a b --+-+-=.设()11,P x y ,()22,Q x y ,结合()2,1M -为PQ 的中点,得()2122222214a k k x x b a k++==--.又BF bk k c ==-,所以222222144b b b a b a c c c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅-⋅-+=-+⋅- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,整理得22a bc =,所以()42222244a b c c c a ==-,得424410e e --=,得2212e +=.。

高中数学圆锥曲线中,如何解决中点弦的问题?

高中数学圆锥曲线中,如何解决中点弦的问题?

高中数学圆锥曲线中,如何解决中点弦的问题?
答:
一·中点弦问题
1.中点弦问题是圆锥曲线中一类典型的问题,是高考命题的热点。

2.中点弦问题即可以考查小题,也可以作为大题出现,常常涉及求直线方程、求直线斜率、求曲线方程、求曲线离心率等知识点。

3.下面以椭圆为例,处理中点弦问题常常有以下三种方法:韦达定理、点差法和椭圆的垂径定理。

二·典例剖析
三·失误提醒
1.值得说明的是,以上各种方法皆体现了“设而不求”的数学思想。

另外,法3其实是法2的结论的变形。

2.在选择、填空题中,三种方法皆可,不过采用椭圆的垂径定理更为快捷。

但是在解答题中,最好使用韦达定理或者点差法,避免因过程不严密而失分。

以上。

圆锥曲线中点弦问题

圆锥曲线中点弦问题

x2 y 2 例2:已知(4, 2)是直线l被椭圆 =1所截得 36 9 的线段的中点,则直线l的方程是____________
点评:有关弦中点轨迹、中点弦所在直线的方程,中点坐 标的问题,有时采用“平方差”法,可优化解题方法,简化运 算.
2 y 已知双曲线x2 - =1上存在两点M,N关于直线 3 2 y=x+m对称,且MN的中点在抛物线y =18x上,
2
(2012·福建高考文科·T21)如图,等边三角
y
OAB 的边长为 8 3 ,且其三个顶点均在抛物线 E:x源自2 2 py ( p 0) 上.
A
B
(Ⅰ)求抛物线 E 的方程; 点 Q.证明以 PQ 为直径的圆恒过 y 轴上某定点.
O
(Ⅱ) 设动直线 l 与抛物线 E 相切于点 P,与直线 y 1 相交于
(海南)已知抛物线 C 的顶点坐标为原点,焦点在 x 轴上, 直线 y=x 与抛物线 C 交于 A,B 两点,若 P(2,2)为 AB 的中点,则抛物线 C 的方程为 。
考向二 抛物线中点弦问题 例4 [2014· 孝感统考] 若点(3, 1)是抛物线 y2=2px(p>0) 的一条弦的中点,且这条弦所在直线的斜率为 2,则 p 的值为 ( ) A.4 B.3 C.2 D.1
考向一 例3
求中点弦所在的直线方程 x2 y2 已知(1,2)是直线 l 被椭圆 4 +12=1 所截得的线段
的中点,则 l 的方程是________.
( 2013 · 新 课 标 Ⅰ 高 考 理 科 · T 10 ) 已 知 椭 圆 E :
x2 y2 2 1(a b 0) 的右焦点 F(3,0) 2 ,过点 F 的直线交 E 于 A,B a b

有关圆锥曲线的中点弦问题

有关圆锥曲线的中点弦问题

有关圆锥曲线的中点弦问题与圆锥曲线的弦的中点有关的问题,我们称之为圆锥曲线的中点弦问题。

中点弦问题是高中解析几何模块中的一类重要题型,也是高考的一个热点问题之一。

身为高中数学教师,研究好其解法及常见类型很有必要。

1.中点弦问题的主要解法解法一:解方程组法例1过点A(2,1)的直线与椭圆x216+y29=1相交于P,Q两点,若点A恰好是线段PQ的中点,求直线PQ的方程。

解:设P(x1,y1 ), Q( x2,y2),设直线PQ的斜率为k,则直线PQ的方程为:y-1 = k(x-2) ,解方程组y=k(x-2)+1x216+y29=1 ,将直线方程代入椭圆方程,消去y并整理得(16k2+9)x2+(-64 k2+32k)x+(64k2-64k-128)=0因为直线与椭圆有两个交点,所以△>0,由根与系数的关系,有x1+x2=64k2-32k16k2+9,∵点A恰好是线段PQ的中点,由中点坐标公式,有x1+x22=2∴64k2-32k16k2+9=4解之得,k=-98,将k=-98代入直线方程y-1 = k(x-2)得所求直线方程为9x+ 8y-26=0解法二:点差法例2过点A(2,1)的直线与椭圆x216+y29=1相交于P,Q两点,若点A恰好是线段PQ的中点,求直线PQ的方程。

解:设P(x1, y1), Q(x2,y2),因为直线PQ与椭圆x216+y29=1相交于P,Q两点,所以P,Q两点在椭圆上,所以有x21 16 + y21 9=1x22 16 + y22 9=1两式相减得:(x1-x2)(x1+x2)16+(y1-y2)(y1+y2)9=0∴(x1-x2)(x1+x2)16=-(y1-y2)(y1+y2)9∴y2-y1x2-x1=-9(x1+x2)16(y1+y2)又∵k =y2-y1x2-x1, x1+x22=2,y1+y22=1∴k=-98由点斜式,得直线PQ的方程为:y-1=-98(x-2)即9x+8y-26=0解法三:中点转移法例3过点A(2,1)的直线与椭圆x216+y29=1相交于P,Q两点,若点A恰好是线段PQ的中点,求直线PQ的方程。

圆锥曲线中的典型问题与方法:圆锥曲线解题技巧和方法综合

圆锥曲线中的典型问题与方法:圆锥曲线解题技巧和方法综合

圆锥曲线的解题技巧一、常规七大题型:(1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式(当然在这里也要注意斜率不存在的请款讨论),消去四个参数。

如:(1))0(12222>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有0220=+k b y a x 。

(2))0,0(12222>>=-b a b y a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有0220=-k b y a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p.典型例题 给定双曲线x y 2221-=。

过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。

(2)焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。

典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b 22221+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。

(1)求证离心率βαβαsin sin )sin(++=e ;(2)求|||PF PF 1323+的最值。

(3)直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。

典型例题抛物线方程,直线与轴的交点在抛物线准线的右边。

y p x p x y t x 210=+>+=()()(1)求证:直线与抛物线总有两个不同交点(2)设直线与抛物线的交点为A 、B ,且OA ⊥OB ,求p 关于t 的函数f(t)的表达式。

圆锥曲线中点弦问题

圆锥曲线中点弦问题

圆锥曲线中点弦问题
点弦问题在微积分领域中是重要的一项研究,它涉及坐标几何、微积分和数学分析学。


文旨在深入研究圆锥曲线上的点弦问题。

圆锥曲线是二维坐标系中最重要的曲线,它的几何形状是圆锥面截面形式的曲线,其形状
随其参数的变化而变化。

点弦问题可以理解为寻找并定义由固定的一系列点组成的半弦曲线,具体点的位置和形状
受其中的点的影响。

如果在一个圆锥曲线上,这些点按一定的规则排列,半弦曲线的形状
和位置就可以推导出来,这就是所谓的“点弦问题”,也可以称为“半弦曲线构造问题”。

在解决圆锥曲线上点弦问题时,首先讨论的是构成曲线的点的位置,其次是参数的估计和
形状的推算。

采用曲面的本地坐标系,将点坐标改写成相对曲面的相对点,通过微分几何
计算求解曲线等价参数。

在定义曲线形状之前,要求由曲面本身和控制点确定的曲线,该
曲线必须能与控制点重合,同时满足曲线的连续条件。

最后,圆锥曲线上点弦问题的解决可以采用数值解法,有效地计算构成曲线的点,根据不
同的输入参数得到不同的曲线结果。

总之,研究圆锥曲线上的点弦问题是十分重要的,它不仅涉及坐标几何、微积分和数学分
析学,而且还可以有助于深入了解圆锥曲线上的数学知识。

研究者需要运用有关的数学理
论和实践技术来解决这一问题,从而使其在教学和科学研究方面都得到正确地解释和应用。

(完整版)圆锥曲线的中点弦问题

(完整版)圆锥曲线的中点弦问题

关于圆锥曲线的中点弦问题直线与圆锥曲线相交所得弦中点问题,是解析几何中的重要内容之一,也是高考的一个热点问题。

这类问题一 般有以下三种类型:(1) 求中点弦所在直线方程问题; (2) 求弦中点的轨迹方程问题;(3) 求弦中点的坐标问题。

其解法有代点相减法、设而不求法、参数法、待定系数法及中心对称变换法等。

一、求中点弦所在直线方程问题2 2例1、过椭圆 L 厶 1内一点M(2, 1)弓I 一条弦,使弦被点 M 平分,求这条弦所在的直线方程。

16 4解法一:设所求直线方程为 y-1=k(x-2),代入椭圆方程并整理得:2 2 2 2(4k1)x8(2k k)x 4(2k 1) 16 0又设直线与椭圆的交点为 A( x-i , y 1) , B ( x 2, y 2),则x 1, x 2是方程的两个根,于是 8(2k 2 k)2 , 4k 1两式相减得x 2y 4 由于过A 、B 的直线只有 故所求直线方程为 x2y 40。

二、求弦中点的轨迹方程问题2 2例2、过椭圆 — L 1上一点P (-8 , 0)作直线交椭圆于64 36解法一:设弦 PQ 中点 M( x, y ),弦端点 P ( x 1, y 1), Q( x 2, y 2),2 2 则有9笃励打576 , 9x 216y 2 576X 1 x 2又M 为AB 的中点,所以x 1 x 2 2 24(2k k)4k 2 1故所求直线方程为 x 2y 4 0。

解法二:设直线与椭圆的交点为A*, yj , B ( X 2,y 2), M(2,所以x 1x 2 4 ,y 1y 2又A 、B 两点在椭圆上, 则X 124y 1216 , 2 2X 2 4y 216,两式相减得(x 「2 X2)4(y 12 )0 ,所以也一y2X 1X 2-,即2 k AB1 4( y 1 y 2)2,x 2y 4A(x ,y),由于中点为M(2, 1),则另一个交点为 B(4- X ,2 y ), 因为A B 两点在椭圆上, 所以有 (42Xx)2 4y 2 4(2 16 y)2 16 0,Q 点,求PQ 中点的轨迹方程。

利用点差法处理圆锥曲线的“中点弦问题”

利用点差法处理圆锥曲线的“中点弦问题”

专题复习:利用点差法处理圆锥曲线的“中点弦问题”【知识要点】已知直线与圆锥曲线交于,A B 两点,点00(,)P x y 为弦AB 的中点,由点差法可得出以下公式:1. 椭圆:(1)焦点x 在轴上:22221x y a b += 2020AB x b k a y =-⋅(2)焦点y 在轴上:22221y x a b += 2020AB x a k b y =-⋅2. 双曲线:(1)焦点x 在轴上:22221x y a b -= 2020AB x b k a y =⋅(2)焦点y 在轴上:22221y x a b -= 2020AB x a k b y =⋅3. 抛物线: (1)焦点x 在轴上:2y mx = 02AB mk y =(2)焦点y 在轴上:2x my = 02AB m k x =【例题分析】类型1:已知曲线及弦的中点,求直线【例1】 已知直线l 与椭圆22164x y +=交于过点,A B 两点,若线段AB 的中点恰好为点(21)P ,, 则直线l 的方程为 .【实战演练】(2009新课标全国卷)已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为(1,0)F ,直线l 与抛物线C 相交于,A B 两点,若AB 的中点为(2,2),则直线l 的方程为 .类型2:已知直线及弦的中点,求曲线【例2】已知双曲线中心在原点且一个焦点为F 0),直线1y x =-与其相交于M 、N 两点,MN 中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程为 .【实战演练1】(2014江西高考)过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆22221(0)x y a b a b +=>>交于,A B 两点,若M 是的中点,则椭圆的离心率为 .【实战演练2】(2013新课标全国I 卷)已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交E 于,A B 两点,若AB 的中点为(1,1)-,则E 的方程为 . 类型3:已知曲线及直线,求弦的中点【例3】已知直线3y x =-+与抛物线22y x =交于,A B 两点,则AB 中点坐标为 . 【实战演练】(2013浙江高考)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,过点(1,0)P -的直线l 交抛物线于,A B 两点,点Q 为AB 的中点,若2FQ =,则直线l 的斜率为 .【题型强化训练】1.(1)若椭圆2212x y +=的弦被点)21,21(-平分,则这条弦所在直线方程为 . (2)若直线1y x =+与椭圆22142x y +=相交于,A B 两点,则AB 中点坐标为 . 2. 已知中心在原点,一焦点为)50,0(F 的椭圆被直线23:-=x y l 截得的弦的中点横坐标为21,则该椭圆的方程为 .3.已知直线3y x =-+与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>交于,A B 两点,若AB 中点为(2,1),则该椭圆的离心率为 .4. 直线():50l ax y a --+=(a 是参数)与抛物线()2:1f y x =+的相交弦是AB ,则弦AB 的中点轨迹方程是 .5.已知抛物线2:4C y x =,直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,若线段AB 的中点坐标为(2,2),则直线l 的方程为 .6. 已知直线l 与抛物线28y x =交于,A B 两点,点(2,2)M 为AB 中点,则AOB S ∆= .7.过抛物线22(0)y px p =>的焦点F ,且倾斜角为4π的直线与抛物线交于,A B 两点,若弦AB 的垂直平分线过点(0,2),则AOB ∆的面积AOB S ∆= .8. 已知椭圆13422=+y x 上总有不同的两点关于直线m x y +=4对称,则实数m 的取值范围为 .9.已知椭圆C: 22221x y a b+= (0a b >>)的右焦点为F(2,0),且过点). 直线l 过点F 且交椭圆C 于A 、B 两点.若线段AB 的垂直平分线与x 轴的交点为M(1,02),则直线l 的方程为 . 11.已知双曲线2222:1(0,0)x y T a b a b-=>>的右焦点为(2,0)F,且经过点(3R ,ABC ∆的三顶点都在双曲线T 上,O 为坐标原点,设ABC ∆三条边,,AB BC AC 的中点分别为,,M N P ,且三条边所在直线的斜率分别为123,,k k k ,若1OM ON OP k k k++=-,则123111k k k ++= . 12. 已知ABC ∆的三个顶点都在抛物线232y x =上,其中()2,8A ,且ABC ∆的重心G 是抛物线的焦点,求直线BC 的方程.13.过点()0,2的直线l 与中心在原点,焦点在x轴上且离心率为2的椭圆C 相交于A 、B 两点,直线12y x =过线段AB 的中点,同时椭圆C 上存在一点与右焦点关于直线l 对称. (1)求直线l 的方程; (2)求椭圆C 的方程.14.已知椭圆221259x y +=上三点()()11229,,4,,,5A x y B C x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭与焦点()4,0F 的距离成等差数列.(1)求证:128x x +=;(2)若线段AC 的垂直平分线与x 轴交于点T ,求直线BT 的斜率k .15. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F,离心率为2,短轴长为2。

圆锥曲线经典中点弦问题

圆锥曲线经典中点弦问题

中点弦问题专题练习•选择题(共8小题)1已知椭圆盏+专二1,以及椭圆内一点 P (4, 2),则以P 为中点的弦所在直线的斜率为( A • _12A 为中点的椭圆的弦所在的直线方程为()C • 2x+y+4=0D . 2x+y - 4=0x 轴不垂直的弦,0是椭圆的中心,e 为椭圆的离心率,225•若椭圆 盏亡二L 的弦中点(4, 2),则此弦所在直线的斜率是(二•填空题(共9小题)2 ?9•过椭圆专+才二1内一点M (2, 0)引椭圆的动弦 AB ,则弦AB 的中点N 的轨迹方程是 __2 210 •已知点(1, 1)是椭圆.某条弦的中点,则此弦所在的直线方程为:—_ _2 211.椭圆4x +9y =144内有一点P (3, 2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的斜率为_一直线方程为 ___________________ •2 •已知A (1, 2)为椭圆 A • x+2y+4=03 • AB 是椭圆2 2a b2 2孚+$二1内一点,则以4 LbB • x+2y - 4=0(a > b > 0)的任意一条与AB 的中点,贝U K AB ?K OM 的值为( )A • e -1B • 1-e4•椭圆4x 2+9y 2=144内有一点P (3, 2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为( A • 3x+2y - 12=0B • 2x+3y - 12=0C • e 2- 1D • 1 -e 24x+9y - 144=0)D • 9x+4y - 144=02 B •.:C •.:;D •:■22 25A•6. 2 2已知椭圆七+勺二1的一条弦所在直线方程是a bx - y+3=0,弦的中点坐标是(-2, 1),则椭圆的离心率是(7 •直线y=x+1被椭圆 A •x 2+2y 2=4所截得的弦的中点坐标是(B •(―丄) )丄)(-8. M (1, 1)为中点的弦所在的直线方程为( 4x - 3y - 3=0B • x - 4y+3=0C • 4x+y - 5=0x+4y - 5=0以椭圆12 .椭圆4x 2+9y 2=144内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点, =1内一定点(1, 0)作弦,则弦中点的轨迹方程为k AB ?k OM 为定值.),直线l 经过点P 并与椭圆C 交于A 、B 两点,求当I 的倾斜角变化时, 弦中点的轨迹方程.26.已知椭圆 卡+¥製二1 .(1) 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(2) 过A (2, 1)的直线I 与椭圆相交,求I 被截得的弦的中点轨迹方程; (3) 过点P ()且被P 点平分的弦所在的直线方程.2 2那么这弦所在直线的方程为13.过椭圆 14•设AB 是椭圆 —.的不垂直于对称轴的弦,M 为AB 的中点, O 为坐标原点,贝U k AB ?k OM =P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线方程为18. 19. 20. 21 . 直线y=x+2解答题(共被椭圆x 2+2y 2=4截得的线段的中点坐标是13小题)求以坐标轴为对称轴,一焦点为(0, 5迈)且截直线y=3x - 2所得弦的中点的横坐标为 -的椭圆方程.2 2已知M (4, 2)是直线I 被椭圆x +4y =36所截的弦AB 的中点,其直线I 的方程. 2 2已知一直线与椭圆 4x +9y =36相交于A 、B 两点,弦AB 的中点坐标为 M(1, 1),求直线AB 的方程.已知椭圆 2⑹厂1,求以点P ( 2,-门为中点的弦AB 所在的直线方程.已知椭圆与双曲线 2x 2 - 2y 2=1共焦点,且过(.:•') 22.(1) 求椭圆的标准方程.(2) 求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.2 223.直线I : x - 2y - 4=0与椭圆x +my =16相交于A 、B 两点,弦AB 的中点为 设椭圆的中心为 0,求厶AOB 的面积.P (2, - 1). (1 )求 m 的值;(2)24. AB 是椭圆2 2--''中不平行于对称轴的一条弦,b 2M 是AB 的中点,O 是椭圆的中心,求证:M (1, 1)为中点的弦所在直线方程为17. 25.已知椭圆C :2 229. (2010?永春县一模)过椭圆 *」-内一点M ( 1, 1)的弦AB .16 4(1) 若点M 恰为弦AB 的中点,求直线 AB 的方程; (2) 求过点M 的弦的中点的轨迹方程.30. 已知椭圆C 方程为 -丁 ―直线一-二与椭圆C 交于A 、B 两点, 点 P I--(1) 求弦AB 中点M 的轨迹方程;(2) 设直线PA 、PB 斜率分别为k 1、k 2,求证:k 1+k 2为定值.27.已知椭圆. (1)求过点P [丄,丄)且被点P 平分的弦所在直线的方程;2 2 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;过点A (2,1)引直线与椭圆交于 B 、C 两点,求截得的弦 (2)(3) BC 中点的轨迹方程. 28.已知某椭圆的焦点是 F 1( - 4,0)、F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为 椭圆上不同的两点 A (x i , y i )、C ( x 2, y )满足条件:|F 2A|、|F 2B|、|F 2C|成等差数列. (I )求该椭圆的方程;(n )求弦AC 中点的横坐标. B,且|F 1B|+|F 2B|=10 ,参考答案与试题解析•选择题(共8小题)A • _12考点: 椭圆的简单性质•专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程• 分析: 利用中点坐标公式、斜率计算公式、点差法”即可得出•解答: 解:设以点P 为中点的弦所在直线与椭圆相交于点 A (X 1, y 1) , B (x 2, y 2),斜率为k .代入得 寻碍二Q ,解得k = - * 故选A •考点:直线的一般式方程. 专题:计算题•分析:首先根据题意设出直线的方程,再联立直线与椭圆的方程,然后结合题意与跟与系数的关系得到答案• 解答:解:设直线的方程为y - 2=k (x - 1),联立直线与椭圆的方程代入可得: (4+k 2) x 2+2k ( 2 - k ) x+k 2- 4k - 12=0因为A 为椭圆的弦的中点,2k (k- 2)所以.•二解得k= - 2,4十所以直线的方程为 2x+y - 4=0 •故选D •点评:解决此类问题的关键是熟练掌握直线与椭圆的位置关系的判定,以及掌握弦中点与中点弦问题•2014 年 1 月 pa 叩an71104的高中数学组卷-七) (牛+辽)ty j36g2 2二;「两式相减得2 21•已知椭圆「以及椭圆内一点 P (4, 2),则以P 为中点的弦所在直线的斜率为(点评: 熟练掌握中点坐标公式、斜率计算公式、点差法堤解题的关键.2•已知A (1, 2)为椭圆2 2^~-1内一点,则以4 16A 为中点的椭圆的弦所在的直线方程为(A • x+2y+4=0B • x+2y - 4=0C • 2x+y+4=0D • 2x+y - 4=0又 X 1+x 2=8, y 1+y 2=4,,二1 (a > b >0)的任意一条与x 轴不垂直的弦,0是椭圆的中心,e 为椭圆的离心率, M 为所以:X 1+X 2=-3. AB 是椭圆AB 的中点,贝U K AB ?K OM 的值为( A . e -C . e 2- 1D . 1 - e 2考点: 专题: 分析: 解答:椭圆的简单性质. 综合题.设出弦AB 所在的直线方程,与椭圆方程联立消去 y ,根据韦达定理求得 X 1+X 2,的表达式,根据直线方程求得y 1+y 2的表达式,进而根据点 M 为AB 的中点,表示出 M 的横坐标和纵坐标,求得直线 0M 的斜率,进而代入k AB ?k OM 中求得结果.解:设直线为:y=kx+c联立椭圆和直线b 2x 2+a 2 (kx+c )i22斗j l 国b2- a 2b 2=0,即 (b 2+k 2a 2)消去y 得x 2+2a 2kcx+a 2 (c 2 - b 2) =0点评:所以,M 点的横坐标为:M r (x1+x2)=所以:b. 2b 2)=一 2a本题主要考查了椭圆的应用•涉及弦长问题,禾U 用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题, 利用差分法较为简便.2 24.椭圆4x +9y =144内有一点P (3, 2)过点P 的弦恰好以 A . 3x+2y - 12=0B . 2x+3y - 12=0C . P 为中点,那么这弦所在直线的方程为( )4x+9y - 144=0D . 9x+4y - 144=0考点: 专题: 分析: 直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程. 圆锥曲线的定义、性质与方程.利用平方差法:设弦的端点为A (X 1, y 1),B ( X 2,y 2),代入椭圆方程,两式作差,利用中点坐标公式及又:y 仁kx i +c所以:Kom=A 2k AB ?k OM =k x (-=e 2- 1斜率公式可求得直线斜率,再用点斜式即可求得直线方程. 解答: 解:设弦的端点为 A (X 1 , y i ) , B ( X 2, y 2), 则 X 1+x 2=6, y 1+y 2=4,把A 、B 坐标代入椭圆方程得,仆]乂+9比2二⑷,旳%¥『二⑷, 2-y 2 ) =0,即 4 (X 1+X 2) (X i - x 2) +9 ( y l +y 2) (y i - y 2) =0 ,所以这弦所在直线方程为: y - 2= -2( x - 3),即2x+3y - 12=0.3故选B .点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、直线方程的求解,涉及弦中点问题常运用平方差法,应熟练掌握.2 ?字+三厂二1的弦中点(4, 2),则此弦所在直线的斜率是(36 9考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 设此弦所在直线与椭圆相交于点 A (x i , y i ), B ( x 2 , y 2).利用中点坐标公式和点差法”即可得出.解答: 解:设此弦所在直线与椭圆相交于点A (x i , y i ) ,B (x 2, y 2).2 26.已知椭圆 &七二1的一条弦所在直线方程是 x -y+3=0,弦的中点坐标是(-2, 1),则椭圆的离心率是()a b1B..:C ..:;D.:■2 2 2 5考点:椭圆的简单性质. 专题:计算题.分析:设出以M 为中点的弦的两个端点的坐标,代入椭圆的方程相减,把中点公式代入,可得弦的斜率与a , b的关系式,从而求得椭圆的离心率.解答:解:显然M (- 2, 1 )在椭圆内,设直线与椭圆的交点A (x i , y i ) ,B (x 2, y 2),两式相减得,4+9r=,即 kAB =-=5.若椭圆 A . 2B . - 2C .3D . _丄2点评:代入上式可得 9 4 k hie ;备甘e 解得故选D .本题考查了椭圆的标准方程及其性质、L(厂+巾)*36 1 ' gk AB =中点坐标公式和点差法”等基础知识与基本技能方法,属于中档题.则 ,两式相减得,:厂=0.b 2 (xi + K 7 )整理得:k= ---- ------------------------ =1,s 2(yC又弦的中点坐标是(-2, 1),故选B .点评:本题考查椭圆的标准方程和简单性质,中点公式及斜率公式的应用,以及直线方程,属于基础题.本题解 题中直接利用点差法巧妙用上了中点坐标公式与弦的斜率,方法极为巧妙,此方法即为通常所说的点差法, 研究弦中点问题时经常采用此方法7.直线y=x+1被椭圆x 2+2y 2=4所截得的弦的中点坐标是( )A .弓哼B .(-訂C 飞弋考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: 将直线y=x+1代入椭圆x 2+2y 2=4中,利用韦达定理及中点坐标公式,即可求得结论. 解答:解:将直线y=x+1代入椭圆x 2+2y 2=4中,得x 2+2 (x+1 ) 2=42/• 3x +4x - 2=0弦的中点横坐标是x=gx ( -纟)=-*、,£R-T 1代入直线方程中,得 丫=丄3、2 1•弦的中点是(-1,二 故选B .点评: 本题考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,属于基础题.8以椭圆'咅"点M (1,1)为中点的弦所在的直线方程为(16A . 4x - 3y - 3=0B . x - 4y+3=0C . 4x+y - 5=0D . x+4y - 5=0考点: 专题: 分析:直线与圆锥曲线的关系. 计算题. 设直线方程为 y -仁k ( x - 1),代入椭圆匚+亠二1化简,根据16 4x i +x 2=- g 冷 - /)4k 2+l=2,求出斜则椭圆的离心率是=1 ,率k 的值,即得所求的直线方程.解答:解:由题意可得直线的斜率存在,设直线方程为y -仁k ( x - 1),代入椭圆 疋牛£二1化简可得£斗(kx-k+1)匕,16 4 116 4丄2 2 2 2 (4k +1) x+8 ( k - k ) x+4k - 8k - 12.亠亦亠r/白_S (k — k?)•••由题意可得 X 1+X 2=■=2, ••• k=-二,4k 2+l ,4,故 直线方程为 y -仁-2 ( x - 1),即x+4y - 5=0,4故选D .点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,一元二次方程根与系数的关系,中点公式的应用,求出直线的斜率, 是解题的关键.二.填空题(共9小题)2 29.过椭圆 —亠内一点M( 2,0)引椭圆的动弦 AB ,则弦AB 的中点N 的轨迹方程是.'+—打=:考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程. 专题: 综合题.分析:设出N , A , B 的坐标,将A , B 的坐标代入椭圆方程,结合弦AB 过点M (2, 0),弦AB 的中点N ,求出AB 的斜率,从而可得方程,化简即可. 解答: 解:设 N (x , y ) , A (X 1, y 1) , B (x 2, y 2),贝①-②,可得:故答案为:N 为AB 的中点,求出 AB 的斜率,再利用动5一4KK1 ■动弦 AB 过点 M当M 、N 不重合时,有ky9y当M 、N 重合时,即M 是A 、B 中点,M (2, 0)适合方程(只一 1)①,(2, 0),弦AB 的中点2=',(m 唱)(「I ) 22二1 ,则N 的轨迹方程为 (£一1〕女23点评:本题考查直线与椭圆的综合,考查点差法的运用,这是解决弦中点问题,常用的一种方法.考点:直线与圆锥曲线的关系. 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设以A (1,1)为中点椭圆的弦与椭圆交于E (x i , y i ) ,F (X 2, y 2), A (1, 1)为EF 中点,x i +x 2=2, y i +y 2=2, 利用点差法能够求出以 A (1, 1)为中点椭圆的弦所在的直线方程.解答:解:设以A ( 1, 1 )为中点椭圆的弦与椭圆交于E ( X 1, y 1 ),F (x 2, y 2),••• A (1, 1 )为 EF 中点, ••• x 1+x 2=2 , y 1+y 2=2 ,2 2把E (x1 , y 1), F (x 2 , y 2)分别代入椭圆■二1 ,4 2两式相减,可得(X 1+x 2) (x 1 - x 2) +2 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) =0 , • 2 (x 1-x 2) +4 (y 1 - y 2) =0 ,•••以A (1, 1)为中点椭圆的弦所在的直线方程为: y - 1=-丄(x - 1),乙整理,得 x+2y - 3=0. 故答案为:x+2y - 3=0.点评:本题考查以A (1,1)为中点椭圆的弦所在的直线方程的求法,考查点差法的运用,考查学生分析解决问 题的能力,属于中档题.2 2311.椭圆4x +9y =144内有一点P (3 , 2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的斜率为_,直线方程为 2x+3y -12=0.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程. 专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:平方差法:设弦端点为 A (X 1 , y 1) , B (x 2 , y 2),代入椭圆方程后作差,利用斜率公式及中点坐标公式可 得斜率;根据点斜式可得直线方程.解答: 解:设弦端点为 A ( X 1 , y 1) , B ( x 2 , y 2),贝X 1+x 2=6, y 1+y 2=4,4巧 2+gyJ 二L 嗣①,分2 2-^9y 22=144②,①—②得,疋]'-只 2’ ) +9(旳‘-咒‘)=0 ,即 4 (x 1+x 2) (x 1 - x 2) +9 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) =0 ,「1、二4〔巧 + Mg ) 4X6 __ 2Z1 "_ 9(旳+匕)-9心.3)所以,即10.已知点(1,1)是椭圆「某条弦的中点,则此弦所在的直线方程为:x+2y — 3=0所以弦所在直线方程为:y - 2= -2 (x - 3),即2x+3y - 12=0.3故答案为:-二;2x+3y - 12=0 .3点评:本题考查直线与抛物线的位置关系、直线方程的求解,弦中点问题常利用平方差法解决,应熟练掌握.12 .椭圆4x 2+9y 2=144内有一点P( 3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为2x+3y 二12=0考点: 直线与圆锥曲线的关系.专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 设以P( 3, 2)为中点椭圆的弦与椭圆交于E( X 1,y 1), F (x 2, y 2) , p ( 3, 2)为EF 中点,x 1+x 2=6, y 1+y 2=4,利用点差法能够求出这弦所在直线的方程.解答: 解:设以P ( 3, 2)为中点椭圆的弦与椭圆交于E (X 1, y 1) ,F (x 2 , y 2),••• P (3 , 2)为 EF 中点,X 1 +x 2=6, y 1+y 2=4,22把 E (X 1, y 1), F (x 2, y 2)分别代入椭圆 4x +9y =144 ,2+9yi Z =L44良2,4x 2J +9y 2 =1444 (x 1+x 2) ( x 1 - x 2) +9 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) =0, ••• 24 (x 1 - x 2) +36 (y 1- y 2) =0,•••以P (3, 2 )为中点椭圆的弦所在的直线方程为: y - 2=-弓(x -3),整理,得 2x+3y - 12=0 . 故答案为:2x+3y - 12=0 .点评:本题考查直线方程的求法,解题时要认真审题,注意椭圆的简单性质、点差法、直线方程等知识点的合理 运用.2 213.过椭圆勺亍1内一定点(1, 0)作弦,则弦中点的轨迹方程为考点: 椭圆的应用;轨迹方程. 专题: 计算题.分析:设弦两端点坐标为(X 1 ,y 1), (x 2. y 2),诸弦中点坐标为(x ,y ).弦所在直线斜率为k ,把两端点坐标代入椭圆方程相减,把斜率看的表达式代入后整理即可得到弦中点的轨迹方程.解答:解:设弦两端点坐标为(X 1 ,y 1)(x 2. y 2),诸弦中点坐标为(X ,y ).弦所在直线斜率为k2 2 竺+31 g 4丄两式相减得; —(X 1+x 2) (x 1 - X 2) + 云(y 1+y 2) ( y 1 - y 2) =02 :,2 24x +9y - 4x=0=0,即仝一一本题考查椭圆的性质和应用,解题时要注意点差法的合理运用.2 2—r I — 亠内的点 M (i , i )为中点的弦所在直线方程为 _x+4y — 5=0lb 4考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: 设点M ( i , i )为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A (x i , y i ),B (x 2, y 2).利用 点差法”即可得出直线的斜率,再利用点斜式即可得出.解答: 解:设点M (i , i )为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A ( x i , y i ),B (x 2, y 2).2 2(纠 + yJ G i 一叩1(2+y 2)( x 2 -164相减得22x/9+2y A 2/4 (x — i ) =0 7 一 '2 24x +9y — 4x=0整理得诸弦中点的轨迹方程: 故答案为4x 2+9y 2 — 4x=0点评: 本题主要考查了椭圆的应用及求轨迹方程的问题•考查了学生对圆锥曲线知识综合的把握.二1的不垂直于对称轴的弦,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,则k AB ?k OM = -丄_ 2~考点: 专题: 分析:椭圆的应用. 计算题. 设 M (a ,b ), A (x i , y i ), B (x 2, y 2),易知 k OM=—,再由点差法可知k AB =a」,由此可求出 k AB ?k OM =2b解答:—JJ解:设 M (a , b ), A (x i , y i ), B (x 2, y 2), •/ M 为 AB 的中点,• x i +x 2=2a , y i +y 2=2b .把A 、B 代入椭圆①—②得(X 1+X 2)( X 1 - X 2)x 12+2y 12=2 ①x 32+2y 23=2 ② +2 (y i +y 2) (y i — y 2) =0,••• 2a (x i — x 2) +4b (y i — y i )=0, S ■?.答案:_b1 2• k AB ?k OM =-—:点评: 15.以椭圆,代入上式得又•/14.设AB 是椭圆-- ------ =二,由此能求出以点 P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线方程.2解答:整理,得 故答案为: 本题主要考查椭圆标准方程, 简单几何性质,直线与椭圆的位置关系. 考查运算求解能力,推理论证能力.解 题时要认真审题,注意点差法的合理运用.2,2—^=0故所求的直线方程为 ,解得 k AB =-「-—:,化为 x+4y - 5=0 •故答案为x+4y - 5=0 •点评:本题考查了直线与椭圆相交的中点弦问题和 点差法”等基础知识与基本方法,属于中档题.P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线方程为 x - 2y+4=0考点: 专题: 分析:直线与圆锥曲线的综合问题. 计算题. 设以点P (- 2, 1)为中点的弦所在的直线与椭圆(X2, y 2),由点 P (- 2,1)是线段AB 的中点,知,把 A (x 1, y 1), B (x 2, y 2)代入椭圆2 2x +4y =16,由点差法得到k= 解:设以点P (- 2, 1 )为中点的弦所在的直线与椭圆+ - 16 4=1 交于 A (X 1, y 1), B (x 2, y 2),•••点P (- 2, 1)是线段AB 的中点,山5二22 2把 A (X 1, y 1) , B (x 2, y 2)代入椭圆 x +4y =16,巧2十4卩/二16 ① 七铃4卩2‘=1&②①—② 得(x 1+x 2) (x 1 - x 2) +4 (y 1+y 2) (y 1 - y 2) • - 4 (x 1 - x 2) +8 (y 1 - y 2) =0,=0,k=•••以点P (-2, 1)为中点的弦所在的直线方程为 点评: x - 2y+4=0 • x - 2y+4=0•16 •在椭圆 =1 交于 A (X I ,y 1),B17•直线y=x+2被椭圆x 2+2y 2=4截得的线段的中点坐标是(-皀,2).—3 3 —考点:直线和圆的方程的应用;直线与圆的位置关系. 专题:计算题.分析:直线方程与椭圆方程联立,可得交点横坐标,从而可得线段的中点坐标. 解答: 解:将直线y=x+2代入椭圆x 2+2y 2=4,消元可得3X 2+8X +4=0/• x= - 2 或 x=-—3 -2 --•••中点横坐标是 ------- =-一,代入直线方程可得中点纵坐标为-+2=,2 3 33•直线y=x+2被椭圆x 2+2y 2=4截得的线段的中点坐标是 (-彳,—)33故答案为::二二3 3点评:本题考查中点坐标的求解,解题的关键是直线与椭圆方程联立,求得交点横坐标.三.解答题(共13小题)18.求以坐标轴为对称轴,一焦点为 5逅)且截直线y=3x - 2所得弦的中点的横坐标为g 的椭圆方程.本题给出焦点在 y 轴上的一个椭圆,在已知椭圆被直线截得弦的中点横坐标的情况下,求椭圆的方程,着 重考查了椭圆的标准方程、简单几何性质和直线与椭圆位置关系等知识,属于中档题.2 219. 已知M (4, 2)是直线I 被椭圆x +4y =36所截的弦AB 的中点,其直线I 的方程.考点: 专题: 分析:椭圆的标准方程.计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题. 由题意,设椭圆方程为2 2厘一+」二1,与直线y=3x - 2消去y 得关于x 的 a 2 b £元二次方程.利用根与系数的关解答:系结合中点坐标公式, 得X 1+x 2=12泌a 21-9b 2=1,再由椭圆的c=H :,得a 2- b 2=50,两式联解得a 2=75, b 2=25 ,从而得到所求椭圆的方程.解:T 椭圆一个焦点为•椭圆是焦点在y 轴的椭圆,设方程为将椭圆方程与直线 y=3x - 2消去y ,得 设直线y=3x - 2与椭圆交点为 A (X 1,2 2, I (a >b > 0)a b(a 2+9b 2) x 2- 12b 2x+4b 2- a 2b 2=0 y 1), B (x 2, y 2)• X 1+X 2=12以a 2 'r :•打)2=50…②一 2 — . 2 =1…①又■/ a 2 - b 2=( •①②联解,得a 2=75 , b 2=25因此,所求椭圆的方程为:2 275+25 = 1点评:1.16 Q考点: 直线与圆相交的性质. 专题: 计算题. 分析:设直线l 的方程为y -2=k (x - 4),代入椭圆的方程化简,由X 1+X 2=E" 一止*=8解得k 值,即得直线1l+4k 2的方程.解答: 解:由题意得,斜率存在,设为k ,则直线l 的方程为y - 2=k (x - 4),即kx - y+2 - 4k=0,代入椭圆的方程化简得:(1+4k 2) x 2+ (16k - 32k 2) x+64k 2 - 64k - 20=0,32k 2-L6kR 曰1--x1+x2==8,解得:k=l+4k 22则直线l 的方程为x+2y - 8=0 .点评: 本题考查了直线与圆相交的性质,一兀二次方程根与系数的关系,线段的中点公式,得到(1+4k 2) x 2+ (16k-32k 2) x+64k 2- 64k - 20=0,是解题的关键.20. 已知一直线与椭圆 4x 2+9y 2=36相交于A 、B 两点,弦AB 的中点坐标为 M (1, 1),求直线AB 的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题. 专题:综合题.分析:设出直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理及弦AB 的中点坐标为 M (1 , 1),求出斜率,即可求得直线AB 的方程.解答:解:设通过点 M (1,1)的直线方程为y=k (x - 1) +1,代入椭圆方程,整理得(9k 2+4) x 2+18k (1 - k ) x+9 (1 - k ) 2 - 36=0 设A 、B 的横坐标分别为X 1、x 2,则I',22 (9以+4) 解之得k=q故AB 方程为:二二:■:| -,即所求的方程为 4x+9y - 13=0.点评:本题考查直线与椭圆的综合,考查弦中点问题,解题的关键是直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理求解.,求以点P (2,- 1)为中点的弦AB 所在的直线方程.考点: 直线的一般式方程;中点坐标公式;直线与圆锥曲线的关系. 专题: 计算题.分析: 先设出弦所在的直线方程,然后与椭圆方程联立;设两端点的坐标,根据韦达求出X 1+X 2,进而求得弦所在的直线的斜率,进而利用点斜式求得该直线的方程.解答:解:设弦AB 所在的直线方程为 y - (- 1) =k (x - 2),即y=kx - 2k - 1.、 2,消去 y 得 x +4 ( kx - 2k - 1)21.已知椭圆 22- 16=0 ,整理得(1+4k2) x2- 8k (2k+1) x+4 (2k+1) 2- 16=0 (1)1.16 Q443因为P (2,- 1为弦AB 中点,代入方程(1),验证△> 0,合题意.所以弦AB 所在直线的方程为吒K-么即x-2y-4=0.点评:本题主要考查了椭圆的性质以及直线与椭圆的关系.在解决弦长的中点问题,联立直线方程和椭圆方程, 利用韦达定理,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化,达到解决问题的目的.22. 已知椭圆与双曲线 2x 2- 2y 2=l 共焦点,且过( 「・')(1) 求椭圆的标准方程.(2) 求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.椭圆的标准方程;轨迹方程. 计算题.(1) 求出双曲线的焦点,由此设出椭圆方程,把点( .:,0)代入椭圆方程,求出待定系数即得所求的椭圆方程. (2)设斜率为2的弦所在直线的方程为 y=2x+b ,弦的中点坐标为(x , y ),把y=2x+b 代入椭圆的方程, y= - — x ,求出直线y=2x+b 和椭圆相切时的b 值,即4得轨迹方程中自变量 x 的范围.I-- --------------- 2••• W —F — I"艮卩汇=2, •••椭圆方程为-^"4- y'=1 . / / 一 1 乙 的弦所在直线的方程为 y=2x+b ,弦的中点坐标为(x , y ),则1x .4令厶=0, 64b 2- 36 (2b 2- 2) =0,即b=出,所以斜率为2且与椭圆相切的直线方程为 y=2x 出所以平行弦得中点轨迹方程为:y= -- x (-倉本题考查用待定系数法求椭圆的标准方程,以及简单性质的应用;求点的轨迹方程的方法,求轨迹方程中 自变量x 的范围,是解题的易错点.8b2bd •2 29x +8xb+2b - 2=0 , • x i +x 2= 2),所以有g+辺业倔+1)l+4k 2所以屮贰即强⑵+;) 1£ 1+41〃汕解得哙考点: 专题: 分析:利用一元二次方程根与系数的关系,求出轨迹方程为 解答:解:(1 )依题意得,将双曲线方程标准化为•/椭圆与双曲线共焦点,•设椭圆方程为/ 2y=2x+b 且=1 得, 即x= -两式消掉9 9即当 x= ±时斜率为2的直线与椭圆相切. (2)依题意,设斜率为2点评:所以:x i +x 2=-2 223. 直线I : x - 2y - 4=0与椭圆x +my =16相交于A 、B 两点,弦AB 的中点为P (2, - 1). (1 )求m 的值;(2) 设椭圆的中心为 0,求厶AOB 的面积.椭圆的应用;中点坐标公式;点到直线的距离公式. 计算题;压轴题. (1)先把直线方程与椭圆方程联立消去 y ,根据韦达定理求得 x i +x 2的表达式,进而根据其中点的坐标求 得m . (2)把(1)中求得椭圆方程与直线方程联立消去 y ,进而根据韦达定理求得X 1x 2的值,进而求得出|AB| 的距离和坐标原点到直线的距离,进而根据三角形面积公式求得答案.2mx 1+x 2= =4,贝y m=4• I X 1X 2=0坐标原点0到直线x - 2y - 4=0的距离为•三角形ABC 的面积为-^|AB| X d=4本题主要考查了椭圆的应用,直线与椭圆的关系,点到直线的距离公式等,考查了学生综合分析问题和推 理的能力.k AB ?k OM 为定值.考点: 专题: 分析:解答:解:(1):-x - 2y - 4=0工^16消去 y ,整理得(卫+1) x 2- 2mx+4m - 16=04(2)由(1)知.K - 2y~ 4=0x,消去点评:24. AB 是椭圆2 2■ - ''中不平行于对称轴的一条弦,,I/M 是AB 的中点,0是椭圆的中心,求证:考点: 专题: 分析: 解答:椭圆的应用. 证明题.设出直线方程,与椭圆方程联立消去y ,根据韦达定理求得 X 1+X 2,的表达式,根据直线方程求得 表达式,进而根据点M 为AB 的中点,表示出M 的横坐标和纵坐标,求得直线OM 的斜率,进而代入 中求得结果为定值,原式得证.证明:设直线为:y=kx+c2 2 x 丄F n 飞百1 la b2- a 2b 2=0,即(b 2+k 2a 2) x 2+2a 2kcx+a 2 (c 2 - b 2) =0联立椭圆和直线2 2 2b x +a (kx+c )消去y 得 y i +y 2 的k AB ?k OM ••• |AB■: I I ■=2'=0 .2盖(疋 —乂)(y 2 - y i ) (X - 1) = (X 2- X 1) (y - 2).再由点差法知 ---------------- T 一—1U2 29x +16y - 9x - 32y=0 .解答: 解:设弦中点为 M (x , y ),父点为A(X 1, y 1), B (x 2, y 2).当M 与P 不重合时,A 、B 、M 、P 四点共线.16所以,M 点的横坐标为:M x =— ( X 1+X 2)=-又:y i = kx i +cy 2=kx 2+c点评:本题主要考查了椭圆的应用•涉及弦长问题,禾U 用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题, 利用差分法较为简便.),直线I 经过点P 并与椭圆C 交于A 、B 两点,求当I 的倾斜角变化时,弦中点的轨迹方程.b 2 b.. ?\ = a 2kk AB ?k OM =k >所以 y i +y 2=k (X 1+X 2)+2c=(y"y2)=所以:25.已知椭圆C :,由此可得:(y 2-y 1) (X - 1) = (X 2-X 1) (y -2),①又 X 1+X 2=2X , y 1+y 2=2y ,由①② 可得:9x 2+16y 2- 9x - 32y=0,③考点:轨迹方程.专题:综合题.分析:设弦中点为M ( x, y),父点为A (X1, y1) , B ( x2, y2).当M与P不重合时,A、B、M、P四点共线.故=0 .2 当点M 与点P 重合时,点M 坐标为(1, 2)适合方程③, •••弦中点的轨迹方程为:9x 2+16y 2- 9x - 32y=0 .点评:本题考查轨迹方程的求法,解题时要注意点差法的合理运用.26•已知椭圆专心.(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(2)过A (2, 1)的直线I 与椭圆相交,求I 被截得的弦的中点轨迹方程;⑶过点且被P 点平分的弦所在的直线方程•(门设弦的两端点分别为M(X 1, y i ), N (X 2, y 2),中点为R (x , y ),则K /十J 二2,K,十『二2,9- 代入式①,得所求的轨迹方程为 x+4y=0 (椭圆内部分).(2)可设直线方程为 y -仁k (x - 2) (k 用,否则与椭圆相切), 设两交点分别为(X 3, y 3), (x 4, y 4),考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的轨迹问题. 专题: 综合题. 解答:2的平行弦的中点轨迹方程.(2)设直线方程为y -( x - 2),设两交点分别为(X 3, y 3), (X 4, y 4),则一 /】交于 E (X 5 , y 5) , F (X 6 , y 6),由 P■w知 X 5+X 6=1 , y 5+y 6=1 ,把 E (X 5, y 5) , F ( X 6 , y 6)代入与:| -丄.二)且被P 点平分的弦所在的直线方程.解:(1 )设弦的两端点分别为 M (X 1 , y 1 ) , N (X 2 , y 2)的中点为R(X, y ),a®一)是EF 的中点,-,由此能求出过分析:者由此能求出斜率为两式相减得=0,由此能求出I 被截(3)设过点P (寺寺的直线与两式相减并整理可得2将显然X 3孜4 (两点不重合),(%+%)5 - %;1 二口£ I |* 3令中点坐标为(x ,y ),•过点P (£, g )且被P 点平分的弦所在的直线方程: y 一 £二—£ (蓋_ +),即 2x+4y - 3=0 .点评:本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,是中档题•解题时要认真审题,注意点差法的合理运用.27. 已知椭圆-y+y 2=l .(1)求过点Pg )且被点P 平分的弦所在直线的方程;(2) 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3) 过点A (2, 1 )弓|直线与椭圆交于 B 、C 两点,求截得的弦 BC 中点的轨迹方程.考点:圆锥曲线的轨迹问题;直线与圆锥曲线的综合问题.则2,两式相减得=0, 故 x+2y?k=x+2y 」_=0,即所求轨迹方程为 x 2+2y 2- 2x - 2y=0 (夹在椭圆内的部分)(3)设过点p (g 2 ••• P (&•丄)是EF 的中点,2- 二)的直线与—— .:■].交于E (X 5,y 5),F (X 6, y 6),• •• x 5+x 6=1 , y 5+y 6=1 ,把 E (X 5, y 5) , F (x 6, y 6)代入与72x5 +2y 5 =2 o 2'z6 +肘呂=2(x 5+x 6) (x 5- x 6) +2 (y 5+y 6) (y 5 - y 6) =0 ,(X5 - x 6) +2 (y 5 - y 6) =0,则 x+2y?4又(x , y )在直线上,所以显然综合题. (1) 设出两个交点坐标,禾U 用两点在椭圆上,代入椭圆方程,禾U 用点差法,求斜率,再代入直线的点斜式 方程即可.(2) 同(1)类似,设出这一系列的弦与椭圆的交点坐标,代入椭圆方程,禾U 用点差法,求斜率,再让斜 率等于2,化简,即可得斜率为 2的平行弦的中点轨迹方程.点的轨迹方程.解:(1 )设过点P (丄・丄)且被点P 平分的弦与椭圆交与 A (x i , y 1), B (x 2, y 2)点,2 2,y 2_yl-x2 _ x 12亿+卩])(2)设斜率为2的平行弦的中点坐标为(x , y ),1)引的直线斜率不存在时,方程为 x=2,与椭圆无交点2 2x - 2x+2y - 2y=0 .则根据中点弦的斜率公式,有-亠2(3)当过点A (2, 1)弓I 的直线斜率存在时,设方程为 y -仁k (x - 2),得(2+k 2) /+2 (1 -代入椭圆方程,消22k ) kx+4k - 4k=0Zk (2k- 1)-2H1,y 1+y 2=■.y ,设弦BC 中点坐标为(x ,专题: 分析:(3)设出直线BC 方程,用参数k 表示K ] 4]辺y 】+珂2 ,2,再利用中点坐标公式,消去k ,即可得弦BC 中解答:2-4 Cy 2)J ②即,弦AB 的斜率为「1•方程为y -二=「( x -V - 1 . s :__2 (y-1)J x-2-①,整理得 x 2- 2x+2y 2- 2y=0又•/k= 当过点A (2,•••所求弦BC 中点的轨迹方程为点评:本题主要考查了点差法求中点弦的斜率,属于圆锥曲线的常规题.28.已知某椭圆的焦点是 □( - 4,0)、F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F 1B|+|F 2B|=1O ,椭圆上不同的两点 A (X 1, y i )、c ( x 2, y 2)满足条件:|F 2A|、|F 2B|、|F 2C|成等差数列. (I )求该椭圆的方程; (n )求弦AC 中点的横坐标.考点:椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的关系. 专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析:(1)根据椭圆定义结合已知条件,得 |F i B|+|F 2B|=10=2a 可得a=5.由c=4算出b=3,即可得出该椭圆的方 程;(2)由点B (4, y B )在椭圆上,禾U 用椭圆方程算出 y B —.再根据圆锥曲线统一定义,算出|F 2A|、|F 2C|15|关于它们的横坐标 X I 、X 2的式子,由|F 2A|、|F 2B|、|F 2C|成等差数列建立关系式算出X 1+X 2=8,最后利用中点坐标公式,即可算出弦AC 中点的横坐标. 解答: 解:(1)由椭圆定义及条件,可得 2a=|F i B|+|F 2B|=10,得 a=5.又••• c=4, • b=|,-=3.因此可得该椭圆方程为2 2fe +V =1。

圆锥曲线中点弦典型例题及解析

圆锥曲线中点弦典型例题及解析


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第二章
圆锥曲线与方程
y-1=2(x-1), 由 2 y2 消去 y 得,2x2-4x+3=0, x - 2 =1, Δ=-8<0. 这说明直线 MN 与双曲线不相交,故被点 B 平分的弦不 存在.
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x 2 例2.设 双 曲 线 : 2 y 1a 0与 C a 直 线l : x y 1相 交 于 两 个 不 同 的 点 B A,
2
(1) 求 双 曲 线 的 离 心 率 的 取 值 范 围 ; C e
5 (2) 若 直 线与y轴 的 交 点 为 , 且PA l P PB y 12 求a的 值 P
A
O
x B
x 2 例2.设双曲线C : 2 y 1a 0与 a 直线l : x y 1相交于两个不同的点 , B A ()求双曲线C的离心率e的取值范围; 1
y P A
O
2
(1 a ) x 2a x 2a 0
2 2 2 2
x B
1 a 2 0 4a 4 8a 2 (1 a 2 ) 0 0 a 2且a 1 e 1
2பைடு நூலகம்
1
6
且e 2
5 ( )若直线l与y轴的交点为P,且PA PB 2 12 A( x1 , y1 ), B ( x2 , y2 ), P (0,1) 求a的值 5 PA PB y 12 5 P ( x1 , y1 1) ( x2 , y2 1) 12 5
符合题意的弦存在,那么弦的两个端点应分别在双曲线的 左右两支上,其所在直线的倾角也不可能是90°.
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第二章

中点弦问题

中点弦问题

圆锥曲线的中点弦问题一:圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解.①在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率;②在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率;③在抛物线中,以为中点的弦所在直线的斜率。

注意:因为Δ>0是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验Δ>0!1、以定点为中点的弦所在直线的方程例1、过椭圆141622=+y x 内一点)1,2(M 引一条弦,使弦被M 点平分,求这条弦所在直线的方程。

例2、已知双曲线1222=-y x ,经过点)1,1(M 能否作一条直线l ,使l 与双曲线交于A 、B ,且点M 是线段AB 的中点。

若存在这样的直线l ,求出它的方程,若不存在,说明理由。

策略:这是一道探索性习题,一般方法是假设存在这样的直线 ,然后验证它是否满足题设的条件。

本题属于中点弦问题,应考虑点差法或韦达定理。

2、 过定点的弦和平行弦的中点坐标和中点轨迹例3、已知椭圆1257522=+x y 的一条弦的斜率为3,它与直线21=x 的交点恰为这条弦的中点M ,求点M 的坐标。

例4、已知椭圆1257522=+x y ,求它的斜率为3的弦中点的轨迹方程。

3、 求与中点弦有关的圆锥曲线的方程例5、已知中心在原点,一焦点为)50,0(F 的椭圆被直线23:-=x y l 截得的弦的中点的横坐标为21,求椭圆的方程。

∴所求椭圆的方程是1257522=+x y 4、圆锥曲线上两点关于某直线对称问题例6、已知椭圆13422=+y x ,试确定的m 取值范围,使得对于直线m x y +=4,椭圆上总有不同的两点关于该直线对称。

五、注意的问题(1)双曲线的中点弦存在性问题;(2)弦中点的轨迹应在曲线内。

利用点差法求解圆锥曲线中点弦问题,方法简捷明快,结构精巧,很好地体现了数学美,而且应用特征明显,是训练思维、熏陶数学情感的一个很好的材料,利于培养学生的解题能力和解题兴趣。

关于圆锥曲线中点弦问题的一些探讨

关于圆锥曲线中点弦问题的一些探讨

关于圆锥曲线中点弦问题的一些探讨一、问题的提出在学习圆锥曲线(圆、椭圆、双曲线、抛物线)时,有学生提出:圆锥曲线的中点弦问题,求出直线方程后,是否要检验?我偶尔听到一个数学老师不加思索地对学生回答说:“对于双曲线需要检验,对于圆和椭圆则无需检验。

”情况果真如此吗?先看下面的一些例子。

以上求圆锥曲线的中点弦所在的直线方程的方法,称为“点差法”,一般数学老师上课时都会跟学生讲的。

【说明】模仿例1的解法得本题(1)的答案为直线AB:32x+25y-178=0.(2)的答案为直线AB:8x+5y-40=0.试问:以上的方法对吗?其实,(1)是对的。

(2)是错的。

问题就出在:第(1)图中,点M在椭圆内。

第(2)图中,点M 在椭圆外,所以,(2)中的直线AB是不存在的!由此可见,弦中点问题,是需要检验的!否则,就可能发生错误!二、圆锥曲线中的中点弦问题其实,已经有同学注意到了:双曲线与抛物线中存在完全类似的问题。

现在,我们给出一般的圆锥曲线的中点弦问题。

如果直线MN的斜率不存在,那是非常容易的情形,此处不必再作分析了(读者可以自己考虑一下)。

以上的圆锥曲线,可以是圆、椭圆、双曲线和抛物线。

特殊情形:1.当曲线C为椭圆时,本定理就是上面的例1.2.当曲线C为双曲线时,结论为:3.当曲线C为抛物线时,结论为:三、两个双曲线的实例四、关于圆锥曲线中点弦存在性问题的检验问题由上面的例2与例5知:关于圆锥曲线中点弦问题,如果我们不检验,那么就有可能发生错误。

那么,怎样来检验呢?1.判别式法肯定是其中的一种好方法,两方程联立即可用。

2.利用文【1】中的结论也是一种好办法。

(注:文【1】快速判断直线与圆锥曲线位置关系的公式法)3.直观图判断方法:(1)对于圆和椭圆,只要中点P在其内部,即满足:则此时圆或椭圆的中点弦MN存在;否则,不存在。

(如下图所示)(2)对于双曲线,只要中点P在下图中的阴影部分(图5与图6均不包含边界),即满足:(3)对于抛物线,只要中点P在下图中的阴影部分——此时称点P在抛物线的内部(图7,不包含抛物线的边界),即满足:则抛物线的中点弦MN存在;否则,不存在。

秒杀题型09 圆锥曲线中的中点弦(原卷版)

秒杀题型09 圆锥曲线中的中点弦(原卷版)

秒杀题型:玩转压轴题之中点弦问题秒杀题型一:圆、椭圆、双曲线的中点弦问题:注:方程:221mx ny +=,①当0,>n m 且n m ≠时,表示椭圆;②当0,>n m 且n m =时,表示圆; ③当n m ,异号时,表示双曲线。

秒杀策略:点差法:简答题模板:step1:设直线与曲线 :设直线:l y kx t =+与曲线:221mx ny +=交于两点A 、B ,AB 中点为),(中中y x P ,则有,A B 既在直线上又在曲线上,设),(11y x A ,),(22y x B ,Step2:代入点坐标:即1122y kx t y kx t =+⎧⎨=+⎩;22112222 1 (1)1 (2)mx ny mx ny ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,Step3:作差得出结论:(1)-(2)得:..AB AB OP y mk k k x n=-=中中。

(作为公式记住,在小题中直接用。

) 题型一:求值 :〖母题1〗已知椭圆221164x y +=,求以点P(2,-1)为中点的弦所在的直线方程.1.(2013年新课标全国卷I10)已知椭圆2222:1(0)x y G a b a b+=>>的右焦点为()0,3F ,过点F 的直线交椭圆于B A ,两点.若AB 的中点坐标为()11-,,则E 的方程为 ( )A.1364522=+y x B.1273622=+y x C.1182722=+y x D.191822=+y x 2.(2010年新课标全国卷12)已知双曲线E 的中心为原点,()3,0F 是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于 ,A B 两点,且AB 的中点为()12,15N --,则E 的方程为 ( )A.22136x y -=B.22145x y -=C.22163x y -=D.22154x y -= 3.(高考题)已知倾斜角为︒45的直线l 过点)2,1(-A 和点B ,B 在第一象限,23||=AB .(1)求点B 的坐标;(2)若直线l 与双曲线1:222=-y ax C )0(>a 相交于E 、F 两点,且线段EF 的中点坐标为)1,4(,求a 的值.4.(2015年新课标全国卷II20)已知椭圆)0(9:222>=+m m y x C ,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点B A ,,线段AB 的中点为M .(1)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (2)若l 过点⎪⎭⎫⎝⎛m m ,3,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否平行四边行?若能,求此时l 的 斜率,若不能,说明理由.5.(高考题)已知椭圆C 的焦点分别为1(F -和2F ,长轴长为6,设直线2y x =+交椭圆C 于 ,A B 两点,求线段AB 的中点坐标.6.(高考题)设椭圆C :()222210x y a b a b +=>>过点()0,4,离心率为35.(1)求C 的方程; (2)求过点()3,0且斜率为45的直线被C 所截线段的中点坐标.7.(2013年全国高考试题新课标卷II)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M:22221x y a b+=(0>>b a )右焦点的直线03=-+y x 交M 于A,B 两点,且P 为AB 的中点,OP 的斜率为12. (1)求M 的方程;(2)C,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB,求四边形ACBD 面积的最大值。

圆锥曲线中点弦问题结论汇总

圆锥曲线中点弦问题结论汇总

圆锥曲线中点弦结论汇总1.椭圆1)焦点在x 轴上:椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(x 1֠≠x 2)其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则有中点弦结论为: 推导:分别把A ,B 两点坐标代入C 中:1221221=+by ax ① 1222222=+by ax ②①-②02222122221=-+-by y ax x 即()()()()02212122121=+-++-by y y y ax x x x同时除以()()2121x x x x +-得()()()()0112121212122=++--+x x y y x x y y b a ③ 又因为:()()2121x x y y k --=,21021022y y y x x x +=+=,代入③式得0221122=+x y b ak 移项化简得0022x y k ab -=2)同理可证,若焦点在y 轴上,y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(x 1֠≠x 2)其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则有中点弦结论为:学习奥数的优点1、激发学生对数学学习的兴趣,更容易让学生体验成功,树立自信。

2、训练学生良好的数学思维习惯和思维品质。

要使经过奥数训练的学生,思维更敏捷,考虑问题比别人更深层次。

3、锻炼学生优良的意志品质。

可以培养持之以恒的耐心和克服困难的信心, 以及战胜难题的勇气。

可以养成坚韧不拔的毅力4、获得扎实的数学基本功,发挥创新精神和创造力的最大空间。

022x y k b a = 2、双曲线1)焦点在x 轴上:双曲线C :12222=-by a x (a >0,b >0),设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1֠≠x 2),其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则中点弦结论为: 推导:分别把A ,B 两点坐标代入C 中:1221221=-by ax ① 1222222=-by ax ②①-②02222122221=---by y ax x 即()()()()02212122121=+--+-by y y y ax x x x同时除以()()2121x x x x +-得()()()()0112121212122=++---x x y y x x y y b a ③ 又因为:()()2121x x y y k --=,21021022y y y x x x +=+=,代入③式得0221122=-x y b ak 移项化简得0022x y k a b =同理可证:2)若焦点在y 轴上,双曲线C :12222=-bx a y (a >0,b >0)设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(x 1֠≠x 2)其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则有中点弦结论为:3.抛物线1)若开口向右抛物线C :)(022>=p px y ,设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(x 1֠≠x 2)其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则有中点弦结论推导:分别把A ,B 两点坐标代入C 中:1212px y = ① 2222px y = ②①-② ()2122212x x p y y -=- 即()()()2121212x x p y y y y -=+- 同时除以()21x x -得()()()p y y x x y y 2212121=+-- ③又因为:()()2121x x y y k --=2102y y y +=,代入③式得p y k 220=⋅移项化简得0ky p =2)同理若开口向左,抛物线C :)(022>-=p px y ,设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(x 1֠≠x 2)其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则有中点弦结论3)同理若开口向上,抛物线C :)(022>=p y p x ,设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(x 1֠≠x 2)其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则有中点弦结论4)同理若开口向下,抛物线C :)(022>-=p py x ,设直线l 方程为y =kx +b ,与C 交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(x 1֠≠x 2)其中A 与B 的中点为M (x 0,y 0)则有中点弦结论。

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.. . …中点弦问题专题练习一.选择题(共8小题)1.已知椭圆,以及椭圆一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为()A.B.C.2D.﹣22.已知A(1,2)为椭圆一点,则以A为中点的椭圆的弦所在的直线方程为()A.x+2y+4=0 B.x+2y﹣4=0 C.2x+y+4=0 D.2x+y﹣4=03.AB是椭圆(a>b>0)的任意一条与x轴不垂直的弦,O是椭圆的中心,e为椭圆的离心率,M为AB的中点,则K AB•K OM的值为()A.e﹣1 B.1﹣e C.e2﹣1 D.1﹣e24.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为()A.3x+2y﹣12=0 B.2x+3y﹣12=0 C.4x+9y﹣144=0 D.9x+4y﹣144=05.若椭圆的弦中点(4,2),则此弦所在直线的斜率是()A.2B.﹣2 C.D.6.已知椭圆的一条弦所在直线方程是x﹣y+3=0,弦的中点坐标是(﹣2,1),则椭圆的离心率是()A.B.C.D.7.直线y=x+1被椭圆x2+2y2=4所截得的弦的中点坐标是()A.()B.(﹣,)C.(,﹣)D.(﹣,)8.以椭圆一点M(1,1)为中点的弦所在的直线方程为()A.4x﹣3y﹣3=0 B.x﹣4y+3=0 C.4x+y﹣5=0 D.x+4y﹣5=0二.填空题(共9小题)9.过椭圆一点M(2,0)引椭圆的动弦AB,则弦AB的中点N的轨迹方程是_________ .10.已知点(1,1)是椭圆某条弦的中点,则此弦所在的直线方程为:_________ .11.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的斜率为_________ ,直线方程为_________ .12.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为_________ .13.过椭圆=1一定点(1,0)作弦,则弦中点的轨迹方程为_________ .14.设AB是椭圆的不垂直于对称轴的弦,M为AB的中点,O为坐标原点,则k AB•k OM= _________ .15.以椭圆的点M(1,1)为中点的弦所在直线方程为_________ .16.在椭圆+=1以点P(﹣2,1)为中点的弦所在的直线方程为_________ .17.直线y=x+2被椭圆x2+2y2=4截得的线段的中点坐标是_________ .三.解答题(共13小题)18.求以坐标轴为对称轴,一焦点为且截直线y=3x﹣2所得弦的中点的横坐标为的椭圆方程.19.已知M(4,2)是直线l被椭圆x2+4y2=36所截的弦AB的中点,其直线l的方程.20.已知一直线与椭圆4x2+9y2=36相交于A、B两点,弦AB的中点坐标为M(1,1),求直线AB的方程.21.已知椭圆,求以点P(2,﹣1)为中点的弦AB所在的直线方程.22.已知椭圆与双曲线2x2﹣2y2=1共焦点,且过()(1)求椭圆的标准方程.(2)求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.23.直线l:x﹣2y﹣4=0与椭圆x2+my2=16相交于A、B两点,弦AB的中点为P(2,﹣1).(1)求m的值;(2)设椭圆的中心为O,求△AOB的面积.24.AB是椭圆中不平行于对称轴的一条弦,M是AB的中点,O是椭圆的中心,求证:k AB•k OM为定值.25.已知椭圆C:+=1和点P(1,2),直线l经过点P并与椭圆C交于A、B两点,求当l的倾斜角变化时,弦中点的轨迹方程.26.已知椭圆.(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(2)过A(2,1)的直线l与椭圆相交,求l被截得的弦的中点轨迹方程;(3)过点P()且被P点平分的弦所在的直线方程.27.已知椭圆.(1)求过点且被点P平分的弦所在直线的方程;(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过点A(2,1)引直线与椭圆交于B、C两点,求截得的弦BC中点的轨迹方程.28.已知某椭圆的焦点是F1(﹣4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点A(x1,y1)、C(x2,y2)满足条件:|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列.(Ⅰ)求该椭圆的方程;(Ⅱ)求弦AC中点的横坐标.29.(2010•永春县一模)过椭圆一点M(1,1)的弦AB.(1)若点M恰为弦AB的中点,求直线AB的方程;(2)求过点M的弦的中点的轨迹方程.30.已知椭圆C方程为,直线与椭圆C交于A、B两点,点,(1)求弦AB中点M的轨迹方程;(2)设直线PA、PB斜率分别为k1、k2,求证:k1+k2为定值.2014年1月panpan781104的高中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.已知椭圆,以及椭圆一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为()A.B.C.2D.﹣2考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用中点坐标公式、斜率计算公式、“点差法”即可得出.解答:解:设以点P为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k.则,,两式相减得,又x1+x2=8,y1+y2=4,,代入得,解得k=.故选A.点评:熟练掌握中点坐标公式、斜率计算公式、“点差法”是解题的关键.2.已知A(1,2)为椭圆一点,则以A为中点的椭圆的弦所在的直线方程为()A.x+2y+4=0 B.x+2y﹣4=0 C.2x+y+4=0 D.2x+y﹣4=0考点:直线的一般式方程.专题:计算题.分析:首先根据题意设出直线的方程,再联立直线与椭圆的方程,然后结合题意与跟与系数的关系得到答案.解答:解:设直线的方程为y﹣2=k(x﹣1),联立直线与椭圆的方程代入可得:(4+k2)x2+2k(2﹣k)x+k2﹣4k﹣12=0因为A为椭圆的弦的中点,所以,解得k=﹣2,所以直线的方程为2x+y﹣4=0.故选D.点评:解决此类问题的关键是熟练掌握直线与椭圆的位置关系的判定,以及掌握弦中点与中点弦问题.3.AB是椭圆(a>b>0)的任意一条与x轴不垂直的弦,O是椭圆的中心,e为椭圆的离心率,M为AB的中点,则K AB•K OM的值为()A.e﹣1 B.1﹣e C.e2﹣1 D.1﹣e2考点:椭圆的简单性质.专题:综合题.分析:设出弦AB所在的直线方程,与椭圆方程联立消去y,根据韦达定理求得x1+x2,的表达式,根据直线方程求得y1+y2的表达式,进而根据点M为AB的中点,表示出M的横坐标和纵坐标,求得直线OM的斜率,进而代入k AB•k OM中求得结果.解答:解:设直线为:y=kx+c联立椭圆和直线消去y得b2x2+a2(kx+c)2﹣a2b2=0,即(b2+k2a2)x2+2a2kcx+a2(c2﹣b2)=0所以:x1+x2=﹣所以,M点的横坐标为:M x=(x1+x2)=﹣又:y1=kx1+cy2=kx2+c所以y1+y2=k(x1+x2)+2c=所以,点M的纵坐标M y=(y1+y2)=所以:Kom===﹣所以:k AB•k OM=k×(﹣)=﹣=e2﹣1点评:本题主要考查了椭圆的应用.涉及弦长问题,利用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题,利用差分法较为简便.4.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为()A.3x+2y﹣12=0 B.2x+3y﹣12=0 C.4x+9y﹣144=0 D.9x+4y﹣144=0考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用平方差法:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,两式作差,利用中点坐标公式及斜率公式可求得直线斜率,再用点斜式即可求得直线方程.解答:解:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,y1+y2=4,把A、B坐标代入椭圆方程得,,,两式相减得,4(﹣)+9(﹣y22)=0,即4(x1+x2)(x1﹣x2)+9(y1+y2)(y1﹣y2)=0,所以=﹣=﹣=﹣,即k AB=﹣,所以这弦所在直线方程为:y﹣2=﹣(x﹣3),即2x+3y﹣12=0.故选B.点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、直线方程的求解,涉及弦中点问题常运用平方差法,应熟练掌握.5.若椭圆的弦中点(4,2),则此弦所在直线的斜率是()A.2B.﹣2 C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设此弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2).利用中点坐标公式和“点差法”即可得出.解答:解:设此弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2).则,,两式相减得=0.∵,,.代入上式可得,解得k AB=.故选D.点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、中点坐标公式和“点差法”等基础知识与基本技能方法,属于中档题.6.已知椭圆的一条弦所在直线方程是x﹣y+3=0,弦的中点坐标是(﹣2,1),则椭圆的离心率是()A.B.C.D.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:设出以M为中点的弦的两个端点的坐标,代入椭圆的方程相减,把中点公式代入,可得弦的斜率与a,b 的关系式,从而求得椭圆的离心率.解答:解:显然M(﹣2,1)在椭圆,设直线与椭圆的交点A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,+=1,相减得:=0,整理得:k=﹣=1,又弦的中点坐标是(﹣2,1),∴,∴,则椭圆的离心率是e===.故选B.点评:本题考查椭圆的标准方程和简单性质,中点公式及斜率公式的应用,以及直线方程,属于基础题.本题解题中直接利用点差法巧妙用上了中点坐标公式与弦的斜率,方法极为巧妙,此方法即为通常所说的点差法,研究弦中点问题时经常采用此方法7.直线y=x+1被椭圆x2+2y2=4所截得的弦的中点坐标是()A.()B.(﹣,)C.(,﹣)D.(﹣,)考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:将直线y=x+1代入椭圆x2+2y2=4中,利用韦达定理及中点坐标公式,即可求得结论.解答:解:将直线y=x+1代入椭圆x2+2y2=4中,得x2+2(x+1)2=4∴3x2+4x﹣2=0∴弦的中点横坐标是x==﹣,代入直线方程中,得y=∴弦的中点是(﹣,)故选B.点评:本题考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,属于基础题.8.以椭圆一点M(1,1)为中点的弦所在的直线方程为()A.4x﹣3y﹣3=0 B.x﹣4y+3=0 C.4x+y﹣5=0 D.x+4y﹣5=0考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题.分析:设直线方程为y﹣1=k (x﹣1),代入椭圆化简,根据x1+x2==2,求出斜率k的值,即得所求的直线方程.解答:解:由题意可得直线的斜率存在,设直线方程为y﹣1=k (x﹣1),代入椭圆化简可得,(4k2+1)x2+8(k﹣k2)x+4k2﹣8k﹣12.∴由题意可得x1+x2==2,∴k=﹣,故直线方程为y﹣1=﹣(x﹣1),即x+4y﹣5=0,故选D.点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,一元二次方程根与系数的关系,中点公式的应用,求出直线的斜率,是解题的关键.二.填空题(共9小题)9.过椭圆一点M(2,0)引椭圆的动弦AB,则弦AB的中点N的轨迹方程是.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程.专题:综合题.分析:设出N,A,B的坐标,将A,B的坐标代入椭圆方程,结合N为AB的中点,求出AB的斜率,再利用动弦AB过点M(2,0),弦AB的中点N,求出AB的斜率,从而可得方程,化简即可.解答:解:设N(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),则①,②①﹣②,可得:∴∵动弦AB过点M(2,0),弦AB的中点N,当M、N不重合时,有∴∴∴,(m≠2)当M、N重合时,即M是A、B中点,M(2,0)适合方程,则N的轨迹方程为,故答案为:点评:本题考查直线与椭圆的综合,考查点差法的运用,这是解决弦中点问题,常用的一种方法.10.已知点(1,1)是椭圆某条弦的中点,则此弦所在的直线方程为:x+2y﹣3=0 .考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设以A(1,1)为中点椭圆的弦与椭圆交于E(x1,y1),F(x2,y2),A(1,1)为EF中点,x1+x2=2,y1+y2=2,利用点差法能够求出以A(1,1)为中点椭圆的弦所在的直线方程.解答:解:设以A(1,1)为中点椭圆的弦与椭圆交于E(x1,y1),F(x2,y2),∵A(1,1)为EF中点,∴x1+x2=2,y1+y2=2,把E(x1,y1),F(x2,y2)分别代入椭圆,可得,两式相减,可得(x1+x2)(x1﹣x2)+2(y1+y2)(y1﹣y2)=0,∴2(x1﹣x2)+4(y1﹣y2)=0,∴=﹣∴以A(1,1)为中点椭圆的弦所在的直线方程为:y﹣1=﹣(x﹣1),整理,得x+2y﹣3=0.故答案为:x+2y﹣3=0.点评:本题考查以A(1,1)为中点椭圆的弦所在的直线方程的求法,考查点差法的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.11.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的斜率为,直线方程为2x+3y﹣12=0 .考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:平方差法:设弦端点为A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程后作差,利用斜率公式及中点坐标公式可得斜率;根据点斜式可得直线方程.解答:解:设弦端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,y1+y2=4,①,=144②,①﹣②得,+9=0,即4(x1+x2)(x1﹣x2)+9(y1+y2)(y1﹣y2)=0,所以==,即,所以弦所在直线方程为:y﹣2=﹣(x﹣3),即2x+3y﹣12=0.故答案为:﹣;2x+3y﹣12=0.点评:本题考查直线与抛物线的位置关系、直线方程的求解,弦中点问题常利用平方差法解决,应熟练掌握.12.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为2x+3y﹣12=0 .考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设以P(3,2)为中点椭圆的弦与椭圆交于E(x1,y1),F(x2,y2),P(3,2)为EF中点,x1+x2=6,y1+y2=4,利用点差法能够求出这弦所在直线的方程.解答:解:设以P(3,2)为中点椭圆的弦与椭圆交于E(x1,y1),F(x2,y2),∵P(3,2)为EF中点,∴x1+x2=6,y1+y2=4,把E(x1,y1),F(x2,y2)分别代入椭圆4x2+9y2=144,得,∴4(x1+x2)(x1﹣x2)+9(y1+y2)(y1﹣y2)=0,∴24(x1﹣x2)+36(y1﹣y2)=0,∴k==﹣,∴以P(3,2)为中点椭圆的弦所在的直线方程为:y﹣2=﹣(x﹣3),整理,得2x+3y﹣12=0.故答案为:2x+3y﹣12=0.点评:本题考查直线方程的求法,解题时要认真审题,注意椭圆的简单性质、点差法、直线方程等知识点的合理运用.13.过椭圆=1一定点(1,0)作弦,则弦中点的轨迹方程为4x2+9y2﹣4x=0 .考点:椭圆的应用;轨迹方程.专题:计算题.分析:设弦两端点坐标为(x1,y1),(x2.y2),诸弦中点坐标为(x,y).弦所在直线斜率为k,把两端点坐标代入椭圆方程相减,把斜率看的表达式代入后整理即可得到弦中点的轨迹方程.解答:解:设弦两端点坐标为(x1,y1),(x2.y2),诸弦中点坐标为(x,y).弦所在直线斜率为k两式相减得;(x1+x2)(x1﹣x2)+(y1+y2)(y1﹣y2)=0即又∵k=,代入上式得2x/9+2y^2/4(x﹣1)=0整理得诸弦中点的轨迹方程:4x2+9y2﹣4x=0故答案为4x2+9y2﹣4x=0点评:本题主要考查了椭圆的应用及求轨迹方程的问题.考查了学生对圆锥曲线知识综合的把握.14.设AB是椭圆的不垂直于对称轴的弦,M为AB的中点,O为坐标原点,则k AB•k OM= .考点:椭圆的应用.专题:计算题.分析:设M(a,b),A(x,y1),B(x2,y2),易知k OM=,再由点差法可知k AB=﹣,由此可求出k AB•k OM=1﹣.解答:解:设M(a,b),A(x1,y1),B(x2,y2),∵M为AB的中点,∴x1+x2=2a,y1+y2=2b,把A、B代入椭圆得,①﹣②得(x1+x2)(x1﹣x2)+2(y1+y2)(y1﹣y2)=0,∴2a(x1﹣x2)+4b(y1﹣y1)=0,∴.∵,∴k AB•k OM=.答案:﹣.点评:本题考查椭圆的性质和应用,解题时要注意点差法的合理运用.15.以椭圆的点M(1,1)为中点的弦所在直线方程为x+4y﹣5=0 .考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设点M(1,1)为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2).利用“点差法”即可得出直线的斜率,再利用点斜式即可得出.解答:解:设点M(1,1)为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2).则,,相减得=0,∵,,..∴,解得k AB=﹣.故所求的直线方程为,化为x+4y﹣5=0.故答案为x+4y﹣5=0.点评:本题考查了直线与椭圆相交的中点弦问题和“点差法”等基础知识与基本方法,属于中档题.16.在椭圆+=1以点P(﹣2,1)为中点的弦所在的直线方程为x﹣2y+4=0 .考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:计算题.分析:设以点P(﹣2,1)为中点的弦所在的直线与椭圆+=1交于A(x1,y1),B(x2,y2),由点P(﹣2,1)是线段AB的中点,知,把A(x1,y1),B(x2,y2)代入椭圆x2+4y2=16,由点差法得到k==,由此能求出以点P(﹣2,1)为中点的弦所在的直线方程.解答:解:设以点P(﹣2,1)为中点的弦所在的直线与椭圆+=1交于A(x1,y1),B(x2,y2),∵点P(﹣2,1)是线段AB的中点,∴,把A(x1,y1),B(x2,y2)代入椭圆x2+4y2=16,得,①﹣②得(x1+x2)(x1﹣x2)+4(y1+y2)(y1﹣y2)=0,∴﹣4(x1﹣x2)+8(y1﹣y2)=0,k==,∴以点P(﹣2,1)为中点的弦所在的直线方程为,整理,得x﹣2y+4=0.故答案为:x﹣2y+4=0.点评:本题主要考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系.考查运算求解能力,推理论证能力.解题时要认真审题,注意点差法的合理运用.17.直线y=x+2被椭圆x2+2y2=4截得的线段的中点坐标是.考点:直线和圆的方程的应用;直线与圆的位置关系.专题:计算题.分析:直线方程与椭圆方程联立,可得交点横坐标,从而可得线段的中点坐标.解答:解:将直线y=x+2代入椭圆x2+2y2=4,消元可得3x2+8x+4=0∴x=﹣2或x=﹣∴中点横坐标是=﹣,代入直线方程可得中点纵坐标为﹣+2=,∴直线y=x+2被椭圆x2+2y2=4截得的线段的中点坐标是故答案为:点评:本题考查中点坐标的求解,解题的关键是直线与椭圆方程联立,求得交点横坐标.三.解答题(共13小题)18.求以坐标轴为对称轴,一焦点为且截直线y=3x﹣2所得弦的中点的横坐标为的椭圆方程.考点:椭圆的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与围问题.分析:由题意,设椭圆方程为,与直线y=3x﹣2消去y得关于x的一元二次方程.利用根与系数的关系结合中点坐标公式,得x1+x2==1,再由椭圆的c=,得a2﹣b2=50,两式联解得a2=75,b2=25,从而得到所求椭圆的方程.解答:解:∵椭圆一个焦点为,∴椭圆是焦点在y轴的椭圆,设方程为(a>b>0)将椭圆方程与直线y=3x﹣2消去y,得(a2+9b2)x2﹣12b2x+4b2﹣a2b2=0设直线y=3x﹣2与椭圆交点为A(x1,y1),B(x2,y2)∴x1+x2==1…①又∵a2﹣b2=()2=50…②∴①②联解,得a2=75,b2=25因此,所求椭圆的方程为:点评:本题给出焦点在y轴上的一个椭圆,在已知椭圆被直线截得弦的中点横坐标的情况下,求椭圆的方程,着重考查了椭圆的标准方程、简单几何性质和直线与椭圆位置关系等知识,属于中档题.19.已知M(4,2)是直线l被椭圆x2+4y2=36所截的弦AB的中点,其直线l的方程.考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题.分析:设直线l的方程为y﹣2=k(x﹣4),代入椭圆的方程化简,由x1+x2==8解得k值,即得直线l 的方程.解答:解:由题意得,斜率存在,设为k,则直线l的方程为y﹣2=k(x﹣4),即kx﹣y+2﹣4k=0,代入椭圆的方程化简得:(1+4k2)x2+(16k﹣32k2)x+64k2﹣64k﹣20=0,∴x1+x2==8,解得:k=﹣,则直线l的方程为x+2y﹣8=0.点评:本题考查了直线与圆相交的性质,一元二次方程根与系数的关系,线段的中点公式,得到(1+4k2)x2+(16k ﹣32k2)x+64k2﹣64k﹣20=0,是解题的关键.20.已知一直线与椭圆4x2+9y2=36相交于A、B两点,弦AB的中点坐标为M(1,1),求直线AB的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题.分析:设出直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理及弦AB的中点坐标为M(1,1),求出斜率,即可求得直线AB的方程.解答:解:设通过点M(1,1)的直线方程为y=k(x﹣1)+1,代入椭圆方程,整理得(9k2+4)x2+18k(1﹣k)x+9(1﹣k)2﹣36=0设A、B的横坐标分别为x1、x2,则解之得故AB方程为,即所求的方程为4x+9y﹣13=0.点评:本题考查直线与椭圆的综合,考查弦中点问题,解题的关键是直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理求解.21.已知椭圆,求以点P(2,﹣1)为中点的弦AB所在的直线方程.考点:直线的一般式方程;中点坐标公式;直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题.分析:先设出弦所在的直线方程,然后与椭圆方程联立;设两端点的坐标,根据韦达求出x1+x2,进而求得弦所在的直线的斜率,进而利用点斜式求得该直线的方程.解答:解:设弦AB所在的直线方程为y﹣(﹣1)=k(x﹣2),即y=kx﹣2k﹣1.,消去y得x2+4(kx﹣2k﹣1)2﹣16=0,整理得(1+4k2)x2﹣8k(2k+1)x+4(2k+1)2﹣16=0(1).因为P(2,﹣1)为弦AB中点,.代入方程(1),验证△>0,合题意..点评:本题主要考查了椭圆的性质以及直线与椭圆的关系.在解决弦长的中点问题,联立直线方程和椭圆方程,利用韦达定理,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化,达到解决问题的目的.22.已知椭圆与双曲线2x2﹣2y2=1共焦点,且过()(1)求椭圆的标准方程.(2)求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.考点:椭圆的标准方程;轨迹方程.专题:计算题.分析:(1)求出双曲线的焦点,由此设出椭圆方程,把点(,0)代入椭圆方程,求出待定系数即得所求的椭圆方程.(2)设斜率为2的弦所在直线的方程为y=2x+b,弦的中点坐标为(x,y),把y=2x+b 代入椭圆的方程,利用一元二次方程根与系数的关系,求出轨迹方程为y=﹣x,求出直线y=2x+b 和椭圆相切时的b值,即得轨迹方程中自变量x的围.解答:解:(1)依题意得,将双曲线方程标准化为=1,则c=1.∵椭圆与双曲线共焦点,∴设椭圆方程为=1,∵椭圆过(,0),∴=2,∴椭圆方程为=1.(2)依题意,设斜率为2的弦所在直线的方程为y=2x+b,弦的中点坐标为(x,y),则y=2x+b 且=1得,9x2+8xb+2b2﹣2=0,∴x1+x2=﹣.即x=﹣两式消掉b得y=﹣x.令△=0,64b2﹣36(2b2﹣2)=0,即b=±3,所以斜率为2且与椭圆相切的直线方程为y=2x±3即当x=±时斜率为2的直线与椭圆相切.所以平行弦得中点轨迹方程为:y=﹣x(﹣).点评:本题考查用待定系数法求椭圆的标准方程,以及简单性质的应用;求点的轨迹方程的方法,求轨迹方程中自变量x的围,是解题的易错点.23.直线l:x﹣2y﹣4=0与椭圆x2+my2=16相交于A、B两点,弦AB的中点为P(2,﹣1).(1)求m的值;(2)设椭圆的中心为O,求△AOB的面积.考点:椭圆的应用;中点坐标公式;点到直线的距离公式.专题:计算题;压轴题.分析:(1)先把直线方程与椭圆方程联立消去y,根据韦达定理求得x1+x2的表达式,进而根据其中点的坐标求得m.(2)把(1)中求得椭圆方程与直线方程联立消去y,进而根据韦达定理求得x1x2的值,进而求得出|AB|的距离和坐标原点到直线的距离,进而根据三角形面积公式求得答案.解答:解:(1):消去y,整理得(+1)x2﹣2mx+4m﹣16=0∴x1+x2==4,则m=4(2)由(1)知,消去y,∴x1x2=0∴|AB|==2坐标原点O到直线x﹣2y﹣4=0的距离为d==∴三角形ABC的面积为×|AB|×d=4点评:本题主要考查了椭圆的应用,直线与椭圆的关系,点到直线的距离公式等,考查了学生综合分析问题和推理的能力.24.AB是椭圆中不平行于对称轴的一条弦,M是AB的中点,O是椭圆的中心,求证:k AB•k OM为定值.考点:椭圆的应用.专题:证明题.分析:设出直线方程,与椭圆方程联立消去y,根据韦达定理求得x1+x2,的表达式,根据直线方程求得y1+y2的表达式,进而根据点M为AB的中点,表示出M的横坐标和纵坐标,求得直线OM的斜率,进而代入k AB•k OM 中求得结果为定值,原式得证.解答:证明:设直线为:y=kx+c联立椭圆和直线消去y得b2x2+a2(kx+c)2﹣a2b2=0,即(b2+k2a2)x2+2a2kcx+a2(c2﹣b2)=0所以:x1+x2=﹣所以,M点的横坐标为:M x=(x1+x2)=﹣又:y1=kx1+cy2=kx2+c所以y1+y2=k(x1+x2)+2c=所以,点M的纵坐标M y=(y1+y2)=所以:Kom===﹣所以:k AB•k OM=k×=点评:本题主要考查了椭圆的应用.涉及弦长问题,利用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题,利用差分法较为简便.25.已知椭圆C:+=1和点P(1,2),直线l经过点P并与椭圆C交于A、B两点,求当l的倾斜角变化时,弦中点的轨迹方程.考点:轨迹方程.专题:综合题.分析:设弦中点为M(x,y),交点为A(x1,y1),B(x2,y2).当M与P不重合时,A、B、M、P四点共线.故(y2﹣y1)(x﹣1)=(x2﹣x1)(y﹣2).再由点差法知=﹣,由此可得:9x2+16y2﹣9x﹣32y=0.解答:解:设弦中点为M(x,y),交点为A(x1,y1),B(x2,y2).当M与P不重合时,A、B、M、P四点共线.∴(y2﹣y1)(x﹣1)=(x2﹣x1)(y﹣2),①由=1,+=1两式相减得+=0.又x1+x2=2x,y1+y2=2y,∴=﹣,②由①②可得:9x2+16y2﹣9x﹣32y=0,③当点M与点P重合时,点M坐标为(1,2)适合方程③,∴弦中点的轨迹方程为:9x2+16y2﹣9x﹣32y=0.点评:本题考查轨迹方程的求法,解题时要注意点差法的合理运用.26.已知椭圆.(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(2)过A(2,1)的直线l与椭圆相交,求l被截得的弦的中点轨迹方程;(3)过点P()且被P点平分的弦所在的直线方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的轨迹问题.专题:综合题.分析:(1)设弦的两端点分别为M(x,y1),N(x2,y2),中点为R(x,y),则,,1两式相减得=﹣,由此能求出斜率为2的平行弦的中点轨迹方程.(2)设直线方程为y﹣1=k(x﹣2),设两交点分别为(x3,y3),(x4,y4),则,,两式相减得,故+,令中点坐标为(x,y),则x+2y•=0,由此能求出l被截得的弦的中点轨迹方程.(3)设过点P()的直线与交于E(x5,y5),F(x6,y6),由P()是EF的中点,知x5+x6=1,y5+y6=1,把E(x5,y5),F(x6,y6)代入与,得k==﹣,由此能求出过点P()且被P点平分的弦所在的直线方程.解答:解:(1)设弦的两端点分别为M(x1,y1),N(x2,y2)的中点为R(x,y),则,,两式相减并整理可得,①将代入式①,得所求的轨迹方程为x+4y=0(椭圆部分).(2)可设直线方程为y﹣1=k(x﹣2)(k≠0,否则与椭圆相切),设两交点分别为(x3,y3),(x4,y4),则,,两式相减得,显然x3≠x4(两点不重合),故+,令中点坐标为(x,y),则x+2y•=0,又(x,y)在直线上,所以,显然,故x+2y•k=x+2y=0,即所求轨迹方程为x2+2y2﹣2x﹣2y=0(夹在椭圆的部分).(3)设过点P()的直线与交于E(x5,y5),F(x6,y6),∵P()是EF的中点,∴x5+x6=1,y5+y6=1,把E(x5,y5),F(x6,y6)代入与,得,∴(x5+x6)(x5﹣x6)+2(y5+y6)(y5﹣y6)=0,∴(x5﹣x6)+2(y5﹣y6)=0,∴k==﹣,∴过点P()且被P点平分的弦所在的直线方程:,即2x+4y﹣3=0.点评:本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,是中档题.解题时要认真审题,注意点差法的合理运用.27.已知椭圆.(1)求过点且被点P平分的弦所在直线的方程;(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过点A(2,1)引直线与椭圆交于B、C两点,求截得的弦BC中点的轨迹方程.考点:圆锥曲线的轨迹问题;直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题.分析:(1)设出两个交点坐标,利用两点在椭圆上,代入椭圆方程,利用点差法,求斜率,再代入直线的点斜式方程即可.(2)同(1)类似,设出这一系列的弦与椭圆的交点坐标,代入椭圆方程,利用点差法,求斜率,再让斜率等于2,化简,即可得斜率为2的平行弦的中点轨迹方程.(3)设出直线BC方程,用参数k表示,,再利用中点坐标公式,消去k,即可得弦BC中点的轨迹方程.解答:解:(1)设过点且被点P平分的弦与椭圆交与A(x,y1),B(x2,y2)点,1则=,=∵A,B在椭圆上,∴①②②﹣①得,=﹣即,弦AB的斜率为﹣∴方程为y﹣=﹣(x﹣)即(2)设斜率为2的平行弦的中点坐标为(x,y),则根据中点弦的斜率公式,有﹣=2(3)当过点A(2,1)引的直线斜率存在时,设方程为y﹣1=k(x﹣2),代入椭圆方程,消y,得(+k2)x2+2(1﹣2k)kx+4k2﹣4k=0∴x1+x2=,y1+y2=,设弦BC中点坐标为(x,y),则x==,y==,∴=﹣2k又∵k=,∴,整理得x2﹣2x+2y2﹣2y=0当过点A(2,1)引的直线斜率不存在时,方程为x=2,与椭圆无交点∴所求弦BC中点的轨迹方程为x2﹣2x+2y2﹣2y=0.点评:本题主要考查了点差法求中点弦的斜率,属于圆锥曲线的常规题.28.已知某椭圆的焦点是F1(﹣4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点A(x1,y1)、C(x2,y2)满足条件:|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列.(Ⅰ)求该椭圆的方程;(Ⅱ)求弦AC中点的横坐标.考点:椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据椭圆定义结合已知条件,得|F1B|+|F2B|=10=2a可得a=5.由c=4算出b=3,即可得出该椭圆的方程;(2)由点B(4,y B)在椭圆上,利用椭圆方程算出y B=.再根据圆锥曲线统一定义,算出|F2A|、|F2C|关于它们的横坐标x1、x2的式子,由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列建立关系式算出x1+x2=8,最后利用中点坐标公式,即可算出弦AC中点的横坐标.解答:解:(1)由椭圆定义及条件,可得2a=|F1B|+|F2B|=10,得a=5.又∵c=4,∴b==3.因此可得该椭圆方程为.(2)∵点B(4,y B)在椭圆上,∴将x=4,代入椭圆方程求得y B=,可得|F2B|=|y B|=.∵椭圆右准线方程为x=,即x=,离心率e==.根据圆锥曲线统一定义,得|F2A|=(﹣x1),|F2C|=(﹣x2).由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列,得2|F2B|=|F2A|+|F2C|即(﹣x1)+(﹣x2)=2×,由此解得x1+x2=8.设弦AC的中点为P(x0,y0),可得中点横坐标为则x0=(x1+x2)=4.点评:本题给出椭圆满足的条件,求椭圆的方程并依此求AC的中点横坐标,着重考查了椭圆的定义与标准方程、圆锥曲线的统一定义和等差数列的性质等知识,属于中档题.29.(2010•永春县一模)过椭圆一点M(1,1)的弦AB.(1)若点M恰为弦AB的中点,求直线AB的方程;(2)求过点M的弦的中点的轨迹方程.考点:直线的一般式方程;轨迹方程.专题:转化思想.分析:本题考查的知识点是直线的一般式方程及动点轨迹方程的求法,(1)由于弦AB过点M(1,1),故我们可设出直线AB的点斜式方程,联立直线与圆的方程后,根据韦达定理(根与系数的关系),我们结合点M恰为弦AB的中点,可得到一个关于斜率k的方程,解方程求出k值后,代入整理即可得到直线AB的方程.(2)设AB弦的中点为P,则由A,B,M,P四点共线,易得他们确定直线的斜率相等,由此可构造一个关于x,y的关系式,整理后即可得到过点M的弦的中点的轨迹方程.解答:解:(1)设直线AB的斜率为k,则AB的方程可设为y﹣1=k(x﹣1).得x2+4(kx+1﹣k)2=16得(1+4k2)x2+8k(1﹣k)x+4(1﹣k2)﹣16=0,..∴.(2)设弦AB的中点为P(x,y)∵A,B,M,P四点共线,∴k AB=k MP∴.点评:在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件,用斜截式及点斜式时,。

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