椭圆各类题型分类汇总

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椭圆各类题型分类汇总文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

椭圆经典例题分类汇总

1. 椭圆第一定义的应用

例1 椭圆的一个顶点为()02,

A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 例2 已知椭圆

19822=++y k x 的离心率2

1

=e ,求k 的值. 例3 已知方程

1352

2-=-+-k

y k x 表示椭圆,求k 的取值范围. 例4 已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围.

例5 已知动圆P 过定点()03,

-A ,且在定圆()64322

=+-y x B :的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程. 2.焦半径及焦三角的应用

例1 已知椭圆13

42

2=+

y

x ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.

例2 已知椭圆方程()0122

22>>=+b a b y a x ,长轴

端点为

1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,

θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ?的面积(用a 、b 、α表示).

3.第二定义应用

例1 椭圆112

162

2=+

y x 的右焦点为F ,过点()

31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.

例2 已知椭圆1422

22=+b

y b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距

离.

例3 已知椭圆15

92

2=+

y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.

(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标; (2) 求22

3

PF PA +

的最小值及对应的点P 的坐标. 4.参数方程应用

例1 求椭圆13

22

=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.

例2 (1)写出椭圆1492

2=+

y x 的参数方程;(2)求椭圆内接矩形的最大面积. 例3 椭圆122

22=+b

y a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使

AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围. 5.相交情况下--弦长公式的应用

例1 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. (1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点 (2)若直线被椭圆截得的弦长为

5

10

2,求直线的方程. 例2 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为

3

π

的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 6.相交情况下—点差法的应用

例1 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为

AB 中点,OM 的斜率为,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.

例2 已知椭圆1222=+y x ,求过点???

??2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.

例3 已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点??

?

??2121,P 且被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()12,

A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程; (4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足2

1

-=?OQ OP k k ,

求线段PQ 中点M 的轨迹方程.

例4 已知椭圆13

42

2=+

y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.

例5 已知)2,4(P 是直线l 被椭圆19

362

2=+

y x 所截得的线段的中点,求直线l 的方程. 椭圆经典例题分类汇总

1.椭圆第一定义的应用

例1 椭圆的一个顶点为()02,

A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.

解:(1)当()02,

A 为长轴端点时,2=a ,1=b , 椭圆的标准方程为:11

42

2=+

y x ; (2)当()02,

A 为短轴端点时,2=b ,4=a , 椭圆的标准方程为:116

42

2=+

y x ;

说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.

例2 已知椭圆

19822=++y k x 的离心率2

1

=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.

解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由2

1

=

e ,得4=k .

当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12.

由21=

e ,得4191=-k ,即4

5-=k . ∴满足条件的4=k 或45

-=k .

说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.

例5 已知方程

1352

2-=-+-k

y k x 表示椭圆,求k 的取值范围. 解:由??

?

??-≠-<-<-,35,03,05k k k k 得53<

∴满足条件的k 的取值范围是53<

说明:本题易出现如下错解:由???<-<-,

03,

05k k 得53<

出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中0>>b a 这个条件,当b a =时,并不表

示椭圆.

例6 已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围. 分析:依据已知条件确定α的三角函数的大小关系.再根据三角函数的单调性,求出α的取值范围.

解:方程可化为1cos 1sin 122=+α

αy x .因为焦点在y 轴上,所以0sin 1

cos 1>>-αα. 因此0sin >α且1tan -<α从而)43

,2(

ππα∈. 说明:(1)由椭圆的标准方程知0sin 1>α,0cos 1

>-α,这是容易忽视的地方.

(2)由焦点在y 轴上,知αcos 12-=a ,αsin 1

2=b . (3)求α的取值范围时,应注意题目中

的条件πα<≤0

例5 已知动圆P 过定点()03,

-A ,且在定圆()64322

=+-y x B :的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.

分析:关键是根据题意,列出点P 满足的关系式.

解:如图所示,设动圆P 和定圆B 内切于点M .动点P 到两定点,

即定点()03,

-A 和定圆圆心()03,B 距离之和恰好等于定圆半径, 即8==+=+BM PB PM PB PA .∴点P 的轨迹是以A ,B 为两焦点,

半长轴为4,半短轴长为7342

2

=-=b 的椭圆的方程:17

162

2=+

y x . 说明:本题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法. 2.焦半径及焦三角的应用

例1 已知椭圆13

42

2=+

y

x ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.

解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知

条件得

2=a ,3=b ,∴1=c ,2

1

=

e .

∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知:

111212x ex a MF -=-=,1122

1

2x ex a MF +=+=. ∵2

12MF MF MN ?=,∴()??

? ??+??? ??-=+112

12122124x x x . 整理得048325121=++x x . 解之得41-=x 或5

12

1-

=x . ① 另一方面221≤≤-x . ② 则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在.

例2 已知椭圆方程()0122

22>>=+b a b y a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,

2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ?的面积(用a 、b 、α表示).

分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边,从而利用

C ab S sin 2

1

=

?求面积. 解:如图,设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限.由余弦定理知: 221F F 2

221PF PF +=12PF -·

224cos c PF =α.① 由椭圆定义知: a PF PF 221=+ ②,则-①②2

得 α

cos 12221+=?b PF PF . 故αsin 21212

1PF PF S PF F ?=? ααsin cos 12212+=

b 2

tan 2α

b =. 3.第二定义应用

例1 椭圆112

162

2=+

y x 的右焦点为F ,过点()

31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.

分析:本题的关键是求出离心率2

1

=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF e

AM 1

+

均可用此法. 解:由已知:4=a ,2=c .所以2

1

=e ,右准

线

8=x l :.

过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故

MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()

332,M .

说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,2

1

=

e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.

例2 已知椭圆1422

22=+b

y b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距

离.

分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.

解法一:由142222=+b

y b x ,得b a 2=,b c 3=,23

=e .

由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得

b b b PF b PF 34421=-=-=. 由椭圆第二定义,

e d PF =1

1,1d 为P 到左准线的距离,

∴b e

PF d 3211==

即P 到左准线的距离为b 32. 解法二:∵

e d PF =2

2,2d 为P 到右准线的距离,2

3==

a c e , ∴

b e

PF d 33222==

.又椭圆两准线的距离为b c a 3

3

822=?. ∴P 到左准线的距离为

b b b 323

3

2338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解. 椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.

例3 已知椭圆15

92

2=+

y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.

(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标; (2) 求22

3

PF PA +

的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.

解:

(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由

6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴

26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.

由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.

建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组???=+=-+4595,022

2y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)214

15

75,2141579(2

-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,

2PF PA +取最大值26+.

(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,

2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知3

2

2==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+

22

3

,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29

=x .

∴A 到右准线距离为27

.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足

条件的点P 坐标)1,5

5

6(

. 说明:求21

PF e

PA +

的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段. 4.参数方程应用

例1 求椭圆13

22

=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.

分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.

解:椭圆的参数方程为???==.

sin cos 3θθy x ,

设椭圆上的点的坐标为

(

)

θθsin cos 3,,则点到

直线的距离为

2

63sin 226sin cos 3+??

? ??-=

+-=

θπθθd . 当13sin -=??

?

??-θπ时,22=最小值d .

说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.

例2 (1)写出椭圆14

92

2=+

y x 的参数方程;(2)求椭圆内接矩形的最大面积. 分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.

解:(1) ???==θ

θ

sin 2cos 3y x )(R ∈θ.

(2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y 轴,设

)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π

<θ<,

则122sin 12sin 2cos 34≤=??=θθθS 故椭圆内接矩形的最大面积为12.

说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.

例3 椭圆122

22=+b

y a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使

AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.

分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为

P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.

解:设椭圆的参数方程是?

??==θθ

sin cos b y a x )0(>>b a ,

则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴

1cos sin cos sin -=-?a

a b a b θθ

θθ,

即0cos cos )(2

2

2

2

2

=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或2

22

cos b a b -=θ,

∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),112

22<-<-b a b ,又2

22c a b -= ∴2022

<

a ,∴22>e ,又10<

122<

2

(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明

5.相交情况下--弦长公式的应用

例1 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. (1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点 (2)若直线被椭圆截得的弦长为

5

10

2,求直线的方程. 解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()142

2=++m x x , 即012522=-++m mx x .()()020*********

≥+-=-??-=?m m m ,解得

2

525≤≤-

m . (2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5

221m

x x -

=+,5

1221-=m x x .

根据弦长公式得 :5102514521122

2

=-?

-??

? ??-?+m m .解得0=m .方程为x y =.

说明:处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题,采用的方法与处理直线和圆的有所区别.

这里解决直线与椭圆的交点问题,一般考虑判别式?;解决弦长问题,一般应用

弦长公式.

用弦长公式,若能合理运用韦达定理(即根与系数的关系),可大大简化运算过

程.

例2 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为

3

π

的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 分析:可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得,

也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求.

解:(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.

2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b ,所以33=c .因为焦点在x 轴上,

所以椭圆方程为19

362

2=+

y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为93+=x y . 由直线方程与椭圆方程联立得:0836372132=?++x x .设1x ,2x 为方程两根,所以

1337221-

=+x x ,13

8

3621?=x x ,3=k , 从而13

48

]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB . (法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.

由题意可知椭圆方程为19

362

2=+y x ,设m AF =1,n BF =1,则m AF -=122,n BF -=122.

在21F AF ?中,3

cos

22112

212122π

F F AF F F AF AF -+=,即

21362336)12(22???-?+=-m m m ;

所以346-=

m .同理在21F BF ?中,用余弦定理得3

46+=n ,所以1348

=+=n m AB .

(法3)利用焦半径求解.

先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=?++x x 求出方程的两根1x ,2x ,它们分别是A ,B 的横坐标.

再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB += 6.相交情况下—点差法的应用

例1 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为

AB 中点,OM 的斜率为,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.

解:由题意,设椭圆方程为1222

=+y a

x ,

由?????=+=-+1012

22y a

x y x ,得()0212

22=-+x a x a , ∴222112a a x x x M +=+=,2

11

1a x y M M +=-=, 41

12===

a

x y k M M OM ,∴42=a , ∴14

22

=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.

例2 已知椭圆1222=+y x ,求过点??

?

??2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.

分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为??? ?

?

-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得

()()

02

3

21222122

2

2

=+-+--+k k x k k

x k .

由韦达定理得2

2212122k k

k x x +-=+.

∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21

-=k .

所以所求直线方程为0342=-+y x .

分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:

2

12

1x x y y --. 解法二:设过??

?

??2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得

①-②得02

2

2212

221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得

212121-=--x x y y ,即直线的斜率为2

1

-. 所求直线方程为0342=-+y x . 说明:

(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.

(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率. (3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.

例3 已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点??

?

??2121,P 且被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()12,

A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程; (4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足2

1

-=?OQ OP k k ,

求线段PQ 中点M 的轨迹方程.

分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法. 解:设弦两端点分别为()11y x M ,,()22y x N ,,线段MN 的中点()y x R ,,则

①-②得

()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x .

由题意知21x x ≠,则上式两端同除以21x x -,有()()022

1212121=-+++x x y y y y x x ,

将③④代入得022

12

1

=--+x x y y y x .⑤ (1)将21=

x ,2

1

=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为:

0342=-+y x . ⑥

将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=-

-y y ,04

1

6436>??-=?符合题意,0342=-+y x 为所求.

(2)将

22

12

1=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 04=+y x .(椭圆内部分) (3)将2

1

2121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 022222=--+y x y x .(椭圆内部分)

(4)由①+②得 : ()

22

2

2212

221=+++y y x x , ⑦, 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+, ⑧, 2122

22124y y y y y -=+, ⑨

将⑧⑨代入⑦得:

()

2244

242122

12=-+-y y y x x x , ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得: 221242212212=???

??--+-x x y x x x , 即

12

12

2

=+y x .

此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.

例4 已知椭圆13

42

2=+

y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.

分析:若设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称,则已知条件等价于:(1)直线l AB ⊥;(2)弦AB 的中点M 在l 上.

利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围.

解:(法1)设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于

),(00y x M 点.

∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组???????

=++-=,134,41

22y

x n x y 消去y 得

0481681322=-+-n nx x ①。∴13821n x x =

+.于是13

42210n

x x x =+=,13

124100n

n x y =

+-=, 即点M 的坐标为)1312,

134(n n .∵点M 在直线m x y +=4上,∴m n

n +?=13

44.解得m n 413

-=. ②

将式②代入式①得048169261322=-++m mx x ③

∵A ,B 是椭圆上的两点,∴0)48169(134)26(22>-?-=?m m .解得

13

13

213132<<-

m . (法2)同解法1得出m n 413-

=,∴m m x -=-=)4

13

(1340, m m m m x y 34

13

)(414134100-=--?-=--=,即M 点坐标为)3,(m m --.

∵A ,B 为椭圆上的两点,∴M 点在椭圆的内部,∴13)3(4)(2

2<-+-m m .解得13

13

213132<<-

m . (法3)设),(11y x A ,),(22y x B 是椭圆上关于l 对称的两点,直线AB 与l 的交点M 的坐标为),(00y x .

∵A ,B 在椭圆上,∴13

42

12

1=+y

x ,1342

22

2=+y x .两式相减得

0))((4))((321212121=-++-+y y y y x x x x ,

即0)(24)(23210210=-?+-?y y y x x x .∴

)(43210

0212

1x x y x x x y y ≠-=--. 又∵直线l AB ⊥,∴1-=?l AB k k ,∴14430

-=?-

y x ,即003x y = ①。 又M 点在直线l 上,∴m x y +=004 ②。由①,②得M 点的坐标为)3,(m m --.以下同解法2.

说明:涉及椭圆上两点A ,B 关于直线l 恒对称,求有关参数的取值范围问题,可以采用列参数满足的不等式:

(1)利用直线AB 与椭圆恒有两个交点,通过直线方程与椭圆方程组成的方程组,消元后得到的一元二次方程的判别式0>?,建立参数方程.

(2)利用弦AB 的中点),(00y x M 在椭圆内部,满足12

020<+b

y

a x ,将0x ,0y 利用参数表

示,建立参数不等式.

例5 已知)2,4(P 是直线l 被椭圆19

362

2=+

y x 所截得的线段的中点,求直线l 的方程. 分析:本题考查直线与椭圆的位置关系问题.通常将直线方程与椭圆方程联立消去y (或

x ),得到关于x (或y )的一元二次方程,再由根与系数的关系,直接求出

21x x +,21x x (或21y y +,21y y )的值代入计算即得.

并不需要求出直线与椭圆的交点坐标,这种“设而不求”的方法,在解析几何中是

经常采用的.

解:方法一:设所求直线方程为)4(2-=-x k y .代入椭圆方程,整理得

036)24(4)24(8)14(222=--+--+k x k k x k ①

设直线与椭圆的交点为),(11y x A ,),(22y x B ,则1x 、2x 是①的两根,∴

1

4)

24(82

21+-=

+k k k x x ∵)2,4(P 为AB 中点,∴14)24(4242

21+-=+=

k k k x x ,2

1

-=k .∴所求直线方程为082=-+y x .

方法二:设直线与椭圆交点),(11y x A ,),(22y x B .∵)2,4(P 为AB 中点,∴

821=+x x ,421=+y y .

又∵A ,B 在椭圆上,∴3642121=+y x ,3642

222=+y x 两式相减得

0)(4)(2

22

12

22

1=-+-y y x x ,

即0))((4))((21212121=-++-+y y y y x x x x .∴

2

1

)(4)(21212121-=++-=--y y x x x x y y .∴直线方程为082=-+y x .

方法三:设所求直线与椭圆的一个交点为),(y x A ,另一个交点)4,8(y x B --.

∵A 、B 在椭圆上,∴36422=+y x ①。 36)4(4)8(22=-+-y x ② 从而A ,B 在方程①-②的图形082=-+y x 上,而过A 、B 的直线只有一条,∴直线方程为082=-+y x .

说明:直线与圆锥曲线的位置关系是重点考查的解析几何问题,“设而不求”的方法是处理此类问题的有效方法.

若已知焦点是)0,33(、)0,33(-的椭圆截直线082=-+y x 所得弦中点的横坐标是4,则如何求椭圆方程

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