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例1过椭圆141622yx内一点M(2,1)引一条弦,使弦被点M平分,求这条弦所在的直线方程
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:016)12(4)2(8)14(2222kxkkxk又设直线与椭圆的交点为A(11,yx),B(22,yx),则21,xx是方程的两个根,于是14)2(82221kkkxx,又M为AB的中点,所以214)2(422221kkkxx,解得21k,故所求直线方程为042yx
解法二:设直线与椭圆的交点为A(11,yx),B(22,yx),M(2,1)为AB的中点,所以421xx,221yy,又A、B两点在椭圆上,则1642121yx,1642222yx,两式相减得0)(4)(22212221yyxx,所以21)(421212121yyxxxxyy,即21ABk,故所求直线方程为042yx
解法三:设所求直线与椭圆的一个交点为A(yx,),由于中点为M(2,1),则另一个交点为B(4-yx2,),因为A、B两点在椭圆上,所以有16)2(4)4(1642222yxyx,两式相减得042yx,,
由于过A、B的直线只有一条,故所求直线方程为042yx
二、求弦中点的轨迹方程问题例2过椭圆1366422yx上一点P(-8,0)作直线交椭圆于Q点,求PQ中点的轨迹方程
解法一:设弦PQ中点M(yx,),弦端点P(11,yx),Q(22,yx),则有57616957616922222121yxyx,两式相减得