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完整版点差法公式在椭圆中点弦问题中的妙用VIP免费

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1 点差法公式在椭圆中点弦问题中的妙用定理在椭圆12222byax( a > b > 0)中,若直线 l 与椭圆相交于M 、N 两点,点),(00 yxP是弦 MN 的中点,弦MN 所在的直线 l 的斜率为MNk,则2200abxykMN. 证明:设 M 、N 两点的坐标分别为),(11 yx、),(22 yx,则有)2(.1)1(,1222222221221byaxbyax)2()1(,得.02222122221byyaxx.2212121212abxxyyxxyy又.22,21211212xyxyxxyyxxyykMN.22abxyk MN同理可证,在椭圆12222aybx( a > b >0)中,若直线 l 与椭圆相交于M 、N 两点,点),(00 yxP是弦 MN 的中点,弦MN 所在的直线 l 的斜率为MNk,则2200baxykMN. 典题妙解例 1 设椭圆方程为1422yx,过点)1,0(M的直线 l 交椭圆于点A、 B, O 为坐标原点,点P 满足1 ()2OPOAOB ,点 N 的坐标为21,21.当 l 绕点M 旋转时,求:(1)动点 P 的轨迹方程;(2)|| NP 的最大值和最小值. 解:(1)设动点 P 的坐标为),(yx.由平行四边形法则可知:点P 是弦 AB 的中点. 2 焦点在 y 上,.1,422ba假设直线 l 的斜率存在 . 由22baxyk AB得:.41xyxy整理,得:.0422yyx当直线 l 的斜率不存在时,弦AB 的中点 P 为坐标原点)0,0(O,也满足方程。所求的轨迹方程为.0422yyx(2)配方,得:.141)21(16122yx.4141x127)61(341)21()21()21(||222222xxxyxNP当41x时,41||minNP;当61x时,.621||maxNP例 2 在直角坐标系xOy 中,经过点)2,0(且斜率为 k 的直线 l 与椭圆1222yx有两个不同的交点 P 和 Q. (1)求 k 的取值范围;(2)设椭圆与 x 轴正半轴、 y 轴正半轴的交点分别为A、B,是否存在常数 k ,使得向量OQOP与 AB 共线?如果存在,求k 的取值范围;如果不存在,请说明理由. 解:(1)直线 l 的方程为.2kxy由.12,222yxkxy得:.0224)12(22kxxk直线 l 与椭圆1222yx有两个不同的交点,3 )12(83222kk>0.解之得: k <22或 k >22. k 的取值范围是,2222,. ( 2)在椭圆1222yx中,焦点在 x 轴上,1,2 ba,).1,2(),1,0(),0,2(ABBA设弦 PQ 的中点为),(00 yxM,则).,(100 yxOM由平行四边形法则可知:.2OMOQOPOQOP与 AB 共线,OM 与 AB 共线 . 1200yx,从而.2200xy由2200abxykPQ得:2122k,.22k由( 1)可知22k时,直线 l 与椭圆没有两个公共点,不存在符合题意的常数k . 例 3 已知椭圆12222byax( a > b> 0)的左、右焦点分别为1F 、2F ,离心...

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