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