x2y21、如果椭圆??1弦被点A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是
369x2y22、已知直线y=-x+1与椭圆2?2?1(a?b?0)相交于A、B两点,且线段AB的中
ab点在直线L:x-2y=0上,则此椭圆的离心率为
3、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 x24、已知椭圆?y2?1的左焦点为F,O为坐标原点。
2(1)求过点O、F,并且与椭圆的左准线l相切的圆的方程;
(2)设过点F的直线交椭圆于A、B两点,并且线段AB的中点在直线x?y?0上,求直线AB的方程。
答案:
例3、解:假设存在直线m,设P?x1,y1?,Q?x2,y2?,则
2x1?y1?222(1)(2)(3)(4)
2x2?y2?2x1?x2?2y1?y2?222
(1)-(2)得:2?x1?x2??x1?x2???y1?y2??y1?y2??0
y?y2?2 ∴4?x1?x2??2?y1?y2??0 ∴k?1x1?x2∴m的方程为:y?1?2?x?1?即y?2x?1 由
y?2x?12x?y?2222得2x2?4x?3?0 ????4??4?2?3??8?0
∴m与已知双曲线无交点,即假设不成立, ∴m不存在。
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y2x2例4、解:设所求椭圆方程为2?2?1(a>b>0),由a2?b2?50,得a2?b2?50,
aby2x2将3x?y?2?0与 2?2?1(a>b>0)联立消去y得
ab10b2?50x2?12b2x?b2b2?4b?0
????6b222?1设A?x1,y1?,B?x2,y2?,则x1?x2?,解出、 b?25a?75,
5(b2?5)y2x2所求椭圆方程为 +=1。
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课后作业
1、x?2y?8?0
2 23、y2?4x 解:设抛物线为y2?kx,与y?x联立方程组,消去y,得:x2?kx?0,
2、x1?x2?k?2?2,故y2?4x
4、解:(1)∵a2?2,b2?1,∴c?1,F??1,0?,l:x??2 1∵圆过点O、F, ∴圆心M在直线x??上。 2131设M(?,t),则圆半径r?(?)?(?2)?。
222l13由OM?r,得(?)2?t2?,解得t??2。 2219∴所求圆的方程为(x?)2?(y?2)2?。
24(2)设直线AB的方程为y?k(x?1)(k?0),
AyBNFOxx2代入?y2?1,整理得(1?2k2)x2?4k2x?2k2?2?0
2∵直线AB过椭圆的左焦点F,∴方程有两个不等实根,
4k2记A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点N(x0,y0),则x1?x2??2,
2k?112k2kx0?(x1?x2)??2,y0?k(x0?1)?2,
22k?12k?1Q线段AB的中点N在直线x?y?0上,
2k2k∴ x0?y0??2?2?0,
2k?12k?11∴k?0,或k?当直线AB与x轴垂直时,线段AB的中点F不在直
2线x?y?0上。
∴直线AB的方程是y?0,或x?2y?1?0.
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分类题型
类型一:三角形面积
x2y2例1:已知椭圆C:2?2?1 (a?b?0)的一个焦点坐标为(1,0),且长轴长
ab是短轴长的2倍. (Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设O为坐标原点,椭圆C与直线y?kx?1相交于两个不同的点A,B,线段AB的中点为P,若直线OP的斜率为?1,求△OAB的面积.
2222c?1,a?2ba?b?1b?1a例1:解:(Ⅰ)由题意, 又,所以,?2
所以椭圆的方程为
x2?y2?12. ………………4分
(Ⅱ)设A(0,1),
B(x1,y1),
P(x0,y0),
?x2?2y2?2,?22y?kx?1(1?2k)x?4kx?0……(*)y?联立 消去得, ………………6分
解得x?0或
x??4k4kx??11?2k2,所以1?2k2,
4k1?2k22k1B(?,)P(?,)22221?2k1?2k,1?2k1?2k, ………………8分 所以
11??1k?2(满足由直线OP斜率为?1,则2k,解得(*)式判别式大于零)……10
?分
O到直线
l:y?22122x?15AB?x?(y?1)?51132的距离为,所以 ,
1222?5??53. ………13分 所以△OAB的面积为23
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练习1:已知O为平面直角坐标系的原点,过点M(?2,0)的直线l与圆x2?y2?1交于P,Q两点.
uuuruuur1(I)若OP?OQ??,求直线l的方程;
2(Ⅱ)若?OMP与?OPQ的面积相等,求直线l的斜率.
练习1:解:(Ⅰ)依题意,直线l的斜率存在,
因为 直线l过点M(?2,0),可设直线l:y?k(x?2).
uuuruuur因为 P、Q两点在圆x?y?1上,所以 OP?OQ?1,
22uuuruuuruuuruuuruuuruuur11因为 OP?OQ??,所以 OP?OQ?OP?OQ?cos?POQ??
221所以 ?POQ?120? 所以 O到直线l的距离等于.
2 所以
|2k|k2?1?151, 得k??
152所以 直线l的方程为x?15y?2?0或x?15y?2?0………………6分
uuuuruuur(Ⅱ)因为?OMP与?OPQ的面积相等,所以MQ?2MP,
uuuuruuur设 P(x1,y1),Q(x2,y2),所以 MQ?(x2?2,y2),MP?(x1?2,y1).
所以 ??x2?2?2(x1?2)?x2?2(x1?1) 即? (*);
y?2yy?2y?21?2122??x1?y1?1因为 P,Q两点在圆上,所以 ?2 2??x2?y2?17?x??,221??8?x1?y1?1? 把(*)代入,得? ,所以 ? 22??4(x1?1)?4y1?1?y??15.1?8?所以 直线l的斜率k?kMP??
1515, 即k??.…………………13分 99 19 / 46
类型二:与圆的知识结合
(I)求椭圆的方程;
(II)过椭圆右焦点的直线l交椭圆于A,B两点,若以AB为直径的圆经过原点,求直线l的方程。
x2y23例2:已知椭圆2?2?1(a?b?0)的长轴为4,且点(1,)在该椭圆上。
ab2x2y2?2?1. 例2:解:(Ⅰ)由题意:2a?4,a?2.所求椭圆方程为
4b3x2)在椭圆上,可得b?1.所求椭圆方程为?y2?1. …5分 又点(1,24(Ⅱ)由(Ⅰ)知a2?4,b2?1,所以c?3,椭圆右焦点为(3,0).
uuuruuur因为以AB为直径的圆过原点,所以OA?OB?0.
若直线AB的斜率不存在,则直线AB的方程为x?3.
uuuruuur111 直线AB交椭圆于(3,),(3,?)两点, OA?OB?3??0,不合题意.
224若直线AB的斜率存在,设斜率为k,则直线AB的方程为y?k(x?3).
??y?k(x?3),由?可得(1?4k2)x2?83k2x?12k2?4?0.
22??x?4y?4?0,由于直线AB过椭圆右焦点,可知??0.
83k212k2?4,x1x2?设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1?x2?, 221?4k1?4k?k2y1y2?k(x1?3)(x2?3)?k[x1x2?3(x1?x2)?3]?. 21?4k22uuuruuur12k2?4?k211k2?4?()?所以OA?OB?x1x2?y1y2?. 2221?4k1?4k1?4kuuuruuur421111k2?42k?,k???0由OA?OB?0,即,可得.
11111?4k2所以直线l方程为y??
练习2:已知椭圆C中心在原点,焦点在x轴上,焦距为2,短轴长为23. (Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若直线l:y?kx?m?k?0?与椭圆交于不同的两点M、N(M、N不
211(x?3). ………………14分 11 20 / 46