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:
又设直线与椭圆的交点为A(),B(),则是方程的两个根,于是
,
又M为AB的中点,所以,
解得,
故所求直线方程为。
解法二:设直线与椭圆的交点为A(),B(),M(2,1)为AB的中点,
所以,,
又A、B两点在椭圆上,则,,
两式相减得,
所以,即,
故所求直线方程为。
解法三:设所求直线与椭圆的一个交点为A(),由于中点为M(2,1),
则另一个交点为B(4-),
因为A、B两点在椭圆上,所以有,
两式相减得,
由于过A、B的直线只有一条,
故所求直线方程为。
二、求弦中点的轨迹方程问题
例2 过椭圆上一点P(-8,0)作直线交椭圆于Q点,求PQ中点的轨迹方程。