[例1]已知椭圆的焦点是F1(0
,例1,已知椭圆的焦点是,(,,,,)和,(,,,),直线y=4是椭圆的一条,,准线.
(1)求椭圆的方程;
(2)又设点P在这个椭圆上,且,,,,,,,,,,,,求?,,,. ,,,,
2a,解:(1)?;,,,,,,?,,,,,,,, c
又椭圆中心在原点,焦点在y轴上
22yx?椭圆的方程为 ,,134
,,,2,4PFPFa12,(,)由 ,PF,PF,1,12,
53PF,PF,,解得 1222
FF,2c,2又 12
222PF,PF,FF31212?cos FPF,,1252PF,PF12
3即?,,,,,,;;,,. ,,5
22yx,例2,求与椭圆相交于A、B两点,并且线段AB的中点为M(1,1)的直线,,194
方程.
22yx解法1:由椭圆的对称性知垂直于x轴的直线与椭圆相交于两点,则交点,,194
间的线段的中点必然在x轴上,不可能是点M(1,1),因此,所求的直线与x轴不垂直,设
它的方程为y,k(x,1),1,代入椭圆方程,整理得:
2222(9k,4)x,(18k,18k)x,9k,18k,27,0
这个方程一定有两个不相等的实数根x、x,这两个实数根就是A、B两点的横坐标,12由
韦达定理得:
218k,18kx,x, 1129k,4
?k必须满足条件
2222,kkkkk,(18,18),4(9,4)(9,18,27)0 (1),2 ,kk9,9,1 (2),2k9,4,
44由?解得k,,经检验,k,,也能使?式成立, 99
?所求直线的方程为:
4 y,,(x,1),1即4x,9y,13,09
解法2:设A、B的坐标分别为(x,y),(x,y). 1122?点A、B都在椭圆上,
22,xy11,,1 (1),,94? ,22xy,22,,1 (2),94,
x,xy,y1212?-?,得:. (x,x),(y,y),0121294
?AB的中点为M(1,1),
? x,x,2,y,y,2.1212
22 ?(x,x),(y,y),0,121294
y,y412,显然, x,x?,,129x,x12
4即直线AB的斜率为-, 9
4?所求直线方程为 y,,(x,1),19
即4x+9y-13=0.检验知,符合题意. 说明:与椭圆的弦的中点有关的问题,往往设出弦的端点的坐标,把端点的坐标代入椭
圆的方程得到两个方程,然后相减.但这时也要注意到Δ,0.
22yx ,例3,已知椭圆(,,,,,),,、,是椭圆上两点,线段AB的垂直平,,122ab
分
线与x轴交于点P(,,,),证明 ,
2222abab,,x,. ,,0aa
分析:要善于将已知条件进行转化,设,(,,,),,(,,,),,,的中点M,,,,
(,,,). ,,
22,xy11,,1,22,ab(,)点A、B在椭圆上,则 ? ,22xy,22,,1,22ab,
(2)线段AB的垂直平分线与x轴交于点,(,,,)有两种等价方式 ,
xx,,12x,3,,2(?)M为AB中点有 ? ,yy,12,y,3,2,
PM?,,则,?,,,,, ,,,,
yy,y321即,,,1 ? x,xx,x3021
,,,,,,,,,则 (?),
2222 ? (x,x),y,(x,x),y011022
再从求证的结论看,是要求P点横坐标的范围,于是想到将,用A、B坐标
示,而A、,B坐标是有明确范围的,因此有两种解题方案,一种是由?,?出发,另一种可由?,?,
?出发.
解:设A、B的坐标分别为(,,,)、(,,,),因线段AB的垂直平分线与x轴,,,,相交,故AB不平行于y轴,即,?,,又交点,(,,,),故 ,,,
,,,,,,,,,
,,22?(,,,),y,(,,,),y ,,,,12
2222(x,x),(y,y)2121x,解得 ? 02(x,x)21
又?A、B在椭圆上,
22bb222222? y,b,x,y,b,x112222aa
2b2222?代入?得, y,y,(x,x)21122a
22bb22(1)()(1)(),x,x,x,x21212222x,xa,baa12 x,,,,022()22x,xa21
?,,?,?,,,,?,?,且,?, ,,,,
x,x12?,,,,, 2
2222abab,,x即,得证. ,,0aa