请举个例子形象地介绍下椭圆中的“点差法”.

1个回答

  • 过椭圆x^2/40+y^2/10=1内的一点M(4,-1),若AB被M平分,求AB 的弦长

    【解】原方程即为:

    x^2+4y^2=40

    设A(x1,y1) B(x2,y2)

    作差有:(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0

    即,(x1+x2)+4(y1+y2)k=0

    又x1+x2=8,y1+y2=-2

    即k=1

    所以AB所在直线方程为:y=x-5

    将y=x-5与x^2+4y^2=40联立得:

    x^2+4(x-5)^2=40,

    5 x^2-40x+60=0,

    x^2-8x+12=0,

    x=2或6,

    所以两个交点为(2,-3),(6,1),

    |AB|=4√2.

    已知椭圆,X^2/a^2+Y^2/b^2=1的一条弦所在的直线方程是X-Y+3=0,弦的中点坐标是 (-2,1),则椭圆的离心率是?

    【解】先推导一个有关椭圆中点弦的一般性结论:

    设椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1

    弦的两端点为(x1,y1),(x2,y2),(x1≠x2)

    ∴有x1^2/a^2+y1^2/b^2=1

    x2^2/a^2+y2^2/b^2=1

    两式相减得:

    (x1+x2)(x1-x2)/a^2+(y1+y2)(y1-y2)/b^2=0

    ∵p(x0,y0)为中点,∴x1+x2=2x0,y1+y2=2y0

    ∴2x0(x1-x2)/a^2+2y0(y1-y2)/b^2=0

    ∴x0/a^2+(y0/b^2)×k=0(其中k=(y1-y2)/ (x1-x2)为中点弦所在直线的斜率)

    ∴k=(-b^2x0)/(a^2y0) ……这是个重要结论,要记住.

    对于本题来说,k=1,x0=-2,y0=1.

    代入上式有:1= 2b^2/a^2

    a^2= 2b^2,又因b^2= a^2-c^2,

    所以a^2=2 a^2-2c^2,

    a^2=2 c^2,c/a=√2/2.

    即离心率是√2/2.