已知椭圆x^2/16+y^2/4=1.过点P(2,1)引一条弦,使弦被这点三等分,求此弦所在的直线的方程和弦长.

4个回答

  • 设两交点坐标为A(x1,y1)、B(x2,y2),所求弦的斜率为k,则由点斜式可写出弦的直线方程:y-1=k(x-2),代入椭圆方程消y得:

    x²/16+[1+k(x-2)]²/4=1,整理得

    (4k²+1)x²-8k(2k-1)x+4(4k²-4k-3)=0,由韦达定理有

    x1+x2=8k(2k-1)/(4k²+1) ………………①

    x1*x2=4(4k²-4k-3)/(4k²+1) ………………②

    因为点p(2,1)是弦AB的三等分点,由定比分点公式得

    (x1+2x2)/3=2,整理得

    x1+2x2=6 ………………③

    ①②③联立便可解出k的值,

    ①③联立解得

    x1=2(4k²-8k-3)/(4k²+1)

    x2=2(4k²+4k+3)/(4k²+1)

    上两式代入②得

    [2(4k²-8k-3)/(4k²+1)]*[2(4k²+4k+3)/(4k²+1)]=4(4k²-4k-3)/(4k²+1)

    展开化简得

    24k²+32k+6=0

    解之得k=(-4±√7)/6

    代回前面所设的弦的点斜式得到弦的直线方程为:

    y=[(-4+√7)x+(14-2√7)]/6或y=[(-4-√7)x+(14+2√7)]/6