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已知点P(4,5)在椭圆(x²/169)+(y²/144)=1内部,以点P为顶点对椭圆形成90度的张角交椭圆于A,B两点,

更新时间2019-09-01 04:56:06

求线段AB中点的轨迹方程.

设其中一条直线斜率为k,那么另一条直线斜率就是-1/k。

因为都过P(4,3)

其中一条直线方程:y=kx+3-4k……①,

那么另一条直线方程:y=-x/k+3+4/k……②,

直线①和椭圆交点(取其中一个就行)可求,这点为A。

直线②和椭圆交点(取其中一个就行)可求,这点为B。

A、B中点坐标可求。

只是计算太过复杂。

最后得出结论,线段AB中点的轨迹方程.(是一个椭圆)

据题设→x=acosα=13cosα,y=bsinα=12sinα,设A、B点坐标分别为(x,y),(x′,y′)→AB中点坐标为:【(x-x′)/2,(y-y′)/2]→(x-x′)²=a²[cosα-cos(α+π/2)]²=a²[1+2cosαsinα],

(y-y′)²=b²(1-2cosαsinα]→(x-x′)²/a²+(y-y′)²/b²=2→AB中的轨迹为:

[(x-x′)/2]²/(a/√2)²+[(y-y′)/2]²/(b/√2)²=1,即AB中点的轨迹为长、短半轴分别为13/√2及12/√2的椭圆。

过P(4,3)的直线l₁:y-3=k(x-4),

与椭圆c:x²/169+y²/144=1交于A。

y=k(x-4)+3,

x²/169+[k(x-4)+3]²/144=1。

解出x₁=f₁(k),x₂=f₂(k)。

代入方程l₁,

得对应y₁=g₁(k),y₂=g₂(k)。

∴A₁(f₁(k),g₁(k)),A₂(f₂(k),g₂(x))。


l₂过P,l₂⊥l₁,

l₂:y-3=(-1/k)(x-4),

与椭圆c交于B,则

B₁(f₁(-1/k),g₁(-1/k)),B₂(f₂(-1/k),g₂(-1/k))。


C是AB的中点,用中点公式

x=(x₁+x₂)/2,y=(y₁+y2)/2

得k为参数的方程。

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