中心在原点,一个焦点为F1(0,50)的椭圆截直线y=3x-2所得的弦的中点的横坐标为12,求椭圆的方程.

问题描述:

中心在原点,一个焦点为F1(0,

50
)的椭圆截直线y=3x-2所得的弦的中点的横坐标为
1
2
,求椭圆的方程.

设椭圆的标准方程为

y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0),由F1(0,
50
)得a2-b2=50.
把直线方程y=3x-2代入椭圆方程整理得(a2+9b2)x2-12b2x+b2(4-a2)=0.
设弦的两个端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则由根与系数的关系得x1+x2=
12b2
a2+9b2

又AB的中点的横坐标为
1
2
,∴
x1+x2
2
=
6b2
a2+9b2
=
1
2

∴a2=3b2,与方程a2-b2=50联立可解出a2=75,b2=25.
故椭圆的方程为
y2
75
+
x2
25
=1.
答案解析:先根据焦点坐标得出a2-b2=50,将直线的方程与椭圆的方程组成方程组,消去y得到关于x的方程,再根据根与系数的关系求得AB的中点的横坐标的表达式,最后根据联立的方程求出其a,b即可求椭圆的方程.
考试点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
知识点:本题主要考查了椭圆的标准方程、直线与圆锥曲线的综合问题.直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、最值问题、对称问题、轨迹问题等.