已知椭圆C:x216+y29=1和点P(1,2),直线l经过点P并与椭圆C交于A、B两点,求当l的倾斜角变化时,弦中点的轨迹方程.
问题描述:
已知椭圆C:
+x2 16
=1和点P(1,2),直线l经过点P并与椭圆C交于A、B两点,求当l的倾斜角变化时,弦中点的轨迹方程. y2 9
答
设弦中点为M(x,y),交点为A(x1,y1),B(x2,y2).当M与P不重合时,A、B、M、P四点共线.
∴(y2-y1)(x-1)=(x2-x1)(y-2),①
由
+x12 16
=1,y12 9
+x22 16
=1两式相减得y22 9
+
(x1−x2) (x1+x2) 16
=0.(y1−y2) (y1+y2) 9
又x1+x2=2x,y1+y2=2y,
∴
=-2x(x1−x2) 16
,②2y(y1−y2) 9
由①②可得:9x2+16y2-9x-32y=0,③
当点M与点P重合时,点M坐标为(1,2)适合方程③,
∴弦中点的轨迹方程为:9x2+16y2-9x-32y=0.