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
+
y2
9
=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.

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

x12
16
+
y12
9
=1,
x22
16
+
y22
9
=1两式相减得
(x1x2) (x1+x2
16
+
(y1y2)  (y1+y2
9
=0.
又x1+x2=2x,y1+y2=2y,
2x(x1x2
16
=-
2y(y1y2
9
,②
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.