已知中心在原点,离心率为二分之一的椭圆,它的一个焦点为圆C:x∧2+y∧2-4x+2=0的圆心.1.求椭圆的方程2.直线1过点d(2,1)交该椭圆于a,b两点,求点d恰为ab的中点时直线1的方程

问题描述:

已知中心在原点,离心率为二分之一的椭圆,它的一个焦点为圆C:x∧2+y∧2-4x+2=0的圆心.
1.求椭圆的方程
2.直线1过点d(2,1)交该椭圆于a,b两点,求点d恰为ab的中点时直线1的方程

解析:1),圆方程C:(X-2)^2+y^2=2,圆心(2,0),则c=2,∵e=c/a=1/2,∴a=4,b^2=a^2-c^2=16-4=12
椭圆方程为x^2/16+y^2/12=1
2),设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知x1+x2=4,y1+y2=2,
设AB直线方程为y-1=k(x-2),即y=kx-2k+1,联立椭圆方程x^2/16+y^2/12=1得
(4k^2+3)x^2+8k(1-2k)x+(1-2k)^2-48=0
则x1+x2=8k(2k-1)/(4k^2+3),∴8k(2k-1)/(4k^2+3)=4,解之k=-3/2,
此时y1+y2=k(x1+x2)-4k+2=4k-4k+2=2恒成立,
∴直线l的方程为y-1=-3/2(x-2),即3x+2y-8=0

点d恰为ab的中点时直线1的方程就是
3x+2y-8=0

1,圆C:x∧2+y∧2-4x+2=0
化为(x-2)²+y²=2
于是圆心坐标就是(2,0)
于是椭圆它的一个焦点F2(2,0)
另一个焦点F1(-2,0)
也就是c=2
离心率e=c/a=1/2
从而解得a=4
于是a²=16
b²=a²-c²=12
于是椭圆的方程
就是x²/16+y²/12=1
2,.直线1过点d(2,1),于是直线l设为y-1=k(x-2)
即y=kx-2k+1
代进去x²/16+y²/12=1化简就是得到
(4k²+3)x²+8(1-2k)kx+4(1-2k)²-48=0
设A(x1,y1),B(x2,y2)
于是根据韦达定理就是
x1+x2=-8(1-2k)k/[4k²+3]=8(2k-1)k/(4k²+3)
那么(x1+x2)/2=4(2k-1)k/(4k²+3) ①
又ab中点d(2,1)
则(x1+x2)/2=2 ②
于是根据①②就是有
4(2k-1)k/(4k²+3)=2
化简就是解得
k=-3/2
把k=-3/2代进去y-1=k(x-2)
就得
y-1=-3/2(x-2)化简就是
3x+2y-8=0
点d恰为ab的中点时直线1的方程就是
3x+2y-8=0