设A、B是椭圆3x2+y2=λ上的两点,点N(1,3)是线段AB的中点,线段AB的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.(1)确定λ的取值范围,并求直线AB的方程;(2)求以线段CD的中点M为圆心且与直线AB相切的圆的方程.

问题描述:

设A、B是椭圆3x2+y2=λ上的两点,点N(1,3)是线段AB的中点,线段AB的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.
(1)确定λ的取值范围,并求直线AB的方程;
(2)求以线段CD的中点M为圆心且与直线AB相切的圆的方程.

(1)依题意,显然直线AB的斜率存在,可设直线AB的方程为 y=k(x-1)+3,代入 椭圆3x2+y2=λ,整理得 (k2+3 ) x2-2k(k-3)x+(k-3)2-λ=0     ①设 A ( x1,y1 ),B ...
答案解析:(1)可设直线AB的方程为 y=k(x-1)+3,代入 椭圆3x2+y2=λ,可得 x1+x2=

2k(k−3)
k2+3
,再由线段的中点公式求出 k=1,于是求得直线AB的方程.
 (2)用点斜式求得直线CD的方程为  x-y+2=0,代入椭圆方程,整理得 4x2+4x+4-λ=0  ③,利用根与系数的关系和中点公式求得 M(-
1
2
3
2
  ),再求得M(-
1
2
3
2
  )到直线AB的距离 d,即可得到圆的标准方程.
考试点:直线与圆锥曲线的综合问题;直线与圆的位置关系.

知识点:本题考查直线和圆的位置关系,直线和圆锥曲线的位置关系,一元二次方程根与系数的关系,线段的中点公式的应用,求出点M的坐标是解题的难点,属于难题.