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中点弦问题专题练习
一.选择题(共8小题)
1.已知椭圆,以及椭圆一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为()A.B.C.2D.﹣2
2.已知A(1,2)为椭圆一点,则以A为中点的椭圆的弦所在的直线方程为()
A.x+2y+4=0 B.x+2y﹣4=0 C.2x+y+4=0 D.2x+y﹣4=0
3.AB是椭圆(a>b>0)的任意一条与x轴不垂直的弦,O是椭圆的中心,e为椭圆的离心率,M为AB的中点,则K AB?K OM的值为()
A.e﹣1 B.1﹣e C.
e2﹣1 D.
1﹣e2
4.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为()
A.3x+2y﹣12=0 B.2x+3y﹣12=0 C.4x+9y﹣144=0 D.9x+4y﹣144=0
5.若椭圆的弦中点(4,2),则此弦所在直线的斜率是()
A.2B.﹣2 C.D.
6.已知椭圆的一条弦所在直线方程是x﹣y+3=0,弦的中点坐标是(﹣2,1),则椭圆的离心率是()A.B.C.D.
7.直线y=x+1被椭圆x2+2y2=4所截得的弦的中点坐标是()
A.()B.(﹣,)C.(,﹣)D.(﹣,)
8.以椭圆一点M(1,1)为中点的弦所在的直线方程为()
A.4x﹣3y﹣3=0 B.x﹣4y+3=0 C.4x+y﹣5=0 D.x+4y﹣5=0
二.填空题(共9小题)
9.过椭圆一点M(2,0)引椭圆的动弦AB,则弦AB的中点N的轨迹方程是_________ .
10.已知点(1,1)是椭圆某条弦的中点,则此弦所在的直线方程为:_________ .
11.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的斜率为_________ ,直线方程为_________ .
12.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为_________ .
13.过椭圆=1一定点(1,0)作弦,则弦中点的轨迹方程为_________ .
14.设AB是椭圆的不垂直于对称轴的弦,M为AB的中点,O为坐标原点,则k AB?k OM= _________ .
15.以椭圆的点M(1,1)为中点的弦所在直线方程为_________ .
16.在椭圆+=1以点P(﹣2,1)为中点的弦所在的直线方程为_________ .
17.直线y=x+2被椭圆x2+2y2=4截得的线段的中点坐标是_________ .
三.解答题(共13小题)
18.求以坐标轴为对称轴,一焦点为且截直线y=3x﹣2所得弦的中点的横坐标为的椭圆方程.19.已知M(4,2)是直线l被椭圆x2+4y2=36所截的弦AB的中点,其直线l的方程.
20.已知一直线与椭圆4x2+9y2=36相交于A、B两点,弦AB的中点坐标为M(1,1),求直线AB的方程.21.已知椭圆,求以点P(2,﹣1)为中点的弦AB所在的直线方程.
22.已知椭圆与双曲线2x2﹣2y2=1共焦点,且过()
(1)求椭圆的标准方程.
(2)求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.
23.直线l:x﹣2y﹣4=0与椭圆x2+my2=16相交于A、B两点,弦AB的中点为P(2,﹣1).(1)求m的值;(2)设椭圆的中心为O,求△AOB的面积.
24.AB是椭圆中不平行于对称轴的一条弦,M是AB的中点,O是椭圆的中心,求证:k AB?k OM为定值.
25.已知椭圆C:+=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.
26.已知椭圆.
(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;
(2)过A(2,1)的直线l与椭圆相交,求l被截得的弦的中点轨迹方程;
(3)过点P()且被P点平分的弦所在的直线方程.
27.已知椭圆.
(1)求过点且被点P平分的弦所在直线的方程;
(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;
(3)过点A(2,1)引直线与椭圆交于B、C两点,求截得的弦BC中点的轨迹方程.
28.已知某椭圆的焦点是F1(﹣4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且
|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点A(x1,y1)、C(x2,y2)满足条件:|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列.(Ⅰ)求该椭圆的方程;
(Ⅱ)求弦AC中点的横坐标.
29.(2010?永春县一模)过椭圆一点M(1,1)的弦AB.
(1)若点M恰为弦AB的中点,求直线AB的方程;
(2)求过点M的弦的中点的轨迹方程.
30.已知椭圆C方程为,直线与椭圆C交于A、B两点,点,(1)求弦AB中点M的轨迹方程;
(2)设直线PA、PB斜率分别为k1、k2,求证:k1+k2为定值.
2014年1月panpan781104的高中数学组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.已知椭圆,以及椭圆一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为()A.B.C.2D.﹣2
考点:椭圆的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:利用中点坐标公式、斜率计算公式、“点差法”即可得出.
解答:
解:设以点P为中点的弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k.
则,,两式相减得,又x1+x2=8,y1+y2=4,,
代入得,解得k=.
故选A.
点评:熟练掌握中点坐标公式、斜率计算公式、“点差法”是解题的关键.
2.已知A(1,2)为椭圆一点,则以A为中点的椭圆的弦所在的直线方程为()
A.x+2y+4=0 B.x+2y﹣4=0 C.2x+y+4=0 D.2x+y﹣4=0
考点:直线的一般式方程.
专题:计算题.
分析:首先根据题意设出直线的方程,再联立直线与椭圆的方程,然后结合题意与跟与系数的关系得到答案.解答:解:设直线的方程为y﹣2=k(x﹣1),
联立直线与椭圆的方程代入可得:(4+k2)x2+2k(2﹣k)x+k2﹣4k﹣12=0
因为A为椭圆的弦的中点,
所以,解得k=﹣2,
所以直线的方程为2x+y﹣4=0.
故选D.
点评:解决此类问题的关键是熟练掌握直线与椭圆的位置关系的判定,以及掌握弦中点与中点弦问题.
3.AB是椭圆(a>b>0)的任意一条与x轴不垂直的弦,O是椭圆的中心,e为椭圆的离心率,M为AB的中点,则K AB?K OM的值为()
A.e﹣1 B.1﹣e C.
e2﹣1 D.
1﹣e2
考点:椭圆的简单性质.
专题:综合题.
分析:
设出弦AB所在的直线方程,与椭圆方程联立消去y,根据韦达定理求得x1+x2,的表达式,根据直线方程求得y1+y2的表达式,进而根据点M为AB的中点,表示出M的横坐标和纵坐标,求得直线OM的斜率,进而代入k AB?k OM中求得结果.
解答:解:设直线为:y=kx+c
联立椭圆和直线消去y得
b2x2+a2(kx+c)2﹣a2b2=0,即(b2+k2a2)x2+2a2kcx+a2(c2﹣b2)=0
所以:x1+x2=﹣
所以,M点的横坐标为:M x=(x1+x2)=﹣
又:y1=kx1+c
y2=kx2+c
所以y1+y2=k(x1+x2)+2c=
所以,点M的纵坐标M y=(y1+y2)=
所以:Kom===﹣
所以:
k AB?k OM=k×(﹣)=﹣=e2﹣1
点评:本题主要考查了椭圆的应用.涉及弦长问题,利用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题,
利用差分法较为简便.
4.椭圆4x2+9y2=144有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为()
A.3x+2y﹣12=0 B.2x+3y﹣12=0 C.4x+9y﹣144=0 D.9x+4y﹣144=0
考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
利用平方差法:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,两式作差,利用中点坐标公式及斜率公式可求得直线斜率,再用点斜式即可求得直线方程.
解答:
解:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=6,y1+y2=4,
把A、B坐标代入椭圆方程得,,,
两式相减得,4(﹣)+9(﹣y22)=0,即4(x1+x2)(x1﹣x2)+9(y1+y2)(y1﹣y2)=0,所以=﹣=﹣=﹣,即k AB=﹣,
所以这弦所在直线方程为:y﹣2=﹣(x﹣3),即2x+3y﹣12=0.
故选B.
点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、直线方程的求解,涉及弦中点问题常运用平方差法,应熟练掌握.5.若椭圆的弦中点(4,2),则此弦所在直线的斜率是()
A.2B.﹣2 C.D.
考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设此弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2).利用中点坐标公式和“点差法”即可得出.
解答:
解:设此弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2).
则,,两式相减得=0.∵,,.
代入上式可得,解得k AB=.
故选D.
点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、中点坐标公式和“点差法”等基础知识与基本技能方法,属于中档
题.
6.已知椭圆的一条弦所在直线方程是x﹣y+3=0,弦的中点坐标是(﹣2,1),则椭圆的离心率是()A.B.C.D.
考点:椭圆的简单性质.
专题:计算题.
分析:设出以M为中点的弦的两个端点的坐标,代入椭圆的方程相减,把中点公式代入,可得弦的斜率与a,b 的关系式,从而求得椭圆的离心率.
解答:
解:显然M(﹣2,1)在椭圆,设直线与椭圆的交点A(x1,y1),B(x2,y2),
则+=1,+=1,相减得:=0,
整理得:k=﹣=1,
又弦的中点坐标是(﹣2,1),
∴,
∴,
则椭圆的离心率是e===.
故选B.
点评:本题考查椭圆的标准方程和简单性质,中点公式及斜率公式的应用,以及直线方程,属于基础题.本题解题中直接利用点差法巧妙用上了中点坐标公式与弦的斜率,方法极为巧妙,此方法即为通常所说的点差法,研究弦中点问题时经常采用此方法
7.直线y=x+1被椭圆x2+2y2=4所截得的弦的中点坐标是()
A.()B.(﹣,)C.(,﹣)D.(﹣,)
考点:直线与圆锥曲线的关系.
专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
将直线y=x+1代入椭圆x2+2y2=4中,利用韦达定理及中点坐标公式,即可求得结论.
解答:
解:将直线y=x+1代入椭圆x2+2y2=4中,得x2+2(x+1)2=4
∴3x2+4x﹣2=0