1、圆锥曲线三种弦长问题的探究一、一般弦长计算问题:例 1、已知椭圆 ,直线 被椭圆 C 截得的弦长为2:10xyCab1:xylab,且 ,过椭圆 C 的右焦点且斜率为 的直线 被椭圆 C 截的弦长 AB,263e 32l求椭圆的方程;弦 AB 的长度.思路分析:把直线 的方程代入椭圆方程,利用韦达定理和弦长公式求解.2l解析:由 被椭圆 C 截得的弦长为 ,得 ,1228ab又 ,即 ,所以 .63e2ca3a联立得 ,所以所求的椭圆的方程为 .2,b216xy椭圆的右焦点 , 的方程为: , ,0F2l3代入椭圆 C 的方程,化简得, 5180x由韦达定理知, 1226,x从而 ,12121
2、245x由弦长公式,得 ,221 6435ABk即弦 AB 的长度为 465点评:本题抓住 的特点简便地得出方程,再根据 得方程,从而求得待定系数 ,1l e2,ab得出椭圆的方程,解决直线与圆锥曲线的弦长问题时,常用韦达定理与弦长公式。二、中点弦长问题:例 2、过点 作抛物线 的弦 AB,恰被点 P 平分,求 AB 的所在直线方程及弦4,P28yxAB 的长度。思路分析:因为所求弦通过定点 P,所以弦 AB 所在直线方程关键是求出斜率 ,有 P 是弦k的中点,所以可用作差或韦达定理求得,然后套用弦长公式可求解弦长.解法 1:设以 P 为中点的弦 AB 端点坐标为 ,12,AxyB则有 ,两式
3、相减,得2218,yx 1128x又 12128,xy则 ,所以所求直线 AB 的方程为 ,即 .214k 14yx150xy解法 2:设 AB 所在的直线方程为 4ykx由 ,整理得 .248ykx2830设 ,由韦达定理得 ,12,ABy128yk又P 是 AB 的中点, ,124所以所求直线 AB 的方程为 .450xy由 整理得, ,则241508xy231212,30yy有弦长公式得, .2 221112574kkABy点评:解决弦的中点有两种常用方法,一是利用韦达定理及中点坐标公式来构造条件;二是利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造中点坐标和斜率的关系求解,然后可套用弦长公式求解弦长.三、焦点弦长问题:例 3、 (同例 1、)另解:椭圆的右焦点 , 的方程为: , 2,0F2l32yx代入椭圆 C 的方程 ,化简得,2316yx251860由韦达定理知, 121286,5xx由 过右焦点,有焦半径公式的弦长为 .2l 12465ABaex即弦 AB 的长度为 465点评:在解决直线与圆锥曲线的弦长问题时,通常应用韦达定理与弦长公式,若涉及到焦点弦长问题,则可利用焦半径公式求解,可大大简化运算过程.