【題目】已知橢圓(為參數(shù)),存在一條直線,使得此直線被這些橢圓截得的線段長(zhǎng)都等于,求直線方程_____.

【答案】

【解析】

先判斷出橢圓 (為參數(shù))表示中心在直線上,長(zhǎng)軸長(zhǎng)和短軸長(zhǎng)分別為4,2的一組橢圓,判斷出符合條件的直線需要與直線平行,設(shè)出直線方程,先利用一個(gè)特殊的橢圓與直線方程聯(lián)立求出直線的方程,再證明對(duì)于所有的橢圓都滿足條件.

解:橢圓 (為參數(shù))可化為,

所以表示中心在直線上,長(zhǎng)軸長(zhǎng)和短軸長(zhǎng)分別為4,2的一組橢圓,而所求的直線與這組橢圓種的任意橢圓都相交,

若所求的直線與直線不平行,則必定存在橢圓與直線不相交,

于是,設(shè)所求直線的方程為

因?yàn)榇酥本被這些橢圓截得的線段長(zhǎng)都等于,則直線與橢圓所得到弦長(zhǎng)為,設(shè)弦的兩端點(diǎn)為,,

,所以,,

所以,即,

解得,

設(shè)直線與橢圓 (為參數(shù)),相交所得的弦長(zhǎng)為,弦的兩端點(diǎn)為:,,

則由,

所以,

因此

所以直線與橢圓 (為參數(shù))相交所得的弦長(zhǎng)為.

同理可證,對(duì)任意,橢圓 (為參數(shù))與直線相交所得弦長(zhǎng)為.

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