Question

已知F₁、F₂分別是橢圓C：的左焦點(diǎn)和右焦點(diǎn)，O是坐標(biāo)系原點(diǎn)，且橢圓C的焦距為6，過(guò)F₁的弦AB兩端點(diǎn)A、B與F₂所成△ABF₂的周長(zhǎng)是．
（1）求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；
（2）已知點(diǎn)P（x₁，y₁），Q（x₂，y₂）是橢圓C上不同的兩點(diǎn)，線段PQ的中點(diǎn)為M（2，1），求直線PQ的方程．

Answer 1

解：（1）設(shè)橢圓C：的焦距為2c，
∵橢圓C：的焦距為2，∴2c=6，即c=3，
又∵F₁、F₂分別是橢圓C：的左焦點(diǎn)和右焦點(diǎn)，且過(guò)F₁的弦AB兩端點(diǎn)A、B與F₂所成△ABF₂的周長(zhǎng)是．
∴△ABF₂的周長(zhǎng)=AB+（AF₂+BF₂）=（AF₁+BF₁）+（AF₂+BF₂）=4a=，解得，
又∵a²=b²+c²，∴b²=18-9=9，
∴橢圓C的方程是；
（2）∵點(diǎn)P（x₁，y₁），Q（x₂，y₂）是橢圓C上不同的兩點(diǎn)，
∴，．
以上兩式相減得：，
即，，
∵線段PQ的中點(diǎn)為M（2，1），∴．
∴，
當(dāng)x₁=x₂，由上式知，y₁=y₂則P，Q重合，與已知矛盾，因此x₁≠x₂，
∴，即直線PQ的斜率為-1，
∴直線PQ的方程為y-1=-（x-2），即x+y-3=0．
分析：（1）由焦距可求得c值，由△ABF₂的周長(zhǎng)是可得a值，再由a²=b²+c²即可求得b值；
（2）平方差法：把點(diǎn)P（x₁，y₁），Q（x₂，y₂）坐標(biāo)代入橢圓方程作差，可求得直線PQ的斜率，利用點(diǎn)斜式即可求得直線方程；
點(diǎn)評(píng)：本題考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系及橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解，考查方程思想，凡涉及弦中點(diǎn)問(wèn)題均可考慮平方差法解決．