问题 解答题
已知椭圆方程为
x2
4
+
y2
3
=1
,试确定m的范围,使得椭圆上有不同的两点关于直线y=4x+m对称.
答案

设椭圆上关于直线y=4x+m对称的点A(x1,y1),B(x2,y2),

则根据对称性可知线段AB被直线y=4x+m垂直平分.

可得直线AB的斜率k=-

1
4
,直线AB与椭圆有两个交点,且AB的中点M(x0,y0)在直线y=4x+m,

故可设直线AB 的方程为y=-

1
4
x+b,

y=-
x
4
+b
x2
4
+
y2
3
=1
整理可得13x2-8bx+16(b2-3)=0,

所以x1+x2=

8b
13
y1+y2=-
1
4
(x1 +x2)+2b=
24b
13

由△=64b2-4×13×16(b2-3)>0可得,-

13
2
<b < 
13
2

所以x0=

4b
13
y0=
12b
13
代入直线y=4x+m可得m=
-4b
13

所以,-

2
13
13
<m<
2
13
13

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