1. 利用中点公式表示弦的两端点坐标关系
设弦与椭圆相交的两端点分别为 P(x1,y1) 和 Q(x2,y2)。
由于该弦被点 M(1,1) 平分,点 M 为线段 PQ 的中点,由中点坐标公式可得:
x1+x2=2,y1+y2=2
2. 利用点差法建立斜率与中点的关系
因为点 P(x1,y1) 和 Q(x2,y2) 在椭圆上,将坐标代入椭圆方程,得:
⎩⎨⎧3x12+4y12=13x22+4y22=1
两式相减可得:
3x12−x22+4y12−y22=0
利用平方差公式展开,得:
3(x1−x2)(x1+x2)+4(y1−y2)(y1+y2)=0
3. 求解弦所在直线的斜率
将 x1+x2=2 和 y1+y2=2 代入上述差值关系式,得:
32(x1−x2)+42(y1−y2)=0
变形并整理,得:
x1−x2y1−y2=−34
因此,该弦所在直线的斜率 k=−34。
4. 写出直线的方程并化为一般式
由于该弦所在的直线经过点 M(1,1),且斜率为 −34,根据直线的点斜式方程可得:
y−1=−34(x−1)
整理为一般式方程,得:
4x+3y−7=0
所以,这条弦所在的直线方程为 4x+3y−7=0。
故正确选项为 A。