本题导读

本题考查椭圆的标准方程与切线特征、直线垂直的斜率关系。核心在于正确理解题意并选用恰当方法求解。

📌【题干】

Question

(2009年安徽卷(理)) 点 在椭圆 上, . 直线 与直线 垂直, 为坐标原点,直线 的倾斜角为 ,直线 的倾斜角为 .

(1) 证明:点 是椭圆 与直线 的唯一交点;

(2) 证明: 构成等比数列.

🔍【思路分析】

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  1. 第一问:将直线 方程与椭圆方程联立消元,代入 ,整理得到完全平方式,证明其有且仅有唯一实数解。
  2. 第二问:利用坐标分别表示出 和 关于 的代数式,通过乘积运算证明 。

✅【答案】

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待补

✍【详细解析】

Abstract

证明:

(1) 由题意知 。由直线 方程可得 。 代入椭圆方程 中整理得: 两边同乘 并移项整理: 由于点 在椭圆上,满足 且 。 代入系数简化方程为: 因为 ,方程有且仅有唯一解 。此时对应的 。 所以点 是椭圆与直线 的唯一交点。

(2) 由题意,直线 的斜率为 。 直线 的斜率为 。 因为直线 ,所以直线 的斜率为: 计算 与 的乘积: 由于 ,故 。 因此 构成等比数列。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:圆锥曲线标准方程与联立消元法;两直线垂直的斜率关系 ;等比中项的判定。
  2. 核心方法:整体代换消元法。
  3. 避坑指南:第一问联立高次项时,应及时使用点在椭圆上的方程关系 进行系数化简,避免强行展开导致公式冗长。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源自椭圆在参数方程下的切线斜率几何性质(直线 即为椭圆在点 处的切线方程形式)。
  2. 结论推广:对于任意椭圆 ,其任意一点处的切线与过该点的径向线及法线的斜率,在适当的倾斜角变换下均蕴含着优优美的等比或等差数列规律。

🔗【关联脉络】

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