本题导读

本题考查椭圆标准方程的求法以及直线与椭圆的位置关系综合应用。第一问根据离心率和通径求解椭圆方程;第二问采用“设而不求”的方法,利用韦达定理表示向量数量积,通过探讨方程是否恒成立来判断点 的存在性。

📌【题干】

Question

(2010年江西卷(理)) 已知椭圆 的离心率为 ,过右焦点 的直线 与椭圆 相交于 两点,当 的倾斜角为 时,.

(1)求椭圆 的方程;

(2)设 为坐标原点,在 轴上是否存在点 ,使得 ?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.

🔍【思路分析】

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  1. 第一问:由离心率 得 。倾斜角为 时,通径 ,求出 ,得到椭圆方程。
  2. 第二问:设 ,直线 为 ,联立椭圆方程得到关于 的一元二次方程。写出 和 的含 和 的表达式。比较两侧是否可能对任意 恒成立,得出不存在的结论。

✅【答案】

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(1)𝐶1的离心率为√22.(2)椭圆方程为𝑥2

✍【详细解析】

Abstract

解: (1)由题意可知,离心率 ,则 ,故 。

当 的倾斜角为 时,直线 的方程为 ,此时弦长 。 将 代入得 ,解得 。

进而得 ,。 故椭圆 的方程为 。


(2)假设在 轴上存在点 满足条件。

椭圆的右焦点为 。 当直线 的斜率存在且不为 0 时,设直线 的方程为 ,。

将 代入椭圆方程 ,整理得:

由韦达定理得:

从而:

计算向量数量积:

又 ,其中:

因为 ,所以:

要使 对满足条件的直线 恒成立,只需: 即 。

由于等式左边随 的变化而变化,右边为常数,不可能对任意 均成立。

故在 轴上不存在点 ,使得 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:椭圆方程的确定、直线与椭圆相交问题、向量数量积与坐标运算、存在性探究问题。
  2. 核心方法:设直线为 可避免讨论斜率不存在的情况;利用韦达定理实现“设而不求”;探究存在性问题时先假设存在,若导出矛盾(如常数等于变量)则说明不存在。
  3. 避坑指南:设直线方程时若设为 ,需单独讨论斜率不存在的情况;运算量较大时注意通分及同类项合并的准确性。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源自 2010 年江西高考理科数学第 21 题,是圆锥曲线解答题中经典的探究存在性题型。
  2. 结论推广:若改设 点在直线 上动,则存在性问题可通过系数匹配转化为关于参数的恒等式,进而求出确定的几何位置。

🔗【关联脉络】

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