本题导读

本题考查椭圆。核心在于待定系数法、坐标法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2013年安徽卷(理)) 设椭圆 的焦点在 轴上.

(1)若椭圆 的焦距为 ,求椭圆 的方程;

(2)设 分别是椭圆的左、右焦点, 为椭圆 上第一象限内的点,直线 交 轴与点 ,并且 ,证明:当 变化时,点 在某定直线上.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 第一问(基本参数计算):
    • 明确椭圆 和 :由于焦点在 轴,则长轴长平方为 ,短轴长平方为 。
    • 利用关系式 :代入已知焦距 ,解出 和 。
  2. 第二问(轨迹证明):
    • 设定坐标:设 ()。求出焦点坐标 ,其中 。
    • 求 点:写出直线 的点斜式方程,令 求出 ,得到 点坐标。
    • 转化垂直条件:利用 建立关于 的代数式。
    • 联立曲线方程:将点 在椭圆上的条件代入,消去参数 或 ,寻找 之间的线性关系。

✅【答案】

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;结论;

✍【详细解析】

Abstract

(Ⅰ)解: 由题意焦距 ,则 ,。 因为焦点在 轴上,所以 。 由椭圆性质得:。 代入 ,得 。 则 。 故椭圆 的方程为 ,即 。

(Ⅱ)证明: 设 ,焦距为 ,则 ,其中 。 直线 的方程为:,即 。 令 ,得 ,故 。

由 得 。 ,。 代入点乘公式: 两边约去 () 得:。 即 。 将 代入,得 。

又点 在椭圆上,有 。 即 。 将 式 代入: (因为 在第一象限,)。 将 代入 式: 由焦点在 轴知 ,且 。 故 ,又 ,所以 。

此时 。 结论:点 在定直线 上。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:见详细解析

核心方法:坐标法是解决此类“证明点在定直线上”最有效的武器。通过建立 与参数 的关系,最后实现参数的消解。 2. 易错点:在求 时,必须注意 。因为 ,所以必须取 ,否则得不出定直线结论。 3. 几何洞察:第二问的垂直关系实际上限定了点 的坐标…

避坑指南:注意审题与运算细节。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:直线的截距式方程、向量垂直的等价条件。

结论推广:在解析几何中,若动点满足某些特殊的垂直或比例关系,其轨迹往往是直线或圆(如阿波罗尼奥斯圆)。

方法推广:面对含有参数(如本题的 )的轨迹问题,若要证明其在定曲线上,目标就是得到一个不含该参数且只含坐标变量的等式。

🔗【关联脉络】

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