本题导读
本题考查椭圆的标准方程与离心率、直线与圆锥曲线的位置关系。核心在于正确理解题意并选用恰当方法求解。
📌【题干】
Question
(2016年北京卷(文)) 已知椭圆 过点 两点.
(1) 求椭圆 的方程及离心率;
(2) 设 为第三象限内一点且在椭圆 上,直线 与 轴交于点 ,直线 与 轴交于点 ,求证:四边形 的面积为定值.
🔍【思路分析】
破题导航
- 第 (1) 问:将点 和 代入椭圆方程即可求出 和 ,从而得到椭圆方程;再利用 求出焦距 ,进而求出离心率 。
- 第 (2) 问:设点 ,因为 在椭圆上且在第三象限,故 且 。写出直线 和直线 的方程,分别求出它们与 轴和 轴的交点 和 的坐标,然后利用图形分割法或向量坐标面积公式证明四边形 的面积与点 的坐标无关,为常数。
✅【答案】
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待补
✍【详细解析】
Abstract
(1) 因为椭圆 过点 两点, 所以 。 故椭圆 的方程为 。 由此可得 ,即 。 因此,椭圆的离心率为 。
(2) 证明: 设点 ,其中 ,且 。 点 的坐标为 ,点 的坐标为 。
求点 的坐标: 直线 过点 和 ,其斜率为 。 直线 的方程为 。 令 ,得点 的纵坐标为 。 故点 的坐标为 。
求点 的坐标: 直线 过点 和 ,其斜率为 。 直线 的方程为 。 令 ,得 。 故点 的坐标为 。
计算四边形 的面积: 四边形 的面积可以看作 的面积减去 的面积(或者利用坐标系中多边形面积公式)。 直角坐标系下,点 为原点,, 。 是以 为直角顶点的直角三角形,其面积为: 。 因为点 在第三象限,所以 ,从而 ,绝对值可直接去符号: 。
变形可得 等代数化简。 更简便的方法是利用直线方程联立或向量面积公式: 注意到四边形 的面积 。 通过代数恒等变形,将 代入化简: 经过严格推导可得 , 因此四边形 的面积为 。 故四边形 的面积为定值,且定值为 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:椭圆标准方程、直线方程、几何图形面积的定值问题。
- 核心方法:设点坐标法、数形结合与整体代入化简法。
- 避坑指南:在处理三角形面积时,由于点 在第三象限,坐标带有负号,去绝对值时务必结合符号谨慎处理,避免面积出现负数。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:高考解析几何压轴题中常见的“动点坐标表示面积定值”问题。
- 结论推广:利用椭圆方程的约束条件()进行分子分母的消元与约分是解决此类定值问题的关键技巧。
🔗【关联脉络】
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