本题导读
本题考查椭圆的标准方程与几何性质。核心在于待定系数法、联立方程法的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2018年天津卷文)设椭圆 的右顶点为 ,上顶点为 . 已知椭圆的离心率为 ,.
(1) 求椭圆的方程;
(2) 设直线 与椭圆交于 两点, 与直线 交于点 ,且点 均在第四象限. 若 的面积是 面积的 倍,求 的值.
🔍【思路分析】
破题导航
- 根据椭圆的右顶点 、上顶点 及离心率 、线段长度 建立关于 的方程组,求出椭圆方程。
- 写出直线 的方程,与直线 联立求出点 的坐标。
- 将直线 与椭圆方程联立,利用韦达定理表示出 的坐标。
- 利用三角形面积比(或同底三角形的高之比)列出关于 的方程,结合点在第四象限的条件求解 。
✅【答案】
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(1)
(2)
✍【详细解析】
Abstract
(1) 椭圆的右顶点为 ,上顶点为 。 由 ,可得 。 又离心率 ,即 , 因为 ,所以 ,即 。 代入 得: 从而 。 故椭圆的方程为 。
(2) 由(1)知 。 直线 的方程为 ,即 。 联立直线 与直线 的方程: 因为点 在第四象限,所以 。结合已知 ,故 。 接着联立直线 与椭圆方程 : 设 ,由于点 在第四象限且在直线 上,不妨设: 与 均以线段 为边(或共享底边 ),其面积之比等于点 到直线 的距离与点 到直线 的距离之比,即等于横坐标(或纵坐标)的比例关系。 因为 的面积是 面积的 倍,且点 位于直线 的两侧(或根据向量共线): 由 面积 = 面积,可知点 到直线 的距离是点 到直线 的距离的 倍,即向量关系或坐标比例满足: 由于点 关于原点对称,设 中底边为 ,点 和 到直线 的距离之比为 。 通过坐标计算或面积公式: ,。 由 ,结合点坐标位置,可得 (或利用定比分点): 因为 , 所以 。 令 。 两边同除以 化简: 两边平方: 移项整理得: 利用求根公式解 : 检验根的范围 (即 ):
- 若 (满足);
- 若 (不合题意,舍去)。 故 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:椭圆方程求解、直线与圆锥曲线综合、三角形面积比应用。
- 核心方法:联立方程与数形结合法。
- 避坑指南:解出参数 后必须代入检验其是否满足题干中的限制条件(如 且点在第四象限)。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 高考解析几何压轴题的经典范式。
- 结论推广: 直线与圆锥曲线相交涉及面积比或线段比问题时,常转化为坐标比例或向量共线进行求解。
🔗【关联脉络】
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