本题导读

本题考查椭圆的标准方程与几何性质,以及正弦定理与余弦定理。

📌【题干】

Question

(2023年甲卷理)设 为坐标原点, 为椭圆 的两个焦点,点 在 上,,则 ()

A.       B.       C.       D.

🔍【思路分析】

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  1. 提取椭圆基本量:由方程可知 ,从而计算 .

  2. 方法一(中线定理,最快):

    • 在 中, 是底边 的中线。

    • 利用中线定理:.

    • 结合椭圆定义 和余弦定理求出 的值。

  3. 方法二(焦点三角形面积公式):

    • 利用二级结论 求出面积。

    • 通过面积公式 求出点 的纵坐标 ,进而求出 。

  4. 方法三(极化恒等式)

✅【答案】

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B

✍【详细解析】

Abstract

1. 确定基本量:

由椭圆方程 得:

;

;

.

焦点为 ,焦距 .

2. 求解边长平方和(利用定义与余弦定理):

设 ,,.

  • 根据椭圆定义:.

    两边平方得: ①.

  • 在 中,由余弦定理:

    ②.

  • 联立 ① ② 消去 :

    由 ① 得 ,代入 ②:

    .

3. 利用中线定理求解 :

在 中, 为 的中点,故 为中线.

根据中线定理(阿波罗尼斯定理):

.

所以 .

结论:

对应选项 B 正确.

方法三:极化恒等式

椭圆中: 所以

焦点为

因此

设

椭圆定义给出:

在三角形 中,由余弦定理:

代入 又 所以

于是

由极化恒等式:

因此 选择 B。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:椭圆第一定义、焦点三角形中的余弦定理、中线定理。
  2. 核心方法:中线定理法(最简代数路径)。
  3. 避坑指南:求动点到原点距离时,切忌设坐标 进行纯代数联立,这会产生庞大的运算量。利用中线定理可绕过坐标直接求得距离。此外,套用中线定理时切勿漏掉公式右侧的系数 2。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题考查椭圆焦点三角形的经典几何性质,属于理科选择题压轴位置对解析几何工具性运用的深度考查。
  2. 结论推广:在椭圆 的任意焦点三角形 中,若顶角为 ,动点到中心的距离 与顶角 之间存在恒定不变的代数映射。可推导出通用二级结论:。在填空、选择题中,若熟记焦点三角形面积公式 ,亦可通过 快速定位点 的纵坐标,进而由圆锥曲线方程反推出横坐标以求模长。

🔗【关联脉络】

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