本题导读
考查椭圆方程与存在性探索。 与 联立得 ;第(2)问以 为基点参数化直线 ,证明 恒成立,故不存在满足条件的直线 。
📌【题干】
Question
(2010年陕西卷(文)) 如图,椭圆 的顶点为 ,,,,焦点为 ,,,.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设 是过原点的直线, 是与 垂直相交于 点、与椭圆相交于 , 两点的直线,. 是否存在上述直线 使 成立?若存在,求出直线 的方程;若不存在,请说明理由.
🔍【思路分析】
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- (1),,写出 ;两个四边形对角线互相垂直,面积均等于对角线乘积的一半。
- 由 得 ,即 ,与 、 联立。
- (2) 是 上的垂足且 ,设 ,直线 上的点用 ( 为单位方向向量)表示,代入椭圆方程用韦达定理表示 。
✅【答案】
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(1)
(2) 不存在满足条件的直线
✍【详细解析】
Abstract
(1)设椭圆焦点到原点的距离为 ,则 . 由顶点坐标 , 得 四边形 的两条对角线长为 ,,四边形 的两条对角线长为 ,,两组对角线均互相垂直,故 由题设 ,得 . 于是 ,即 . 联立 ,解得 ,,故椭圆 的方程为 (2)假设存在满足条件的直线 . 因 且 ,设 ,则直线 的方程为 取 的一个单位方向向量 ,则直线 上任一点可写为 . 设交点 , 对应的参数分别为 ,(),代入椭圆方程整理得 因 在椭圆内部,故 . 由韦达定理并化简(分子分母同乘 12), 由于 是单位向量,且 ,,所以 对任意 恒成立,故不存在使 成立的直线 .
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:椭圆方程与存在性探索
核心方法:,; 恒成立
避坑指南:两个四边形面积用”对角线互相垂直”公式:面积 对角线乘积之半,别按梯形硬算; 的分子分母同乘 12 化简是关键一步;结论”大于 1 恒成立”要落实到 的说明。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:椭圆方程+探索性问题是圆锥曲线大题的经典结构,2009 新课标Ⅰ文第 20 题、福建文第 22 题同型。
结论推广:对角线互相垂直的四边形 ;直线的参数式 中 直接给出 。
方法推广:存在性问题先假设存在,推出矛盾或恒成立结论后下结论;参数法(点差/韦达)适合与”垂足+距离”条件配合,避免联立斜率的分类讨论。
🔗【关联脉络】
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