本题导读
本题考查椭圆。核心在于待定系数法、设而不求法的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2013年天津卷(理)) 设椭圆 () 的左焦点为 ,离心率为 ,过点 且与 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为 .
(1)求椭圆的方程;
(2)设 分别为椭圆的左右顶点,过点 且斜率为 的直线与椭圆交于 两点.若 ,求 的值.
🔍【思路分析】
破题导航
- 第一问(求方程):
- 由离心率 得 。
- 过焦点垂直于 轴的直线即 ,代入椭圆方程求出纵坐标 。
- 线段长为 ,结合已知长度和 联立方程组求出 。
- 第二问(求斜率):
- 设定直线:左焦点 ,直线 。
- 联立方程:将直线方程代入椭圆方程,得到关于 的一元二次方程,利用韦达定理写出 和 。
- 坐标表示向量:写出 及 的坐标。
- 化简目标式:利用向量数量积坐标公式展开已知等式,代入 将所有变量转化为 ,最后代入韦达定理求解 。
✅【答案】
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✍【详细解析】
Abstract
(Ⅰ)解: 设 ,由 知 。 过点 且与 轴垂直的直线方程为 。 将其代入 得:。 则截得线段长为 ,解得 ,则 。 又 。 从而 。 所以椭圆方程为 。
(Ⅱ)解: 由(Ⅰ)知 。 设 ,直线 方程为 。 联立 。 由韦达定理得:。
计算目标向量积:
代入韦达定理简化: 经化简整理得该式为 。 由已知得 。 。 所以 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:椭圆通径长 ;韦达定理在坐标化运算中的代换作用。
核心方法:“几何问题代数化”。向量数量积在解析几何中通常充当方程建立的桥梁,将向量关系翻译成坐标关系是解题定式。
避坑指南:- 联立方程后,必须检查判别式 (本题中直线过椭圆内焦点,恒有两个交点)。 - 计算数量积时,注意 与 的转化。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:极点与极线、调和分割性质。
结论推广:若本题中 不是顶点而是椭圆上关于原点对称的两点,结论依然具有类似的结构。
方法推广:“几何问题代数化”。向量数量积在解析几何中通常充当方程建立的桥梁,将向量关系翻译成坐标关系是解题定式。
🔗【关联脉络】
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