本题导读
(1) 由正方形条件求 、,再代入点 求 、、;(2) 设 ,把「相切」与「」分别化为 的方程,联立判断。
📌【题干】
Question
(2014年湖南卷(文)) 如图, 为坐标原点,双曲线 (,)和椭圆 ()均过点 ,且以 的两个顶点和 的两个焦点为顶点的四边形是面积为 的正方形.
(1) 求 , 的方程;
(2) 是否存在直线 ,使得 与 交于 , 两点,与 只有一个公共点,且 ?证明你的结论.
🔍【思路分析】
破题导航
(1) 正方形顶点 、,边长相等定 ;(2) 设 联立。
✅【答案】
点击查看答案
(1) ,;(2) 不存在,证明见解析
✍【详细解析】
Abstract
(1) 的两个顶点为 , 的两个焦点为 ,其中 。以这四点为顶点的四边形是正方形且面积为 ,故对角线互相垂直平分且相等:,面积 ,得 ,。 将 代入 :,得 ,故 。 由 得 ;将 代入 :。代入 得 ,即 ,解得 ,,故 。 (2) 设 。与 联立:,即 ,有两交点需 且 。 与 联立:,即 ,只有一个公共点即相切,:,化简得 ①。 由 得 ,即 ,故 。由韦达定理 ,,则 , 得 ②。联立①②:,得 ,无实数解。 所以不存在满足条件的直线 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:双曲线、椭圆的方程与存在性探究
核心方法:几何条件定参数、向量条件转化为
避坑指南:(2) 中 等价于 ,联立消元后用韦达定理表达该条件;再与「与椭圆相切」的判别式条件联立,得出 无解,从而不存在。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 双曲线与椭圆共点、直线位置关系的存在性证明。
结论推广: ;与椭圆相切 联立后 。
方法推广: 存在性问题的标准流程:先假设存在、写出全部约束、消元求解;若出现无解(如 ),即证不存在。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)
/2014-湖南卷文-20-题.png)