本题导读
本题考查椭圆的几何性质,以及直线与圆的位置关系。
📌【题干】
Question
(2017年全国卷III(理)) 已知椭圆 () 的左、右顶点分别为 ,且以线段 为直径的圆与直线 相切,则 的离心率为 ()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 确定圆的方程:椭圆的左右顶点为 。以 为直径的圆,其圆心为原点 ,半径 。
- 利用相切条件:圆与直线相切 圆心到直线的距离 等于半径 。
- 建立 关系:利用点到直线的距离公式 ,列出关于 的方程。
- 求离心率:将 转化为 ,求出 的值。
✅【答案】
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A
✍【详细解析】
Abstract
解: 第一步:分析圆的参数 依题意,椭圆顶点为 。 以 为直径的圆的圆心为 ,半径 。
第二步:利用距离公式列方程 圆 到直线 的距离 为: 因为圆与直线相切,所以 。
第三步:化简并寻找 的关系 由于 ,等式两边同时除以 : 两边平方得:
第四步:计算离心率 在椭圆中,,代入上式:
故选 A
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 几何条件的转化:解析几何中,看到“相切”通常优先考虑 (几何法),比联立方程判别式 (代数法)计算量更小。
- 离心率的求法:离心率 不一定要算出 的具体值,只要找到 之间的比例关系(齐次式)即可。
- 辅助圆概念:以椭圆长轴为直径的圆称为椭圆的“辅助圆”,本题即是考查辅助圆的性质。
📖【试题探源与推广】
Tip
1. 变式思考: 若直线改为 ,结果会如何? (计算:。此时 ,说明椭圆退化为圆,但在题干 限制下此情况不成立。)
2. 知识链接: 在解析几何大题中,常会出现“以焦半径为直径的圆”或“以长轴为直径的圆”与准线、渐近线的位置关系,处理方法均首选点线距离公式。
3. 易错警示: 计算 时,分母容易漏掉根号;在最后由 求 时,容易把 误记为 。
🔗【关联脉络】
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