Question

【題目】如圖，橢圓的離心率為，其左頂點(diǎn)在圓上.

（1）求橢圓的方程；

（2）直線(xiàn)與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為，與圓的另一個(gè)交點(diǎn)為.

當(dāng)時(shí)，求直線(xiàn)的斜率；

是否存在，使？若存在，求出直線(xiàn)的斜率；若不存在，說(shuō)明理由.

Answer 1

【答案】（Ⅰ）；（Ⅱ）（i）直線(xiàn)的斜率為；（ii）不存在．

【解析】

試題（Ⅰ）求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程，要確定的值，由題意有，再由離心率得，最后由可得；（Ⅱ）本小題是解析幾何中的探索性問(wèn)題，解決問(wèn)題的方法是假設(shè)存在，設(shè)直線(xiàn)方程為，與橢圓方程聯(lián)立可求得點(diǎn)坐標(biāo)（用表示），因此就是直線(xiàn)與橢圓的一個(gè)交點(diǎn)，因此另一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)易求，從而可得，（i）由解得，（ii）由圓的性質(zhì)可求得，要滿(mǎn)足題意則應(yīng)該有，如能解得，則說(shuō)明存在，如解不出，則說(shuō)明不存在．

試題解析：

（Ⅰ）因?yàn)闄E圓的左頂點(diǎn)在圓上，所以．

又離心率為，所以，所以，

所以，

所以的方程為．

（Ⅱ）（i）

法一：設(shè)點(diǎn)，顯然直線(xiàn)存在斜率，

設(shè)直線(xiàn)的方程為，

與橢圓方程聯(lián)立得，

化簡(jiǎn)得到，

因?yàn)?/span>為上面方程的一個(gè)根，所以，所以

由，

代入得到，解得，

所以直線(xiàn)的斜率為．

（ii）因?yàn)閳A心到直線(xiàn)的距離為，

所以．

因?yàn)?/span>，

代入得到

．

顯然，所以不存在直線(xiàn)，使得．

法二：（i）設(shè)點(diǎn)，顯然直線(xiàn)存在斜率且不為，

設(shè)直線(xiàn)的方程為，

與橢圓方程聯(lián)立得，

化簡(jiǎn)得到，

顯然上面方程的一個(gè)根，所以另一個(gè)根，即，

由，

代入得到，解得．

所以直線(xiàn)的斜率為

（ii）因?yàn)閳A心到直線(xiàn)的距離為，

所以．

因?yàn)?/span>，

代入得到

．

若，則，與直線(xiàn)存在斜率矛盾，

所以不存在直線(xiàn)，使得．