已知椭圆 $\dfrac{x^2}{4}+y^2=1$,$D$ 为其左顶点.若存在直线 $l$ 过点 $M(t,0)$(其中 $-2<t<2$)交椭圆于 $A,B$ 两点,使 $S_{\triangle AOB}=\lambda S_{\triangle AOD}$,则称 $M$ 为 $\lambda$ 分点.
【难度】
【出处】
无
【标注】
-
求证:$M(1,0)$ 是 $1$ 分点;标注答案略解析当点 $M(1,0)$ 时,由于$$\dfrac{S_{\triangle AOD}}{S_{\triangle AOM}}=\dfrac{OD}{OM}=2,$$于是$$S_{\triangle AOB}=\lambda S_{\triangle AOD}$$等价于$$\dfrac{BM}{AM}=2\lambda -1,$$因此只需要求出 $\dfrac{BM}{AM}$ 的取值范围就可以解决问题.
设直线 $AB:x=my+1$,与椭圆方程联立可得$$\left(m^2+4\right)y^2+2my-3=0,$$记 $\dfrac{BM}{AM}=\mu$,$B(x_1,y_1),A(x_2,y_2)$,其中 $\mu>0$,则 $\dfrac{y_1}{y_2}=-\mu$,于是$$-\mu+\dfrac{1}{-\mu}+2=\dfrac{4m^2}{-3\left(m^2+4\right)},$$从而可得 $\mu+\dfrac{1}{\mu}$ 的取值范围是 $\left[2,\dfrac{10}{3}\right)$,也即 $\mu$ 的取值范围是 $\left(\dfrac 13,3\right)$,对应的 $\lambda$ 的取值范围为 $\left(\dfrac 23,2\right)$,因此 $M(1,0)$ 是 $1$ 分点. -
求证:$M(1,0)$ 不是 $2$ 分点.标注答案略解析根据第 $(1)$ 小题的结果,$\lambda$ 的取值范围为 $\left(\dfrac 23,2\right)$,因此 $M(1,0)$ 不是 $2$ 分点.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2