已知椭圆 $\dfrac{x^2}{4}+y^2=1$ 的左、右顶点分别记为 $A,B$.过 $A$ 斜率为 $1$ 的直线交椭圆于另一点 $S$,在椭圆 $C$ 上的 $T$ 满足:$\triangle{TSA}$ 的面积为 $\dfrac 15$,试确定点 $T$ 的个数.
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
$2$
【解析】
将椭圆通过仿射变换 $\begin{cases}x=x'\\ y=\dfrac 12 y'\end{cases}$ 变成圆 $x'^2+y'^2=4,$ 则\[S_{\triangle{S'AT'}}=2S_{\triangle{SAT}}=\dfrac 25.\]直线 $AS'$ 的方程为 $y'=2(x'+2)$,即 $2x'-y'+4=0$.所以圆心到直线 $AS'$ 的距离为 $\dfrac{4}{\sqrt 5}$,弦长$$AS'=2\sqrt{2^2-\left(\dfrac{4}{\sqrt 5}\right)^2}=\dfrac{4}{\sqrt 5}.$$所以 $T'$ 到直线 $AS'$ 的距离为$$\dfrac{\dfrac 25}{\dfrac 12 \cdot \dfrac{4}{\sqrt 5}}=\dfrac{1}{\sqrt 5}.$$由于 $\dfrac{1}{\sqrt 5}<\dfrac{4}{\sqrt 5}$,所以优弧上存在两个 $T'$ 点.又由于 $\dfrac{1}{\sqrt 5}>2-\dfrac{4}{\sqrt 4}$,所以在劣弧上不存在点 $T'$ 点.
综上,点 $T$ 的个数也即点 $T'$ 的个数是 $2$.
答案 解析 备注
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