设椭圆 $\dfrac {x^2}{a^2}+\dfrac {y^2}3=1(a>\sqrt 3)$ 的右焦点为 $F$,右顶点为 $A$,已知 $\dfrac 1{|OF|}+\dfrac 1{|OA|}=\dfrac {3e}{|FA|}$,其中 $O$ 为原点,$e$ 为椭圆的离心率.
【难度】
【出处】
2016年高考天津卷(文)
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    椭圆
    >
    椭圆的方程
    >
    椭圆的标准方程
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    椭圆
    >
    椭圆的方程
    >
    椭圆的参数方程
  • 题型
    >
    解析几何
    >
    圆锥曲线中的参数取值及范围问题
  1. 求椭圆的方程;
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      椭圆
      >
      椭圆的方程
      >
      椭圆的标准方程
    答案
    $\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{y^2}{3}=1$
    解析
    由 $\dfrac {1}{\left|OF\right|}+\dfrac {1}{\left|OA\right|}=\dfrac {3e}{\left|FA\right|}$ 可知$$\dfrac{1}{c }+\dfrac{1}{a}=\dfrac{3\cdot\dfrac{c}{a} }{a-c}, $$解得 $a=2$.
    故椭圆方程为 $\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{y^2}{3}=1$.
  2. 设过点 $A$ 的直线 $l$ 与椭圆交于点 $B$($B$ 不在 $x$ 轴上),垂直于 $l$ 的直线与 $l$ 交于点 $M$,与 $y$ 轴交于点 $H$.若 $BF\perp HF$,且 $\angle MOA=\angle MAO$,求直线 $l$ 的斜率.
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
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      椭圆
      >
      椭圆的方程
      >
      椭圆的参数方程
    • 题型
      >
      解析几何
      >
      圆锥曲线中的参数取值及范围问题
    答案
    $\pm \dfrac{\sqrt{6} }{4} $
    解析
    如图,设 $B$ 点坐标为 $\left(2\cos\theta,\sqrt{3}\sin\theta \right) $,其中 $\sin\theta\ne 0$,$H$ 点坐标为 $\left(0,h\right) $.因为 $BF \perp HF$,故 $\overrightarrow{FB}\cdot\overrightarrow{FH}=0$,解得$$h=\dfrac{2\cos\theta-1}{\sqrt{3}\sin\theta }.$$因为 $M$ 点在直线 $l$ 上,所以可以设 $M$ 点坐标为 $\left(m,\dfrac{\sqrt{3}(m-2)\sin\theta }{2\cos\theta-2} \right) $.
    由题意,$HM\perp AB$,所以\[\begin{split}\overrightarrow{HM}\cdot\overrightarrow{AB}&=\left(m,\dfrac{\sqrt{3}(m-2)\sin\theta }{2\cos\theta-2}-\dfrac{2\cos\theta-1}{\sqrt{3}\sin\theta }\right)\cdot\left(2\cos\theta-2,\sqrt{3}\sin\theta \right) \\&= \left(\dfrac{1}{2}\cos\theta-\dfrac{7}{2} \right)m+4+\cos\theta \\&=0,\end{split}\]故$$m=\dfrac{8+2\cos\theta}{7-\cos\theta}.$$因为 $\angle MOA= \angle MAO$,所以 $m = 1$,解得 $\cos\theta = -\dfrac{1}{3} $,从而 $M\left(1,\pm\dfrac{\sqrt 6}4\right)$,所以直线 $l$ 的斜率为 $\pm \dfrac{\sqrt{6} }{4} $.
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
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