已知椭圆 $C:\dfrac{x^{2}}{4}+y^{2}=1$ 的左顶点为 $A$,上顶点为 $P$,椭圆 $C$ 上是否存在一点 $T$,使得 $\triangle TPA$ 的面积为 $1$,若存在求出点 $T$ 的坐标,若不存在,说明理由.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆锥曲线
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线
    >
    直线与直线的位置关系
【答案】
$\left(\sqrt 2,\dfrac{\sqrt 2}{2}\right)$ 或 $\left(-\sqrt 2,-\dfrac{\sqrt 2}{2}\right)$
【解析】
$|PA|=\sqrt{1^{2}+2^{2}}=\sqrt 5$,于是根据 $\triangle TPA$ 的面积为 $1$ 知位于直线 $x-2y=0$ 或 $x-2y+4=0$ 上.
情形一若 $T$ 在直线 $x-2y=0$ 上,有 $x=2y$,代入椭圆方程 $x^{2}+4y^{2}=4$ 有 $(2y)^{2}+4y^{2}=4$,解得 $y=\pm \dfrac{\sqrt 2}{2}$,此时 $x=\pm \sqrt 2$;
情形二若 $T$ 在直线 $x-2y+4=0$ 上,有 $x=2y-4$,代入椭圆方程 $x^{2}+4y^{2}=4$ 有 $(2y-4)^{2}+4y^{2}=4$,即 $2y^{2}-4y+3=0$,无解.
综上,点 $T$ 的坐标为 $\left(\sqrt 2,\dfrac{\sqrt 2}{2}\right)$ 或 $\left(-\sqrt 2,-\dfrac{\sqrt 2}{2}\right)$.
答案 解析 备注
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