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2025 年全国高中数学联赛一试(B 卷) · 第 6 题
F2填空题椭圆
设 F1,F2 分别为椭圆 Γ:a2x2+b2y2=1 (a>b>0) 的左、右焦点。若 Γ 上存在一点 P,使得直线 F1P,F2P 的斜率分别为 21,2,则 Γ 的离心率为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
两个斜率确定了点 P 相对于焦距的位置,再由椭圆定义求长半轴。
解答
设 c=a2−b2>0,则 F1=(−c,0),F2=(c,0)。若 P=(u,v),斜率条件给出
v=2u+c=2(u−c),
解得 u=5c/3,v=4c/3。于是
PF1=(38c)2+(34c)2=345c,PF2=(32c)2+(34c)2=325c.
由椭圆定义,2a=PF1+PF2=25c,故离心率为
e=ac=55.
复核
此时 a2=5c2,b2=4c2,将 P=(5c/3,4c/3) 代入椭圆方程得到 5/9+4/9=1;两个斜率的分母也均非零。
方法总结
焦点斜率已知时,可先用焦距作参数确定交点,再由两焦半径之和求离心率。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
以半焦距为参数联立两条直线方程,随后按椭圆定义计算焦半径和,路线较直接。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:圆锥曲线的焦半径与准线距离、建直角坐标系解几何题
专题卡:焦点定义与焦点三角形