题目内容
【题目】已知椭圆过点且椭圆的短轴长为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知动直线过右焦点,且与椭圆分别交于两点.试问轴上是否存在定点,使得,恒成立?若存在求出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)存在,
【解析】
(Ⅰ)由椭圆性质可知,点代入即可求得结果.
(Ⅱ)假设存在定点符合题意,①当直线的斜率不存在时,由解得或;②当直线的斜率为0时,解得或.由①②可得,然后证明当时,通过方程联立,借助韦达定理,坐标表示即可证得结论.
解:(Ⅰ)因为椭圆过点,所以.
又椭圆的短轴长为,所以,所以,
解得.
所以椭圆的方程为.
(Ⅱ)假设在轴上存在定点,使得,
①当直线的斜率不存在时,则,,
,
由,解得或;
②当直线的斜率为0时,则,,,
由,解得或.
由①②可得,即点的坐标为.
下面证明当时,恒成立,当直线的斜率不存在或斜率为0时,由①②知结论成立.
当直线斜率存在且不为0时,设其方程为,,,
由,得,
直线经过椭圆内一点,一定与椭圆有两个交点,
且,.
,
所以
.
综上所述,在轴上存在定点,使得恒成立..
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