题目内容
【题目】已知椭圆的离心率为
,短轴长为4.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点作两条直线,分别交椭圆
于
,
两点(异于
点).当直线
,
的斜率之和为定值
时,直线
是否恒过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1) (2)见解析
【解析】
(I)根据椭圆的离心率和短轴长列方程组,解方程组求得的值,进而求得椭圆方程.(II)当直线
的斜率存在时,设出直线
的方程
,根据
化简得到表达式.联立直线的方程和椭圆的方程,写出韦达定理,并代入上面求得的表达式,化简后可求得
的关系式,带回直线
的方程,由此求得直线所过定点.当直线
斜率不存在时,设直线的方程为
,利用
,求出
的值,由此判断此时直线所过定点.
(Ⅰ)由题意知:,
,
.
解得,
,
,所以椭圆方程为
.
(Ⅱ)当直线的斜率存在时,设直线
方程为
,
,
由,得
,整理得
联立,消去
得
,由题意知二次方程有两个不等实根.
∴,
,
代入得
.
整理得.
∵,∴
,∴
,即
.
所以直线过定点
.
当直线的斜率不存在时,设直线
的方程为
,
,
,其中
.
∴ ,由
,得
,∴
.
∴当直线的斜率不存在时,直线
也过定点
.
综上所述,直线恒过定点
.
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