题目内容
【题目】已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,其左、右焦点为F1、F2 , 点P是坐标平面内一点,且|OP|= , = ,其中O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,过点S(0,﹣ )的动直线l交椭圆于A、B两点,是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)解:设P(x0,y0),
∵|OP|= ,∴ = ,①
又 = ,∴(﹣c﹣x0,﹣y0)(c﹣x0,﹣y0)= ,
即 ,②
①代入②得:c=1.又e= ,∴a= ,b=1,
故所求椭圆方程为 =1
(2)解:假设存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点.
当AB⊥x轴时,以AB为直径的圆的方程为:x2+y2=1,…③
当AB⊥y轴时,以AB为直径的圆的方程为: ,…④
由③,④知定点M(0,1).
下证:以AB为直径的圆恒过定点M(0,1).
设直线l:y=kx﹣ ,代入 =1,有(2k2+1)x2﹣ =0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则 , .
则 ,
=x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)=
=(1+k2)x1x2﹣ +
=(1+k2) ﹣ + =0,
∴在y轴上存在定点M(0,1),使以AB为直径的圆恒过M(0,1)这个定点
【解析】(1)设P(x0,y0),由|OP|= , = ,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆方程.(2)假设存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点.当AB⊥x轴时,以AB为直径的圆的方程为:x2+y2=1,当AB⊥y轴时,以AB为直径的圆的方程为: ,从而求出定点M(0,1). 再证明以AB为直径的圆恒过定点M(0,1).由此得到在y轴上存在定点M(0,1),使以AB为直径的圆恒过M(0,1)这个定点.