题目内容

如图,在平面直角坐标系中,已知,直线与线段分别交于点.

(1)当时,求以为焦点,且过中点的椭圆的标准方程;
(2)过点作直线于点,记的外接圆为圆.
①求证:圆心在定直线上;
②圆是否恒过异于点的一个定点?若过,求出该点的坐标;若不过,请说明理由.
(1)(2)①略②.

试题分析:(1)根据题意,,求出,可得到方程;(2)①解法一:根据题意写出的坐标,线段的中垂线的交点就是圆心,将圆心坐标代入中,可得证;解法二:设出一般方程,将三点的坐标代入,联立求解;②根据①,写出圆系方程,联立方程解得该定点.
试题解析:(1)设椭圆的方程为,
时, 的中点为,则                                   1分
,所以,                                           2分
故椭圆的标准方程为                                           3分
(Ⅱ)①解法一:易得直线,直线
可得,再由,得                      5分
则线段的中垂线方程为,                                         6分
线段的中垂线方程为,                                 7分
,                                                    8分
解得的外接圆的圆心坐标为                              9分
经验证,该圆心在定直线上                                   10分
②由①可得圆C的方程为                  11分
该方程可整理为,
则由,解得,                        13分
所以圆恒过异于点的一个定点,该点坐标为                      14分
解法二: 易得直线,直线           5分
所以可得,                                            6分
再由,得                                               7分
的外接圆的方程为,
,                                   8分
解得圆心坐标为,                                          9分
经验证,该圆心在定直线上                                10分
②由①可得圆C的方程为                    11分
该方程可整理为,
则由,解得,                           13分
所以圆恒过异于点的一个定点,该点坐标为                         14分
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