题目内容
已知椭圆
经过点(0,
),离心率为
,直线l经过椭圆C的右焦点F交
椭圆于A、B两点,点A、F、B在直线x=4上的射影依次为点D、K、E.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l交y轴于点M,且
,当直线l的倾斜角变化时,探求
的值是否为定值?若是,求出
的值,否则,说明理由;
(Ⅲ)连接AE、BD,试探索当直线l的倾斜角变化时,直线AE与BD是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l交y轴于点M,且
(Ⅲ)连接AE、BD,试探索当直线l的倾斜角变化时,直线AE与BD是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由.
(Ⅰ)依题意得b=
,
,
,∴ a=2,c=1,
∴ 椭圆C的方程
.………………3分
(Ⅱ)因直线l与y轴相交,故斜率存在,设直线l方程为:
,求得l与y轴交于M(0,-k),又F坐标为 (1,0),设l交椭圆于
,
由
消去y得
,
,………5分
又由
∴
,
同理
,
,

…………………7分
所以当直线l的倾斜角变化时,
的值为定值
.………………8分
(Ⅲ)当直线l斜率不存在时,直线l⊥x轴,则
为矩形,由对称性知,AE与BD相交于FK的中点
,猜想,当直线l的倾斜角变化时,AE与BD相交于定
点
,
证明:由(Ⅱ)知
,
,
当直线l的倾斜角变化时,首先证直线AE过定点
,
当
时,


. …………………11分
∴点
在直线
上,同理可证,点
也在直线
上;
∴当m变化时,AE与BD相交于定点
,
∴ 椭圆C的方程
(Ⅱ)因直线l与y轴相交,故斜率存在,设直线l方程为:
由
又由
所以当直线l的倾斜角变化时,
(Ⅲ)当直线l斜率不存在时,直线l⊥x轴,则
证明:由(Ⅱ)知
当直线l的倾斜角变化时,首先证直线AE过定点
当
∴点
∴当m变化时,AE与BD相交于定点
略
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