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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