已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=
(Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)已知A、B为椭圆C上的动点,当PA⊥PB时,求证:直线AB恒过一个定点.并求出该定点的坐标. |
(1)设椭圆的方程为:
+x2 a2
=1(a>b>0),y2 b2
由题意得
=c a
,a=2,所以c=3 2
,3
又b2=a2-c2=1,
所以椭圆的方程为:
+y2=1;x2 4
(2)①当直线l不垂直于x轴时,设AB:y=kx+m,A(x1,y1)B(x2,y2),
由
,得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,x1+x2=-x2+4y2=4 y=kx+m
,x1x2=8km 1+4k2
,4(m2-1) 1+4k2
•PA
=(x^+2)(x2+2)+y1y2=(1+k2)x1x2+(2+km)(x1+x2)+m2+4=(1+k2)PB
+(2+km)4(m2-1) 1+4k2
+m2+4=0,-8km 1+4k2
∴12k2+5m2-16km=0,即(6k-5m)(2k-m)=0,解得m=
k或m=2k,6 5
当m=
k时,AB:y=kx+6 5
k恒过定点(-6 5
,0);6 5
当m=2k时,AB:y=kx+2k恒过定点(-2,0),不符合题意舍去;
②当直线l垂直于x轴时,直线AB:x=-
,则AB与椭圆C相交于A(-6 5
,-6 5
),B(-4 5
,6 5
),4 5
∴
•PA
=(PB
,-4 5
)•(4 5
,4 5
)=(4 5
)2+(-4 5
)(4 5
)=0,∵PA⊥PB,满足题意,4 5
综上可知,直线AB恒过定点,且定点坐标为(-
,0).6 5