问题
解答题
已知椭圆的中心是坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为
(1)求椭圆的方程; (2)在y轴上是否存在定点N,使以PQ为直径的圆恒过这个点?若存在,求出N的坐标,若不存在,说明理由. |
答案
(1)因为离心率为
,又2a=22 2
,∴a=2
,c=1,故b=1,故椭圆的方程为2
+y2=1;x2 2
(2)设l的方程为y=kx-
,1 3
由
得(2k2+1)x2-y=kx- 1 3
+y2=1x2 2
kx-4 3
=0,16 9
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=
,x1•x2=-4k 3(2k2+1)
,16 9(2k2+1)
假设在y轴上存在定点N(0,m)满足题设,则
=(x1,y1-m),NP
=(x2,y2-m),NQ
•NP
=x1x2+(y1-m)(y2-m)=x1x2+y1y2-m(y1+y2)+m2NQ
=x1x2+(kx1-
)( kx2-1 3
)-m(kx1-1 3
+kx2-1 3
)+m21 3
=(k2+1)x1x2-k(
+m)•(x1+x2)+m2+1 3
m+2 3 1 9
=-
-k(16 9(2k2+1)
+m)•1 3
+m2+4k 3(2k2+1)
m+2 3 1 9
=
,18(m2-1)k2+(9m2+6m-15) 9(2k2+1)
由假设得对于任意的k∈R,
•NP
=0恒成立,即NQ
,解得m=1,m2-1=0 9m2+6m-15=0
因此,在y轴上存在定点N,使得以PQ为直径的圆恒过这个点,点N的坐标为(0,1).