(I)设椭圆方程为+=1(a>b>0),∵椭圆过点P(,1),则由椭圆的定义知
2a=|PF1|+|PF2|=+=2
所以,a=,b2=a2-c2=1,
椭圆C的方程为x2+=1.
(II)解法一:
若直线l与x轴重合,则以AB为直径的圆是x2+y2=1;
若直线l垂直于x轴时,则以AB为直径的圆是(x+)2+y2=
由解得,所以两圆相切于点(1,0).
因此,如果存在点T满足条件,则该点只能是(1,0)
下面证明T(1,0)就是所求的点.
若直线l垂直于x轴时,
则以AB为直径的圆经过点(1,0);
若直线l不垂直于x轴时,可设直线l:y=k(x+)
由,整理得(k2+2)x2+k2x+k2-2=0
记A(x1,y1)、B(x2,y2),则
又因为=(x1-1,y1),=(x2-1,y2),
则•=(x1-1,y1)•(x2-1,y2)=(x1-1)(x2-1)+y1y2
=(x1-1)(x2-1)+k2(x1+)(x2+)=(k2+1)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+k2+1
=(k2+1)•+(k2-1)•+k2+1=0
所以,TA⊥TB,即以AB为直径的圆恒过定点T(1,0),
故平面上存在一个定点T(1,0)满足题设条件
解法二:(I)由已知c=1,设椭圆方程为+=1 (a>1).
因为点P在椭圆上,则+=1 (a>1),解得a2=2,
所以椭圆方程为x2+=1
(II)如果存在定点T(u,v)满足条件.
若直线l垂直于x轴时,
则以AB为直径的圆经过点(1,0);
若直线l不垂直于x轴时,可设直线l:y=k(x+).
由,整理得(k2+2)x2+k2x+k2-2=0
记A(x1,y1)、B(x2,y2),则
∵又因为=(x1-u,y1-v),=(x2-u,y2-v),
则•=(x1-u,y1-v)•(x2-u,y2-v)=(x1-u)(x2-u)+(y1-v)(y2-v)
=(x1-u)(x2-u)+(kx1+k-v)(kx2+k-v)
=(k2+1)x1x2+(k2-u-kv)(x1+x2)+k2-kv+u2+v2
=(k2+1)•+(k2-u-kv)•+k2-kv+u2+v2
=(3u2+2u+3v2-5)k2-4vk+6u2+6v2-6 |
3(k2+2) |
当且仅当•=0恒成立时,以AB为直径的圆恒过点T(u,v).•=0恒成立等价于 | 3u2+2u+3v2-5=0 | -4v=0 | 6u2+6v2-6=0 |
| |
,
解得u=1,v=0
所以当u=1,v=0时,无论直线l如何转动,以AB为直径的圆恒过定点T(1,0).
故平面上存在一个定点T(1,0)满足题目条件.