【题目】已知椭圆
的中心在原点,对称轴为坐标轴,椭圆
与直线
相切于点
.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)若直线
:
与椭圆相交于
、
两点(
,
不是长轴端点),且以
为直径的圆过椭圆
在
轴正半轴上的顶点,求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
;(2)答案见解析.
【解析】试题分析:(1)利用点在椭圆上及相切关系布列方程组,即可解得椭圆
的标准方程;
(2)联立方程易得:
,
,以
为直径的圆过椭圆
在
轴正半轴上的顶点,∴
,即
或
,经检验得到结果.
试题解析:
法一(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为
(
,
且
)
∵
在椭圆上,∴
①
由
得![]()
∵椭圆
与直线
相切,∴
,
即
②
由①②知
, ![]()
故所求椭圆方程为![]()
法二:设椭圆为
(
,
且
)则它在点
处的切线为
,它与
表示同一直线,∴
,
,∴
, ![]()
故所求椭圆方程为
.
(Ⅱ)设
,
,联立![]()
得![]()
得![]()
, ![]()
,
因为以
为直径的圆过椭圆的上顶点![]()
∴
即![]()
∴![]()
即![]()
即![]()
即![]()
∴
或![]()
当
时,直线
过定点
与已知矛盾
当
时,直线
过定点
满足![]()
所以,直线
过定点,定点坐标为![]()