题目
以椭圆的离心率为,以其四个顶点为顶点的四边形的面积等于. (Ⅰ)求椭圆C的标准方程; (Ⅱ)过原点且斜率不为0的直线与椭圆C交于P,Q两点,A是椭圆C的右顶点,直线AP,AQ分别与y轴交于点M,N,问:以MN为直径的圆是否恒过x轴上的定点?若恒过x轴上的定点,请求出该定点的坐标;若不恒过x轴上的定点,请说明理由.
答案:方法一: 解:(Ⅰ)依题意,得 …………3分 解得故椭圆的标准方程为. …………5分 (Ⅱ),设,,, 则由题意,可得, ……(*)且, ,. …………6分 因为三点共线,所以, 故有,解得. …………7分 同理,可得. …………8分 假设存在满足题意的轴上的定点,则有,即.……9分 因为,, 所以,即,整理,得,……10分 又由(*),得,所以,解得或. 故以为直径的圆恒过轴上的定点,. …………12分 方法二: 解:(Ⅰ)同方法一; (Ⅱ)①当直线的斜率不存在时,有,,,,此时以为直径的圆经过轴上的点和; …………6分 ②当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 联立方程组,解得,.…7分 设,, 又直线的斜率,直线的斜率, 因为三点共线,所以,解得得, …………8分 同理,可得, …………9分 假设存在满足题意的轴上的定点,则有, …………10分 直线的斜率,直线的斜率, 所以,故有,即, 整理,得,解得或, 综合①②,可知以为直径的圆恒过轴上的定点,. ………12分