,又椭圆上任一点到两焦点的距离和为
,过点M(0,
)与x轴不垂直的直线l交椭圆于P、Q两点.(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.在线课程解:(1)因为离心率为
,又2a=
,∴a=
,c=1,故b=1,故椭圆的方程为
;(2)设l的方程为y=kx-
,由
得(2k2+1)x2-
kx-
=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=
,x1•x2=
,假设在y轴上存在定点N(0,m)满足题设,则
,
,
•
=x1x2+(y1-m)(y2-m)=x1x2+y1y2-m(y1+y2)+m2=x1x2+(kx1-
)( kx2-
)-m(kx1-
+kx2-
)+m2=(k2+1)x1x2-k(
+m)•(x1+x2)+m2+
m+
=
-k(
+m)•
+m2+
m+
=
,由假设得对于任意的k∈R,
•
=0恒成立,即
,解得m=1,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).
分析:(1)由椭圆定义可知2a=
,由此可得a值,再由离心率可得c值,由a2=b2+c2可求b值;(2)设l的方程为y=kx-
,P(x1,y1),Q(x2,y2),假设在y轴上存在定点N(0,m)满足题设,则对于任意的k∈R,
•
=0恒成立,联立直线l与椭圆方程,消掉y得x的方程,由韦达定理及向量的数量积运算可把
•
=0化为关于k的恒等式,从而可得m的方程组,解出即可.点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系及椭圆方程的求解,考查向量的有关运算,考查学生分析解决问题的能力.