(本小题满分16分)
如图,已知椭圆的左、右焦点分别为
,其右准线
与
轴的交点为
,过椭圆的上顶点
作椭圆的右准线
的垂线,垂足为
,四边形
为平行四边形。
(1)求椭圆的离心率;
(2)设线段与椭圆交于点
,是否存在实数
,使
?若存在,求出实数
的值;若不存在,请说明理由;
(3)若
是直线
上一动点,且
外接圆面积的最小值是
,求椭圆方程。
(本小题满分16分)
如图,已知椭圆的左、右焦点分别为
,其右准线
与
轴的交点为
,过椭圆的上顶点
作椭圆的右准线
的垂线,垂足为
,四边形
为平行四边形。
(1)求椭圆的离心率;
(2)设线段与椭圆交于点
,是否存在实数
,使
?若存在,求出实数
的值;若不存在,请说明理由;
(3)若
是直线
上一动点,且
外接圆面积的最小值是
,求椭圆方程。
解:(Ⅰ)依题意:,即
,
所以离心率. …………………………………………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:,
,
故,
,
,
,
所以椭圆方程是,即
,
直线的方程是
由解得:
(舍去)或
即, …………………………………………7分
,所以
,
即存在使
成立。 …………………………………………10分
(Ⅲ)解法一:由题可知圆心在直线
上,设圆心
的坐标为
,
因圆过准线上一点B,则圆与准线有公共点,
设圆心到准线的距离为
,则
,即
,
解得:或
, …………………………………………14分
又
由题可知,,则
,
故椭圆的方程为. …………………………………………16分
(若直接用圆与准线相切时面积最小来做,在答案正确的情况下本小题得3分,否则不得分)
解法二:设,
,
,
圆外接圆的方程是:
,
则,解得
所以圆心即
……………………………………12分
则
令
,
…………………………………14分
由题可知,,则
,
故椭圆的方程为. …………………………………16分
解法三:设,
,
,
外接圆的方程是:
,
则
,
由得
所以,或
所以
所以
所求椭圆方程是. …………………………………16分