Question

已知橢圓C：的離心率為，定點(diǎn)M（2，0），橢圓短軸的端點(diǎn)是B₁，B₂，且MB₁⊥MB₂．
（Ⅰ）求橢圓C的方程；
（Ⅱ）設(shè)過點(diǎn)M且斜率不為0的直線交橢圓C于A，B兩點(diǎn)．試問x軸上是否存在定點(diǎn)P，使PM平分∠APB？若存在，求出點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）利用離心率為，可得，由橢圓短軸的端點(diǎn)是B₁，B₂，且MB₁⊥MB₂，可得△MB₁B₂是等腰直角三角形，由此可求橢圓C的方程；
（Ⅱ）設(shè)線AB的方程與橢圓C的方程聯(lián)立，利用韋達(dá)定理，結(jié)合PF平分∠APB，則直線PA，PB的傾斜角互補(bǔ)，建立方程，即可求得結(jié)論．
解答：解：（Ⅰ）由 ，得 ．…（2分）
依題意△MB₁B₂是等腰直角三角形，從而b=2，故a=3．…（4分）
所以橢圓C的方程是．…（5分）
（Ⅱ）設(shè)A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），直線AB的方程為x=my+2．
將直線AB的方程與橢圓C的方程聯(lián)立，消去x得 （4m²+9）y²+16my-20=0．…（7分）
所以 ，．…（8分）
若PF平分∠APB，則直線PA，PB的傾斜角互補(bǔ)，所以k_PA+k_PB=0．…（9分）
設(shè)P（a，0），則有 ．
將 x₁=my₁+2，x₂=my₂+2代入上式，整理得 ，
所以 2my₁y₂+（2-a）（y₁+y₂）=0．…（12分）
將 ，代入上式，整理得 （-2a+9）•m=0．…（13分）
由于上式對(duì)任意實(shí)數(shù)m都成立，所以 ．
綜上，存在定點(diǎn)，使PM平分∠APB．…（14分）
點(diǎn)評(píng)：本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，考查直線與橢圓的位置關(guān)系，考查韋達(dá)定理的運(yùn)用，考查存在性問題的探究，屬于中檔題．