【題目】在平面直角坐標系中,設(shè)橢圓的下頂點為,右焦點為,離心率為.已知點是橢圓上一點,當直線經(jīng)過點時,原點到直線的距離為.

(Ⅰ)求橢圓的方程;

(Ⅱ)設(shè)直線與圓:相交于點(異于點),設(shè)點關(guān)于原點的對稱點為,直線與橢圓相交于點(異于點).①若,求的面積;②設(shè)直線的斜率為,直線的斜率為,求證:是定值.

【答案】(1)(2)見證明

【解析】

(1)運用橢圓的離心率公式以及點到直線的距離公式,解方程可得,,進而得到所求橢圓方程;(2)設(shè)直線的斜率為,則直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程可得的坐標,聯(lián)立圓方程可得的坐標,運用兩直線垂直的條件:斜率之積為,求得的坐標,①由可得,求得,坐標,以及,,由的面積為,計算可得;②運用兩點的斜率公式,分別計算線的斜率為,直線的斜率為,即可得證.

(1)據(jù)題意,橢圓的離心率為,即.①

當直線經(jīng)過點時,直線的方程為,即,

由原點到直線的距離為,可知,

.③

聯(lián)立①②可得,,,故.

所以橢圓的方程為.

(2)據(jù)題意,直線的斜率存在,且不為0,

設(shè)直線的斜率為,則直線的方程為,

聯(lián)立,整理可得,

所以.

所以點的坐標為,

聯(lián)立,

整理可得,所以.

所以點的坐標為.

顯然,是圓的直徑,故,

所以直線的方程為.

代替,得點的坐標為,

.

①由可得,

,解得.

根據(jù)圖形的對稱性,不妨取,

則點,的坐標分別為,

.

所以的面積為.

②證明:直線的斜率,

直線的斜率.

所以為定值,得證.

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