(本小题满分13分)
如图,已知椭圆与的中心在坐标原点,长轴均为且在轴上,短轴长分别为, ,过原点且不与轴重合的直线 与,的四个交点按纵坐标从大到小依次为.记,和的面积分别为和。
(Ⅰ)当直线 与轴重合时,若,求的值;
(Ⅱ)当变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线,使得,并说明理由。
(Ⅰ),所以,
解得:(舍去小于1的根)。
(Ⅱ)设椭圆:,:,直线 :,
。
同理可得,。
又因为和的的高相等,
,
如果存在非零实数使得,则有,
即:,解得。
所以当时,,存在这样的直线 ;当时,,不存在这样的直线 。
本题主要考查圆锥曲线以及线段比例关系的转化。
(Ⅰ)由于椭圆与的中心在坐标原点,且长轴相等。所以和分别以为底时高相等,所以可将其面积之比转化为线段之比,即,然后再分别用表示出,然后求解即可。
(Ⅱ)本题可以通过点到直线的距离公式得到和分别以为底时的高相等,所以。又因为在同一条直线上,所以;所以。又因为关于原点对称,所以。然后再设出直线的方程,与椭圆方程联立,得到代入计算并判断即可。