(本小题满分12分,(Ⅰ)(4分),(Ⅱ)(8分))
如图,椭圆的中心为原点,长轴在轴上,离心率,过左焦点作轴的垂线交椭圆于、两点,。
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;
(Ⅱ)取垂直于轴的直线与椭圆相较于不同的两点、,过、作圆心为的圆,使椭圆上的其余点均在圆外。若⊥,求圆的标准方程。
(Ⅰ)由题意知点在椭圆上,则,
从而。
由得,从而,
故该椭圆的标准方程为。
(Ⅱ)由椭圆的对称性,可设,由设是椭圆上任意一点,则。
设P(),由题意,是椭圆上到的距离最小的点,因此,上式当时取最小值,又因,所以上式当时取最小值,从而,且,
因为⊥,且,所以,
即由椭圆方程及得
解得。
故这样的圆有两个,其标准方程分别为
。
本题主要考查椭圆的方程和圆的方程。
(Ⅰ)由得,利用椭圆过点及列方程可求出。
(Ⅱ)椭圆上的其余点均在圆外,即 是椭圆上到距离最短的点。设是椭圆上一点, 坐标为,化简得是关于的二次函数,当时取最小值,最小值为,即圆半径为。利用列方程可解出,再求出圆半径,即可得到圆的方程。