(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)
如图,设椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上,,,的面积为。
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;
(Ⅱ)是否存在圆心在轴上的圆,使圆在轴上方与椭圆有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求出圆的方程。若不存在,请说明理由。
解:(Ⅰ)设,,其中,由得,从而,故,从而,由得,因此,因,故,,,故椭圆的标准方程为。
(Ⅱ)如图所示,设圆心在轴上的圆与椭圆相交,,是两个交点,,,,是圆的切线,且,由圆和椭圆的对称性,易知,,。由(Ⅰ)知,,所以,,再由得,由椭圆方程得,即,解得或。
当时,,重合,题设要求的圆不存在。
当时,过,分别与,垂直的直线的交点即为圆心。设,由得,而,故。
圆的半径。
综上,存在满足题意的圆,其方程为。
本题主要考查椭圆极其方程。
(Ⅰ)据题意列方程组求解;
(Ⅱ)先假设存在,再根据条件求解满足题意的圆的方程。