(12分)
设为坐标原点,动点在椭圆:上,过作轴的垂线,垂足为,点满足。
(1)求点的轨迹方程;
(2)设点在直线上,且,证明:过点且垂直于的直线过的左焦点。
(1)令,,,故,,故可表为,即,代入可得,即,所以点的轨迹方程为。
(2)设,,则可表为,即,整理得:,即,故的斜率为,故由题知①若,直线的斜率为,又由题知直线过点,故可得其点斜式;由,可得椭圆:左焦点坐标为,代入方程直线,得,可知此等式恒成立,②若,即,则点,过点且垂直于的直线为,也经过点。综上,“过点且垂直于的直线过的左焦点”得证。
本题主要考查曲线与方程。
(1)令,,,根据题意列出等式,然后根据在椭圆上消去参数得到点的轨迹。
(2)设,根据题设可得,进而表示出直线,易得椭圆左焦点坐标为,代入直线方程可知 恒过定点。