【題目】已知橢圓C: =1 (a>b>0)的短軸長為2,過上頂點E和右焦點F的直線與圓M:x2+y2﹣4x﹣2y+4=0相切.
(I)求橢圓C的標準方程;
(Ⅱ)若直線l過點(1,0),且與橢圓C交于點A,B,則在x軸上是否存在一點T(t,0)(t≠0),使得不論直線l的斜率如何變化,總有∠OTA=∠OTB (其中O為坐標原點),若存在,求出 t的值;若不存在,請說明理由.

【答案】解:(I)由已知中橢圓C的短軸長為2,可得:b=1,
則過上頂點E(0,1)和右焦點F(0,c)的直線方程為: ,
即x+cy﹣c=0,
由直線與圓M:x2+y2﹣4x﹣2y+4=0相切.
故圓心M(2,1)到直線的距離d等于半徑1,
,
解得:c2=3,
則a2=4,
故橢圓C的標準方程為: ;
(Ⅱ)設A(x1 , y1),B(x2 , y2),
當直線AB的斜率不為0時,設直線 方程為:x=my+1,代入 得:(m2+4)y2+2my﹣3=0,
則y1+y2= ,y1y2= ,
設直線TA,TB的斜率分別為k1 , k2 ,
若∠OTA=∠OTB,
則k1+k2= + = =
= =0,
即2y1y2m+(y1+y2)(1﹣t)= + =0,
解得:t=4,
當直線AB的斜率為0時,t=4也滿足條件,
綜上,在x軸上存在一點T(4,0),使得不論直線l的斜率如何變化,總有∠OTA=∠OTB.
【解析】(I)由已知可得:b=1,結合直線與圓M:x2+y2﹣4x﹣2y+4=0相切.進而可得c2=3,a2=4,即得橢圓C的標準方程;(Ⅱ)在x軸上是否存在一點T(4,0),使得不論直線l的斜率如何變化,總有∠OTA=∠OTB,聯(lián)立直線與橢圓方程,結合∠OTA=∠OTB 時,直線TA,TB的斜率k1 , k2和為0,可證得結論.
【考點精析】利用橢圓的標準方程對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知橢圓標準方程焦點在x軸:,焦點在y軸:

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