(21)已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点

(21)已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;

(Ⅱ)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.

答案

解:

(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为=1(a>b>0),

由已知得:a+c=3,a-c=1,

∴a=2,c=1,

∴b2=a2-c2=3.

∴椭圆的标准方程为=1.

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),

联立

得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,

又y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2=

因为以AB为直径的圆过椭圆右顶点D(2,0),

∴kACkAD=-1,则= -1.

∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0.

+4=0.

∴7m2+16mk+4k2=0.

解得:

m1=-2k,m2=,且均满足3+4k2-m2>0.

当m1=-2k时,l的方程为y=k(x-2),直线过定点(2,0),与已知矛盾;

当m2=时,l的方程为y=k(x),直线过定点(,0).

所以,直线l过定点,定点坐标为(,0).

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