椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,其左焦点到点P(2,1)的距离为10.
(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.
x
2
a
2
y
2
b
2
1
2
10
【考点】直线与圆锥曲线的综合.
【答案】(Ⅰ).
(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),由
得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,
Δ=64m2k2-16(3+4k2)(m2-3)>0,化为3+4k2>m2.
∴,.
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)==.
∵以AB为直径的圆过椭圆的右顶点D(2,0),kAD•kBD=-1,∴,
∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,∴.
化为7m2+16mk+4k2=0,解得m1=-2k,.
,且满足3+4k2-m2>0.
当m=-2k时,l:y=k(x-2),直线过定点(2,0)与已知矛盾;
当m=-时,l:y=k,直线过定点.
综上可知,直线l过定点,定点坐标为.
x
2
4
+
y
2
3
=
1
(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),由
y = kx + m |
x 2 4 + y 2 3 = 1 |
Δ=64m2k2-16(3+4k2)(m2-3)>0,化为3+4k2>m2.
∴
x
1
+
x
2
=
-
8
mk
3
+
4
k
2
x
1
x
2
=
4
(
m
2
-
3
)
3
+
4
k
2
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=
k
2
x
1
x
2
+
mk
(
x
1
+
x
2
)
+
m
2
3
(
m
2
-
4
k
2
)
3
+
4
k
2
∵以AB为直径的圆过椭圆的右顶点D(2,0),kAD•kBD=-1,∴
y
1
x
1
-
2
•
y
2
x
2
-
2
=
-
1
∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,∴
3
(
m
2
-
4
k
2
)
3
+
4
k
2
+
4
(
m
2
-
3
)
3
+
4
k
2
+
16
mk
3
+
4
k
2
+
4
=
0
化为7m2+16mk+4k2=0,解得m1=-2k,
m
2
=
-
2
k
7
,且满足3+4k2-m2>0.
当m=-2k时,l:y=k(x-2),直线过定点(2,0)与已知矛盾;
当m=-
2
k
7
(
x
-
2
7
)
(
2
7
,
0
)
综上可知,直线l过定点,定点坐标为
(
2
7
,
0
)
【解答】
【点评】
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