已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),左焦点F(-3,0),且离心率e=32
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N(M,N不是左、右顶点),且以MN为直径的圆经过椭圆C的右顶点A.求证:直线l过定点,并求出定点的坐标.
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
(
a
>
b
>
0
)
F
(
-
3
,
0
)
e
=
3
2
【考点】直线与圆锥曲线的综合;椭圆的标准方程.
【答案】(Ⅰ).
(II)证明:设M(x1,y1) N(x2,y2),
右顶点A(2,0)
,
∵以MN为直径的圆经过椭圆C的右顶点A,
∴(2-x2)(2-x1)+y1y2=0,
∵y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
∴4+(km-2)(x1+x2)+(1+k2)x1x2+m2=0 ①
把y=kx+m代入椭圆方程,
得+(kx+m)2=1,
整理,得(+k2)x2+2kmx+m2-1=0,
所以x1x2=,x1+x2=- ,②
把②入①,得
4+(km-2)•(- )+(1+k2)•+m2
=(5m2+16km+12k2)÷(1+4k2)
=(m+2k)(5m+6k)÷(1+4k2)
=0
所以m+2k=0 或者 m+k=0
当m+2k=0时,直线y=kx-2k恒过点(2,0)和A点重合显然不符合
当m+k=0时 直线恒过点(,0)符合题意
所以该定点坐标就是(,0).
x
2
4
+
y
2
=
1
(II)证明:设M(x1,y1) N(x2,y2),
右顶点A(2,0)
AM
=
(
2
-
x
1
,
y
1
)
,
AN
=
(
2
-
x
2
,
y
2
)
∵以MN为直径的圆经过椭圆C的右顶点A,
∴(2-x2)(2-x1)+y1y2=0,
∵y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
∴4+(km-2)(x1+x2)+(1+k2)x1x2+m2=0 ①
把y=kx+m代入椭圆方程
x
2
4
+
y
2
=
1
得
x
2
4
整理,得(
1
4
所以x1x2=
m
2
-
1
1
4
+
k
2
2
km
1
4
+
k
2
把②入①,得
4+(km-2)•(-
2
km
1
4
+
k
2
m
2
-
1
1
4
+
k
2
=(5m2+16km+12k2)÷(1+4k2)
=(m+2k)(5m+6k)÷(1+4k2)
=0
所以m+2k=0 或者 m+
6
5
当m+2k=0时,直线y=kx-2k恒过点(2,0)和A点重合显然不符合
当m+
6
5
6
5
所以该定点坐标就是(
6
5
【解答】
【点评】
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