已知橢圓C的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為3,最小值為1.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線l:y=kx+m與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn)(A,B不是左右頂點(diǎn)),且以AB為直徑的圖過橢圓C的右頂點(diǎn).求證:直線l過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】
分析:(1)由已知橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為3,最小值為1,可得:a+c=3,a-c=1,從而可求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)直線與橢圓方程聯(lián)立,利用以AB為直徑的圓過橢圓的右頂點(diǎn)D(2,0),結(jié)合根的判別式和根與系數(shù)的關(guān)系求解,即可求得結(jié)論.
解答:(1)解:由題意設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為

,
由已知橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為3,最小值為1,
可得:a+c=3,a-c=1,
∴a=2,c=1
∴b
2=a
2-c
2=3
∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為

;
(2)證明:設(shè)A(x
1,y
1),B(x
2,y
2)
聯(lián)立

,消去y可得(3+4k
2)x
2+8mkx+4(m
2-3)=0,
則

又

因為以AB為直徑的圓過橢圓的右頂點(diǎn)D(2,0),∴k
ADk
BD=-1,即

∴y
1y
2+x
1x
2-2(x
1+x
2)+4=0,∴

∴7m
2+16mk+4k
2=0
解得:

,且均滿足3+4k
2-m
2>0
當(dāng)m
1=-2k時,l的方程y=k(x-2),直線過點(diǎn)(2,0),與已知矛盾;
當(dāng)

時,l的方程為

,直線過定點(diǎn)

所以,直線l過定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為
點(diǎn)評:本題考查橢圓的性質(zhì)及應(yīng)用,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查韋達(dá)定理的運(yùn)用,綜合性強(qiáng),屬于中檔題.