若直线l:y=k(x-m),与椭圆C:x²/4+y²/3=1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.
解:在椭圆C:x²/4+y²/3=1中,右顶点D(2,0)。
所以,设A(x1,y1),B(x2,y2)又以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,因此,AD垂直于BD,kAD*kBD=-1,
即:[(y1-0)/(x2-2)/]*[(y2-0)*/(x2-2)]=-1。
y1y2=-(x2-2)(x1-2),
两边同时平方得:
(y1y2)²=(x1-2)²*(x2-2)²(这一步在我看来是一个小窍门,也正是它一直困扰我呀)。
又因为A(x1,y1),B(x2,y2)在椭圆C:x²/4+y²/3=1上,
所以,x1²/4+y1²/3=1,x2²/4+y2²/3=1,
即:y1²=(3/4)(1-x1²),y2²=(3/4)(1-x2²),
因此,(3/4)*)(4-x1²)*(3/4)(4-x2²)=(2-x1)²*(2-x2)²。
即:50(x1+x2)=7x1x2+28。
又直线l:y=k(x-m),与椭圆C:x²/4+y²/3=1相交于A,B两点,
则,:y=k(x-m)和x²/4+y²/3=1的有两个公共解,即:
x²/4+k²(x-m)²/3=1,3x²+4k²(x-m)²=12,
3x²+4(k²x²-2k²x+k²m²)=12,
(3+4k²)x²-8k²mx+4k²m²-12=0,
根据根与系数的关系得:
x1+x2=8mk²/(3+4k²),x1x2=(4k²m²-12)/(3+4k²)代入
50(x1+x2)=7x1x2+28得:400k²m=7(4k²m²-12)+28*(3+4k²),
:400k²m=28k²m²-84+84+28k²,:100m=7m²+28,m1=2/7,m2=14,
因此,y=k(x-m)与轴有交点为(2/7,0)或(14,0)
故:直线l过定点(2/7)或(14,0),并求出该定点的坐标分别为(2/7)或(14,0).