问题 解答题
已知点A(1,1)是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,且满足|AF1|+|AF2|=4.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)设点C,D是椭圆上的两点,直线AC、AD的倾斜角互补,试判断直线CD的斜率是否为定值?并说明理由.
答案

(1)∵A(1,1)是椭圆

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上的一点,F1、F2为两个焦点,

|AF1|+|AF2|=4,

∴2a=4,a=2,(2分)

 

1
4
+
1
b2
=1,

b2=

4
3
,∴c2=4-
4
3
=
8
3
,(4分)

e=

c
a
=
6
3
.椭圆的方程为
x2
4
+
3y2
4
=1
.(6分)

(2)设C(xC,yC),D(xD,yD),

∵直线AC、AD的倾斜角互补,

∴直线AC、AD的斜率互为相反数,∴直线AC:y-1=k(x-1),直线AD:y-1=-k(x-1).(8分)

yC-1=k(xC-1)
x2
4
+
3y2
4
=1
,得(1+3k2)x2+3(2k-2k2)x+3(k2-2k)-1=0(10分)

∵A点的横坐标x=1一定为该方程的解.

xC=

3(k2-2k)-1
1+3k2
,同理,xD=
3(k2+2k)-1
1+3k2
.(12分)

kCD=

yC-yD
xC-xD
=
k(xC-1)+1+k(xD-1)-1
xC-xD
=
k(xC+xD)-2k
xC-xD
=
1
3

故直线CD的斜率为定值

1
3
.(13分)

单项选择题
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