问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的两个焦点分别为F1(-
2
,0)
F2(
2
,0)
,点M(1,0)与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点M(1,0)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,设点N(3,2),记直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,求证:k1+k2为定值.
答案

(Ⅰ)依题意,c=

2
,a2-b2=2,

∵点M(1,0)与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直,

∴b=|OM|=1,

a=

3
.…(3分)

∴椭圆的方程为

x2
3
+y2=1.…(4分)

(II)①当直线l的斜率不存在时,由

x=1
x2
3
+y2=1
解得x=1,y=±
6
3

A(1,

6
3
),B(1,-
6
3
)
,则k1+k2=
2-
6
3
2
+
2+
6
3
2
=2
为定值.…(5分)

②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为:y=k(x-1).

将y=k(x-1)代入

x2
3
+y2=1整理化简,得(3k2+1)x2-6k2x+3k2-3=0.…(6分)

依题意,直线l与椭圆C必相交于两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),

x1+x2=

6k2
3k2+1
x1x2=
3k2-3
3k2+1
.…(7分)

又y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),

所以k1+k2=

2-y1
3-x1
+
2-y2
3-x2
=
(2-y1)(3-x2)+(2-y2)(3-x1)
(3-x1)(3-x2)

=

[2-k(x1-1)](3-x2)+[2-k(x2-1)](3-x1)
9-3(x1+x2)+x1x2
=
12-2(x1+x2)+k[2x1x2-4(x1+x2)+6]
9-3(x1+x2)+x1x2

=

12-2(x1+x2)+k[2×
3k2-3
3k2+1
-4×
6k2
3k2+1
+6]
9-3×
6k2
3k2+1
+
3k2-3
3k2+1
=
12(2k2+1)
6(2k2+1)
=2
..….…(13分)

综上得k1+k2为常数2..….…(14分)

单项选择题
问答题 简答题