问题 解答题
已知点A(1,1)是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
上一点,F1,F2是椭圆的两焦点,且满足|AF1|+|AF2|=4.
(1)求椭圆的两焦点坐标;
(2)设点B是椭圆上任意一点,如果|AB|最大时,求证A、B两点关于原点O不对称;
(3)设点C、D是椭圆上两点,直线AC、AD的倾斜角互补,试判断直线CD的斜率是否为定值?若是定值,求出定值;若不是定值,说明理由.
答案

(I)由椭圆定义知:2a=4,∴a=2,∴

x2
4
+
y2
b2
=1

把(1,1)代入得

1
4
+
1
b2
=1∴b2=
4
3
,则椭圆方程为
x2
4
+
y2
4
3
=1

c2=a2-b2=4-

4
3
=
8
3
,∴c=
2
6
3

故两焦点坐标为(

2
6
3
,0),(-
2
6
3
,0)(4分)

(II)用反证法:假设A、B两点关于原点O对称,则B点坐标为(-1,-1),

此时|AB|=2

2
取椭圆上一点M(-2,0),则|AM|=
10
.
∴|AM|>|AB|.

从而此时|AB|不是最大,这与|AB|最大矛盾,所以命题成立.(8分)

(III)设AC方程为:y=k(x-1)+1

联立

y=k(x-1)+1
x2
4
+
3
4
y2=1

消去y得(1+3k2)x2-6k(k-1)x+3k2-6k-1=0

∵点A(1,1)在椭圆上∴xC=

3k2-6k-1
3k2+1
(10分)

∵直线AC、AD倾斜角互补

∴AD的方程为y=-k(x-1)+1

同理xD=

3k2+6k-1
3k2+1
(11分)

又yc=k(xC-1)+1,yD=-k(xD-1)+1,yC-yD=k(xC+xD)-2k

所以kCD=

yC-yD
xC-xD
=
1
3

即直线CD的斜率为定值

1
3
(13分)

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题