Question

已知左焦點(diǎn)為F(-1,0)的橢圓過(guò)點(diǎn)E（1,）.過(guò)點(diǎn)P(1,1)分別作斜率為k₁,k₂的橢圓的動(dòng)弦AB,CD,設(shè)M,N分別為線段AB,CD的中點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若P為線段AB的中點(diǎn),求k₁;
(3)若k₁+k₂=1,求證直線MN恒過(guò)定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).

Answer 1

(1) +=1   (2) -   (3)證明見解析  （0,-）

解析解:(1)依題設(shè)c=1,且右焦點(diǎn)F′(1,0).
所以2a=|EF|+|EF′|=+
=2,
b²=a²-c²=2,
故所求的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)設(shè)A(x₁,y₁),B(x₂,y₂),
則+=1,①
+=1.②
②-①,得+=0.
所以k₁==-=-=-.
(3)依題設(shè),k₁≠k₂.
設(shè)M(x_M,y_M),
又直線AB的方程為y-1=k₁(x-1),
即y=k₁x+(1-k₁),
亦即y=k₁x+k₂,
代入橢圓方程并化簡(jiǎn)得(2+3)x²+6k₁k₂x+3-6=0.
于是,x_M=,y_M=,
同理,x_N=,y_N=.
當(dāng)k₁k₂≠0時(shí),
直線MN的斜率k==
=.
直線MN的方程為y-=(x-),
即y=x+(·+),
亦即y=x-.
此時(shí)直線過(guò)定點(diǎn)（0,-）.
當(dāng)k₁k₂=0時(shí),直線MN即為y軸,
此時(shí)亦過(guò)點(diǎn)（0,-）.
綜上,直線MN恒過(guò)定點(diǎn),且坐標(biāo)為（0,-）.