Question

已知橢圓C與雙曲線x²-y²=1共焦點(diǎn)，且下頂點(diǎn)到直線x+y-2=0的距離為．
（1）求橢圓C的方程；
（2）若一直線l₂：y=kx+m與橢圓C相交于A、B（A、B不是橢圓的頂點(diǎn)）兩點(diǎn)，以AB為直徑的圓過(guò)橢圓的上頂點(diǎn)，求證：直線l₂過(guò)定點(diǎn)，并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】分析：（1）因?yàn)闄E圓C與雙曲線x²-y²=1共焦點(diǎn)，所以可根據(jù)雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)求出橢圓中的c值，再根據(jù)下頂點(diǎn)到直線x+y-2=0的距離為，可求出b的值，利用a，b，c的關(guān)系式，就可得到a的值，這樣橢圓C的方程可得．
（2）把y=kx+m與（10中求出的橢圓方程聯(lián)立，求出x₁+x₂，x₁x₂，y₁+y₂，y₁y₂，再根據(jù)以AB為直徑的圓過(guò)橢圓的上頂點(diǎn)，所以AQ⊥BQ，求出m的值，就可判斷出直線l₂過(guò)定點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)斜式，求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)．
解答：解：（1）∵
∴橢圓C的焦點(diǎn)為
設(shè)橢圓的方程為，
由題意得．∴．
∴橢圓的方程為．
（2）橢圓的上頂點(diǎn)為Q（0，1），
由方程組，
即
∵直線l₂：y=kx+m與橢圓C相交于A、B兩點(diǎn)，
∴，
即3k²-m²+1＞0．
設(shè)A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（x₁，y₁），（x₂，y₂），
則，
∴，
y₁y₂=（kx₁+m）（kx₂+m）=k²x₁x₂+km（x₁+x₂）+m²
=．
∵以AB為直徑的圓過(guò)橢圓的上頂點(diǎn)Q（0，1），
∴AQ⊥BQ，∴x₁x₂+（y₁-1）（y₂-1）=0，
即x₁x₂+y₁y₂-（y₁+y₂）+1=0
∴，
化簡(jiǎn)得2m²-m-1=0，
∴．
當(dāng)m=1時(shí)，直線l₂：y=kx+1過(guò)定點(diǎn)Q（0，1），與已知矛盾；
當(dāng)時(shí)，滿足3k²-m²+1＞0，
此時(shí)直線過(guò)定點(diǎn)，
∴直線l₂過(guò)定點(diǎn)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了橢圓方程的求法，以及直線與橢圓位置關(guān)系的判斷，做題時(shí)要認(rèn)真分析．