Question

已知点A（1，1）是椭圆上一点，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．

Answer

（I）先由椭圆定义知：2a=4，再把（1，1）代入得即可求得椭圆方程，从而求得两焦点坐标；
（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），再取椭圆上一点M（-2，0），从而此时|AB|不是最大，这与|AB|最大矛盾，所以命题成立．
（III）设AC方程为：y=k（x-1）+1，将直线的方程代入椭圆的方程，消去y得到关于x的一元二次方程，再结合点A（1，1）在椭圆上C，D两点的坐标，从而求得直线CD的斜率为定值．
【解析】
（I）由椭圆定义知：2a=4，∴a=2，∴
把（1，1）代入得∴，则椭圆方程为，
∴，∴
故两焦点坐标为（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），
此时取椭圆上一点M（-2，0），则∴|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
消去y得（1+3k2）x2-6k（k-1）x+3k2-6k-1=0
∵点A（1，1）在椭圆上∴（10分）
∵直线AC、AD倾斜角互补
∴AD的方程为y=-k（x-1）+1
同理（11分）
又yc=k（xC-1）+1，yD=-k（xD-1）+1，yC-yD=k（xC+xD）-2k
所以
即直线CD的斜率为定值（13分）