Question

已知點F₁和F₂是橢圓M：的兩個焦點，且橢圓M經(jīng)過點．
（1）求橢圓M的方程；
（2）過點P（0，2）的直線l和橢圓M交于A、B兩點，且，求直線l的方程；
（3）過點P（0，2）的直線和橢圓M交于A、B兩點，點A關于y軸的對稱點C，求證：直線CB必過y軸上的定點，并求出此定點坐標．

Answer 1

解：（1）由條件得：c=，設橢圓的方程，
把代入得，解得a²=4，
所以橢圓方程為．
（2）斜率不存在時，不適合條件；
設直線l的方程y=kx+2，點B（x₁，y₁），點A（x₂，y₂），
代入橢圓M的方程并整理得：（1+4k²）x²+16kx+12=0．△=（16k）²-48（1+4k²）=16（4k²-3）＞0，得．
且．
因為，即，所以．
代入上式得，解得k=±1，
所以所求直線l的方程：y=±x+2．
（3）設過點P（0，2）的直線AB方程為：y=kx+2，點B（x₁，y₁），點 A（x₂，y₂），C（-x₂，y₂）．
把直線AB方程代入橢圓M：，并整理得：（1+4k²）x²+16kx+12=0，
△=（16k）²-48（1+4k²）=16（4k²-3）＞0，得．
且．
設直線CB的方程為：，
令x=0得：．
把代入上式得：．
所以直線CB必過y軸上的定點，且此定點坐標為．
當直線斜率不存在時，也滿足過定點的條件．
分析：（1）利用b²=a²-c²及點滿足橢圓的方程即可得出．
（2）設出直線l的方程與橢圓的方程聯(lián)立，利用根與系數(shù)的關系及向量相等即可求出；
（3）設過點P（0，2）的直線AB方程為：y=kx+2，與橢圓的方程聯(lián)立，利用根與系數(shù)的關系及其對稱性得出直線BC的方程即可．
點評：本題綜合考查了橢圓的標準方程及其性質、直線與橢圓相交問題轉化為直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立得到根與系數(shù)的關系、向量相等等基礎知識與方法；需要較強的推理能力和計算能力．