问题 解答题
已知椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的右焦点为F(c,0),离心率为
1
2
,A(-a,0),B(0,b),且△ABF的面积为
3
3
2
,设斜率为k的直线过点F,且与椭圆E相交于M、N两点.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)若 
27
13
AM
AN
27
7
,求k的取值范围.
答案

(Ⅰ)∵离心率为

1
2
,∴a=2c,b=
3
c.  

∵△ABF的面积为

3
3
2

1
2
(2c+c)×
3
c=
3
3
2
,∴c=1

∴a=2,∴b=

3

∴椭圆E的方程为

x2
4
+
y2
3
=1;

(Ⅱ)斜率为k的直线过点F,设方程为y=k(x-1)与

x2
4
+
y2
3
=1联立,消元可得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0

设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=

8k2
3+4k2
x1x2=
4k2-12
 3+4k2

∴y1y2=k2(x1-1)(x2-1)=

-9k2
3+4k2

AM
AN
=(x1+2,y1)•( x2+2,y2)=x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2=
27k2
3+4k2

27
13
AM
AN
27
7
,∴
27
13
27k2
3+4k2
27
7

1
3
k2≤1

3
3
≤k≤1或-1≤k≤-
3
3

∴k的取值范围是[

3
3
,1]∪[-1,-
3
3
].

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