问题 解答题
已知椭圆的一个焦点F1(0,-2
2
)
,对应的准线方程为y=-
9
4
2
,且离心率e满足
2
3
,e,
4
3
成等比数列.
(1)求椭圆的方程;
(2)试问是否存在直线l,使l与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN恰被直线x=-
1
2
平分?若存在,求出l的倾斜角的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案

(1)∵

2
3
,e,
4
3
成等比数列∴e2=
2
3
×
4
3
e=
2
3
2

设p(x,y)是椭圆上任意一点,依椭圆的定义得

x2+(y+2
2
)
2
|y+
9
4
2
|
=
2
2
3
,化简得9x2+y2=9

x2+

y2
9
=1为所求的椭圆方程.

(2)假设l存在,因l与直线x=-

1
2
相交,不可能垂直x轴

因此可设l的方程为:y=kx+m

y=kx+m
9x2+y2=9
消去y,得9x2+(kx+m)2=9整理得

(k2+9)x2+2kmx+(m2-9)=0①

方程①有两个不等的实数根

∴△=4k2m2-4(k2+9)(m2-9)>0即m2-k2-9<0②

设两个交点M、N的坐标分别为(x1,y1)(x2,y2

x1+x2=

-2km
k2+9

∵线段MN恰被直线x=-

1
2
平分

-

1
2
=
x1+x2
2
即-
2km
k2+9
=-1

∵k≠0∴m=

k2+9
2k
③把③代入②得 (
k2+9
2k
)2-(k2+9)<0

∵k2+9>0∴

k2+9
4k2
-1<0∴k2>3解得k>
3
k<-
3

∴直线l的倾斜角范围为(

π
3
π
2
)∪(
π
2
3
)

单项选择题
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