问题 解答题
已知椭圆的一个焦点为(
2
,0)
,且长轴长为短轴长的
3
倍.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设椭圆的下顶点为A,且椭圆与直线y=kx+m(k≠0)相交于不同的两点M,N.当|AM|=|AN|时,求m的取值范围.
答案

(1)∵椭圆的一个焦点为(

2
,0),且长轴长为短轴长的
3
倍,

∴c=

2
,a=
3
b,

∴a=

3
,b=1,

∴椭圆标准方程为

x2
3
+y2=1;

(2)设P为弦MN的中点,直线方程代入椭圆方程,消去y得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2-1)=0

由于直线与椭圆有两个交点,∴△>0,即m2<3k2+1①

xp=

xM+xN
2
=-
3mk
3k2+1

∴yP=kxP+m=

m
3k2+1

∴kAP=

yP+1
xp
=-
m+3k2+1
3mk

又|AM|=||AN|,∴AP⊥MN,

∴-

m+3k2+1
3mk
=-
1
k
,即2m=3k2+1②

把②代入①得2m>m2解得0<m<2由②得k2=

2m-1
3
>0,解得m>
1
2

故所求m的取范围是(

1
2
,2).

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