问题 解答题
已知椭圆的两个焦点分别是F1(0,-2
2
),F2(0,2
2
)
,离心率e=
2
2
3

(1)求椭圆的方程;
(2)一条不与坐标轴平行的直线l与椭圆交于不同的两点M,N,且线段MN中点的横坐标为-
1
2
,求直线l的倾斜角的范围.
答案

(1)依题意可知

a2-b2=8
a2-b2
a2
=
8
9
求得a=3,b=1

∴椭圆的方程为:

y2
9
x2=1

(2)直线l不与坐标轴平行,设为y=kx+b(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2

联立方程:

y=kx+b
y2
9
+x2=1
则(9+k2)x2+2kbx+b2-9=0

△=(2kb)2-4(9+k2)(b2-9)>0,k2-b2+9>0

x1+x2=-

2kb
9+k2
,x1x2=
b2-9
9+k2

MN的中点的横坐标=

1
2
(x1+x2)=-
1
2

所以x1+x2=-1,可得所以9+k2=2kb,

整理得(k-b)2=b2-9≥0,故b2≥9,解得b≥3或b≤-3

又b(b-2k)<0

所以b≥3时,b-2k<0,k>

b
2
3
2

b≤-3<0时,b-2k>0,k<

b
2
≤-
3
2

所以k的取值范围为(-∞,-

3
2
)∪(
3
2
,+∞)

直线l的倾斜角的取值范围为:(arctan

3
2
π
2
)∪(
π
2
,π-arctan
3
2

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