问题
解答题
已知椭圆的两个焦点分别是F1(0,-2
(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-
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答案
(1)依题意可知
求得a=3,b=1a2-b2=8
=a2-b2 a2 8 9
∴椭圆的方程为:
+ x2=1y2 9
(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:
则(9+k2)x2+2kbx+b2-9=0 y=kx+b
+x2=1y2 9
△=(2kb)2-4(9+k2)(b2-9)>0,k2-b2+9>0
x1+x2=-
,x1x2=2kb 9+k2 b2-9 9+k2
MN的中点的横坐标=
(x1+x2)=-1 2 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-arctanπ 2
)3 2