Question

橢圓的對(duì)稱中心在坐標(biāo)原點(diǎn)，一個(gè)頂點(diǎn)為A（0，2），右焦點(diǎn)F與點(diǎn)B(

2

 ， 

2

)的距離為2．
（1）求橢圓的方程；
（2）是否存在斜率k≠0的直線l：y=kx-2，使直線l與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)M，N滿足|

AM

| = |

AN

|，若存在，求直線l的傾斜角α；若不存在，說明理由．

Answer 1

（1）依題意，設(shè)橢圓方程為

x2

a2

+

y2

b2

=1 ( a＞b＞0 )，
則其右焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(c ， 0 ) ，c=

a2-b2

，（1分）
由|FB|=2，得

(c- 2 )2+(0- 2 )2

=2，
即(c-

2

)2+2=4，解得c=2

2

．（3分）
又∵b=2，∴a²=c²+b²=12，即橢圓方程為

x2

12

+

y2

4

=1．（4分）

（2）由|AM|=|AN|知點(diǎn)A在線段MN的垂直平分線上，
由

y=kx-2 x2 12 + y2 4 =1

消去y得x²+3（kx-2）²=12
即（1+3k²）x²-12kx=0（6分）
由k≠0，得方程的△=（-12k）²=144k²＞0，即方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根． （7分）
設(shè)M（x₁，y₁）、N（x₂，y₂），線段MN的中點(diǎn)P（x₀，y₀），
則x1+x2=

12k

1+3k2

，∴x0=

x1+x2

2

=

6k

1+3k2

，
∴y0=kx0-2=

6k2-2 (1+3k2)

1+3k2

=

-2

1+3k2

，即P (

6k

1+3k2

 ， 

-2

1+3k2

)，（9分）
∵k≠0，∴直線AP的斜率為k1=

-2 1+3k2 -2

6k 1+3k2

=

-2-2(1+3k2)

6k

，（10分）
由AP⊥MN，得

-2-2(1+3k2)

6k

×k=-1，（11分）
∴2+2+6k²=6，解得：k=±

3

3

，即tanα=±

3

3

，（12分）
又0≤α＜π，故α=

π

6

，或α=

5π

6

，
∴存在直線l滿足題意，其傾斜角α=

π

6

，或α=

5π

6

．（13分）