解答题
椭圆C:

(a>b>0)的离心率

,左、右焦点分别为F
1,F
2,点

,F
2在线段PF
1的中垂线上。
【正确答案】解:由题意可知,,椭圆的焦点F1(-c,0),F2(c,0)。因为F2在线段PF1的中垂线上,所以F1F1=PF2,即有,解得c=1或(舍去)。所以,b2=a2-c2=2-1=1。椭圆的方程为。
【答案解析】
问答题
若斜率为k(k≠0)的直线l与x轴、椭圆C依次相交于点A(2,0),M,N,且∠NF
2F
1=∠MF
2A,求k的取值范围。
【正确答案】解:由题意,假设直线l的方程为y=k(x-2),将其与椭圆方程联立整理可得,(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,因为直线l与椭圆有两个交点,所以,Δ=(-8k2)2-4(1+2k2)(8k2-2)=8-16k2>0,解得,。又由已知,得k≠0。 下面证明,只要直线l和椭圆C有两个交点M和N,就有∠NF2F1=∠MF2A。假设点M(x1,y1),点N(x2,y2),则有①,②。注意到∠NF2A≠90°,则直线NF2和直线MF2的斜率都存在,记为kNF2,kMF2。所以要证∠NF2F1=∠MF2A,只要证kNF2=-kMF2,即③。整理③式得2x1x2-3(x1+x2)+4=0④,将①②代入④可得,即证得等式③恒成立,也即kNF2=-kMF2。所以满足题意k的取值范围为。
【答案解析】