已知椭圆
a2x2+b2y2=1(
a>b>0)的左,右焦点分别为
F1,
F2,离心率
e=22,右准线方程为
x=2.
(1) 求椭圆的标准方程;
(2) 过点
F1 的直线
l 与该椭圆交于
M,
N 两点,且
F2M+F2N=3226,求直线
l 的方程.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item 由离心率
e=ac=22,右准线为
x=ea=2,得
a=2,
c=ae=1. 于是
b2=a2−c2=1,椭圆的标准方程为
2x2+y2=1
\item 已知
F1=(−1,0). 若直线
l 不是竖直线,设其方程为
y=k(x+1). 令交点
M,
N 的横坐标分别为
x1,
x2,代入椭圆方程得
(1+2k2)x2+4k2x+2k2−2=0
由韦达定理,
x1+x2=−1+2k24k2,
y1+y2=k(x1+x2+2)=1+2k22k.
因
F2=(1,0),所以
F2M+F2N=(x1+x2−2,y1+y2)
从而
F2M+F2N2=(1+2k2)24(4k2+1)2+4k2
根据题设,该式等于
(3226)2=9104,整理得
40k4−23k2−17=0,
(k2−1)(40k2+17)=0.
所以
k2=1,即
k=1 或
k=−1. 还需讨论过
F1 的竖直线
x=−1. 此时交点为
M=(−1,22)、
N=(−1,−22),从而
F2M+F2N=4=3226,不符合题设.
因此
l:y=x+1或l:y=−x−1
\end{enumerate}
\end{solution}