Question

已知椭圆C：

x 2

a 2

+

y 2

b 2

=1(a＞b＞0)．
（1）若椭圆的长轴长为4，离心率为

3

2

，求椭圆的标准方程；
（2）在（1）的条件下，设过定点M（0，2）的直线l与椭圆C交于不同的两点A、B，且∠AOB为锐角（其中O为坐标原点），求直线l的斜率k的取值范围．

Answer 1

（1）由题意，2a=4，e=

c

a

=

3

2

，∴a=2，c=

3

∴b=

a2-c2

=1
∴椭圆C的标准方程为

x 2

4

+y2=1；
（2）显然直线x=0不满足条件，可设直线l：y=kx+2，A（x₁，y₁），B（x₂，y₂）
直线代入椭圆方程，消去y可得（1+4k²）x²+16kx+12=0
∵△=（16k）²-4×12×（1+4k²）＞0，∴k＜-

3

2

或k＞

3

2

x₁+x₂=-

16k

1+4k2

，x₁x₂=

12

1+4k2

∴y₁y₂=（kx₁+2）（kx₂+2）=k²x₁x₂+2k（x₁+x₂）+4=

4-4k2

1+4k2

由于∠AOB为锐角，x₁x₂+y₁y₂＞0，∴

12

1+4k2

+

4-4k2

1+4k2

＞0
∴2＜k＜2
∴直线L的斜率的取值范围是（-2，-

3

2

）∪（

3

2

，2）