Question

设F₁、F₂分别是椭圆的左、右焦点．
（Ⅰ）若P是第一象限内该椭圆上的一点，且，求点P的作标；
（Ⅱ）设过定点M（0，2）的直线l与椭圆交于不同的两点A、B，且∠AOB为锐角（其中O为作标原点），求直线l的斜率k的取值范围．

Answer

（Ⅰ）求出椭圆的a，b，c，P是第一象限内该椭圆上的一点设为（x，y），利用，以及P在椭圆上，求点P的作标；
（Ⅱ）设过定点M（0，2）的直线l方程为y=kx+2，A（x1，y1），B（x2，y2），与椭圆联立，注意到交于不同的两点A、B，△＞0且∠AOB为锐角（其中O为作标原点），就是利用韦达定理，代入化简，求直线l的斜率k的取值范围．
【解析】
（Ⅰ）易知a=2，b=1，．
∴，．设P（x，y）（x＞0，y＞0）．
则，又，
联立，解得，．

（Ⅱ）显然x=0不满足题设条件．可设l的方程为y=kx+2，设A（x1，y1），B（x2，y2）．
联立
∴，
由△=（16k）2-4•（1+4k2）•12＞016k2-3（1+4k2）＞0，4k2-3＞0，得．①
又∠AOB为锐角，
∴
又y1y2=（kx1+2）（kx2+2）=k2x1x2+2k（x1+x2）+4
∴x1x2+y1y2=（1+k2）x1x2+2k（x1+x2）+4
=
=
=
∴．②
综①②可知，
∴k的取值范围是．