设F1、F2分别是椭圆+y2=1的左、右焦点.
(1)若P是第一象限内该椭圆上的一点,且=-
,求点P的坐标;
(2)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为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
设F1、F2分别是椭圆+y2=1的左、右焦点.
(1)若P是第一象限内该椭圆上的一点,且=-
,求点P的坐标;
(2)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为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
解:(1)a=2,b=1,c=.∴F1(-
,0),F2(
,0).
设P(x,y)(x>0,y>0).则=(-
-x,-y)(
-x,-y)=x2+y2-3=-
,又
+y2=1,
联立,解得
(2)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⇒x2+4(kx+2)2=4
⇒(1+4k2)x2+16kx+12=0
∴x1x2=,x1+x2=-
由Δ=(16k)2-4·(1+4k2)·12>0
16k2-3(1+4k2)>0,4k2-3>0,得k2>.①
又∠AOB为锐角⇔cos∠AOB>0⇔·
>0,
∴·
=x1x2+y1y2>0
又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4
∴x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4
综合①②可知
<k2<4,∴k的取值范围是
.