问题 解答题
在直角坐标系xoy中,点P到两点(0,-
3
),(0,
3
)的距离之和等于4,设点P的轨迹为曲线C,直线y=kx+1与曲线C交于A、B两点.
(I)写出曲线C的方程.
(II)当∠AOB是锐角时,求k的取值范围.
答案

(Ⅰ)由椭圆的定义可知,点P的轨迹是以(0,-

3
),(0,
3
)为焦点,长半轴为2的椭圆.

它的短半轴b=

22-(
3
)2
=1,故曲线C的方程为:x2+
y2
4
=1

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足

y=kx+1
4x2+y2=4

消去y得,(k2+4)x2+2kx-3=0.

△=4k2-4(k2+4)(-3)=16k2+48>0,

x1+x2=-

2k
k2+4
x1x2=-
3
k2+4

若∠AOB是锐角,则

OA
OB
>0,即x1x2+y1y2>0,

y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1=

4-4k2
k2+4

于是x1x2+y1y2=-

3
k2+4
+
4-4k2
k2+4
>0.

所以-

1
2
<k<
1
2

单项选择题
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