【題目】已知焦點在y軸上的橢圓E的中心是原點O,離心率等于 ,以橢圓E的長軸和短軸為對角線的四邊形的周長為4 ,直線,l:y=kx+m與y軸交干點P,與橢圓E相交于A、B兩個點. (Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)若 =3 ,求m2的取值范圍.

【答案】解:(I)設(shè)橢圓的方程為 + =1(a>b>0), 由題意可得e= = ,4 =4 ,
a2﹣b2=c2
解得a=2,b=1,c=
即有橢圓的方程為 +x2=1;
(Ⅱ)由題意可得P(0,m),且﹣2<m<2,
設(shè)A(x1 , y1),B(x2 , y2),
=3 ,可得﹣x1=3x2 , ①
由直線y=kx+m代入橢圓方程y2+4x2=4,
可得(4+k2)x2+2kmx+m2﹣4=0,
即有x1+x2=﹣ ,x1x2= ,②
由①②可得m2= =1+ ,
由1+k2≥1,可得0< ≤3,
即有1<m2≤4,由于m∈(﹣2,2),
可得m2的取值范圍是(1,4).
【解析】(I)設(shè)橢圓的方程為 + =1(a>b>0),運用離心率公式和a,b,c的關(guān)系,解方程可得a,b,進而得到橢圓方程;(Ⅱ)由題意可得P(0,m),且﹣2<m<2,設(shè)A(x1 , y1),B(x2 , y2),運用向量共線的坐標(biāo)表示和直線方程代入橢圓方程,運用韋達定理,可得m2= =1+ ,再由不等式的性質(zhì),可得所求范圍.

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