如图,焦距为2的椭圆E的两个顶点分别为A和B,且
与
共线.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)若直线y=kx+m与椭圆E有两个不同的交点P和Q,且原点O总在以PQ为直径的圆的内部,求实数m的取值范围.在线课程解:(Ⅰ)设椭圆E的标准方程为
,由已知得A(a,0)、B(0,b),
∴
,∵
与
共线,∴
,又a2-b2=1(3分)∴a2=2,b2=1,
∴椭圆E的标准方程为
(5分)(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
把直线方程y=kx+m代入椭圆方程
,消去y,得,(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0,
∴
,
(7分)△=16k2m2-4×(2k2+1)(2m2-2)=16k2-8m2+8>0(*) (8分)
∵原点O总在以PQ为直径的圆内,
∴
,即x1x2+y1y2<0(9分)又

由
得
,依题意
且满足(*) (11分)故实数m的取值范围是
(12分)分析:(Ⅰ)设椭圆E的标准方程为
,由A(a,0)、B(0,b),知
,由
与
共线,知
,由此能求出椭圆E的标准方程.(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),把直线方程y=kx+m代入椭圆方程
,得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0,故
,
,△=16k2m2-4×(2k2+1)(2m2-2)=16k2-8m2+8>0,由此能求出实数m的取值范围.点评:本题考查椭圆参数方程的求法,考实数的取值范围,考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系等基础知识.考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.