题目

在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆+y2=1有两个不同的交点P和Q. (1)求k的取值范围; (2)设椭圆与x轴正半轴、y轴正半轴的交点分别为A,B,是否存在常数k,使得向量+与共线?如果存在,求出k值;如果不存在,请说明理由. 答案:(1)由已知条件,直线l的方程为y=kx+, 代入椭圆方程得+(kx+)2=1. 整理得(+k2)x2+2kx+1=0                              ① 直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于 Δ=8k2-4(+k2)=4k2-2>0, 解得k<-或k>,即k的取值范围为 (-∞,-)∪(,+∞), (2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则 +=(x1+x2,y1+y2), 由方程①,x1+x2=-.                                  ② 又y1+y2=k(x1+x2)+2.                                   ③ 而A(,0),B(0,1),=(-,1). 所以+与共线等价于x1+x2=-(y1+y2), 将②③代入上式,解得k=. 由(1)知k<-或k>,故没有符合题意的常数k.
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