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.
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.
(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+2
kx+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.