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k的值;如果不存在,请说明理由.
(1) ∪ (2)不存在,理由见解析
【解析】解:(1)由已知条件知直线l的方程为
y=kx+,
代入椭圆方程得+(kx+)2=1.
整理得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=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得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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