问题 解答题
已知椭圆C1
x2
4
+y2=1
,双曲线C2
x2
3
-y2=1
.若直线l:y=kx+
2
与椭圆C1、双曲线C2都恒有两个不同的交点,且l与C2的两交点A、B满足
OA
OB
<6
(其中O为原点),求k的取值范围.
答案

y=kx+

2
代入
x2
4
+y2=1
得,(1+4k2)x2+8
2
kx+4=0

由判别式 1=(8

2
k)2-16(4k2+1)>0,解得 k2
1
4
 ①.

y=kx+

2
代入
x2
3
-y2=1
得,(1-3k2)x2-6
2
kx-9=0,

由l与C2 有两个不同的交点可得

1-3k2≠ 0
2=(- 6
2
k)
2
+36(1-3k2)>0
,解得 k2
1
3
,且k2<1  ②,

根据

OA
OB
=x1x2+y1y2=(k2+1)x1x2+
2
k(x1+x2)
+2=
3k2+7
3k2-1
<6,

解得k2

13
15
,或k2
1
3
  ③.  由①②③得
1
4
k2
1
3
,或
13
15
k2<1

故k的取值范围为:(-1,-

13
15
)∪(-
3
3
,-
1
2
)∪(
1
2
3
3
)∪(
13
15
,1).

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