问题 解答题
已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的焦点坐标为
2
 , 0)
,离心率为
6
3
.直线y=kx+2交椭圆于P,Q两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)是否存在实数k,使得以PQ为直径的圆过点D(-1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
答案

(Ⅰ)由e=

6
3
=
c
a
c=
2
,a2=b2+c2得,a=
3
,b=1,

所以椭圆方程是:

x2
3
+y2=1;

(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1=kx1+2,y2=kx2+2,

将y=kx+2代入

x2
3
+y2=1,整理得(3k2+1)x2+12kx+9=0(*),

x1+x2=-

12k
3k2+1
x1x2=
9
3k2+1

以PQ为直径的圆过D(-1,0),

PD
QD
,即
PD
QD
=0

所以

PD
QD
=(x1+1,y1)•(x2+1,y2)=(x1+1)(x2+1)+y1y2

=x1x2+(x1+x2)+y1y2+1=(k2+1)x1x2+(2k+1)(x1+x2)+5=

-12k+14
3k2+1
=0.            

解得k=

7
6
,此时(*)方程△>0,

所以存在k=

7
6
,使得以PQ为直径的圆过点D(-1,0).

单项选择题
多项选择题