问题 解答题
已知椭圆4x2+y2=1及直线l:y=x+m.
(Ⅰ)当m为何值时,直线l与椭圆有公共点?
(Ⅱ)若直线l被椭圆截得的线段长为
4
2
5
,求直线的方程.
(Ⅲ)若直线l与椭圆相交于A、B两点,是否存在m的值,使得
OA
OB
=0
?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
答案

(Ⅰ)把直线y=x+m代入4x2+y2=1得

5x2+2mx+m2-1=0     ①…(1分)

∴△=4m2-20(m2-1)=-16m2+20≥0

-

5
2
≤m≤
5
2
…(2分)

(Ⅱ)设直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,

由①得

x1+x2=-
2m
5
x1x2=
m2-1
5
,…(3分)

∴(x1+x22-4x1x2=(-

2m
5
)2-
4(m2-1)
5
=
-16m2+20
25
…(4分)

|AB|=

(1+k)2[(x1+x2)2-4x1x2]
=
-16m2+20
25
=
4
2
5
…(5分)

解得m=±

1
2
…(6分)

∴所求直线方程为y=x±

1
2
.                                   …(7分)

(Ⅲ)设直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,

由①得

x1+x2=-
2m
5
x1x2=
m2-1
5

若存在m的值,使得

OA
OB
=0,则有x1x2+y1y2=0…(8分)y1y2=(x1+m)(x2+m)=x1x2+m(x1+x2)+m2=
4m2-1
5
…(9分)

m2-1
5
+
4m2-1
5
=0,解得                                     …(10分)

又由(1)直线和椭圆有公共点,需满足-

5
2
≤m≤
5
2
…(11分)

10
5
5
2

∴存在m=±

10
5
满足题意                                       …(12分)

单项选择题 B型题
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