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
(Ⅲ)若直线l与椭圆相交于A、B两点,是否存在m的值,使得
|
(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
-
≤m≤5 2
…(2分)5 2
(Ⅱ)设直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
由①得
,…(3分)x1+x2=- 2m 5 x1x2= m2-1 5
∴(x1+x2)2-4x1x2=(-
)2-2m 5
=4(m2-1) 5
…(4分)-16m2+20 25
∴|AB|=
=(1+k)2[(x1+x2)2-4x1x2]
=2× -16m2+20 25
…(5分)4 2 5
解得m=±
…(6分)1 2
∴所求直线方程为y=x±
. …(7分)1 2
(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
=0,则有x1x2+y1y2=0…(8分)y1y2=(x1+m)(x2+m)=x1x2+m(x1+x2)+m2=OB
…(9分)4m2-1 5
∴
+m2-1 5
=0,解得 …(10分)4m2-1 5
又由(1)直线和椭圆有公共点,需满足-
≤m≤5 2
…(11分)5 2
∵
<10 5 5 2
∴存在m=±
满足题意 …(12分)10 5