问题
解答题
在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,
(Ⅰ)求k的取值范围; (Ⅱ)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
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答案
(Ⅰ)由已知条件,直线l的方程为y=kx+
,2
代入椭圆方程得
+(kx+x2 2
)2=1.2
整理得(
+k2)x2+21 2
kx+1=0①2
直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于△=8k2-4(
+k2)=4k2-2>0,1 2
解得k<-
或k>2 2
.即k的取值范围为(-∞,-2 2
)∪(2 2
,+∞).2 2
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则
+OP
=(x1+x2,y1+y2),OQ
由方程①,x1+x2=-
. ②4
k2 1+2k2
又y1+y2=k(x1+x2)+2
. ③2
而A(
,0),B(0,1),2
=(-AB
,1).2
所以
+OP
与OQ
共线等价于x1+x2=-AB
(y1+y2),2
将②③代入上式,解得k=
.2 2
由(Ⅰ)知k<-
或k>2 2
,2 2
故没有符合题意的常数k.