已知曲线C的方程为kx 2 +(4-k)y 2 =k+1(k∈R).

1个回答

  • (1)当k=0或k=-1或k=4时,C表示直线;

    当k≠0且k≠-1且k≠4时方程为

    x 2

    k+1

    k +

    y 2

    k+1

    4-k =1,①

    方程①表示椭圆的充要条件是

    k+1

    k >0

    k+1

    4-k >0

    k+1

    k ≠

    k+1

    4-k

    即是0<k<2或2<k<4.

    (2)方程①表示双曲线的充要条件是

    k+1

    k •

    k+1

    4-k <0,

    即k<-1或-1<k<0或k>4.

    ①当k<-1或k>4时,双曲线焦点在x轴上,

    a 2=

    k+1

    k ,b 2=

    k+1

    k-4 ,

    其一条渐近线的斜率为

    b

    a =

    k+1

    k-4

    k+1

    k =

    3 ,得k=6.

    ②当-1<k<0时,双曲线焦点在y轴上,

    a 2=

    k+1

    4-k ,b 2=-

    k+1

    k ,

    其一条渐近线的斜率为

    a

    b =

    -

    k+1

    k

    k+1

    4-k =

    3 ,得k=6(舍),

    综上得双曲线方程为

    x2

    7

    6 -

    y2

    7

    2 =1.

    (3)若存在,设直线PQ的方程为:y=-x+m.

    y=-x+m

    6 x 2 -2 y 2 =7 ,

    消去y,

    得4x 2+4mx-2m 2-7=0.②

    设P、Q的中点是M(x 0,y 0),则

    x 0 =-

    m

    2

    y 0 =

    3m

    2

    M在直线l上,

    3m

    2 =-

    m

    2 -1,解得m=-

    1

    2 ,方程②的△>0,

    ∴存在满足条件的P、Q,直线PQ的方程为y=-x-

    1

    2 .