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 .