(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.
由
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 .