问题 解答题

直线l:y=mx+1,双曲线C:3x2-y2=1,问是否存在m的值,使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.

答案

假设存在m值满足条件,

设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),

y=mx+1
3x2-y2=1
得:(3-m2)x2-2mx-2=0,

则3-m2≠0,且△=4m2-4(3-m2)(-2)>0,得m2<6且m2≠3①,

由韦达定理有:x1+x2=

2m
3-m2
x1x2=
-2
3-m2

因为以AB为直径的圆过原点,所以OA⊥OB,即

OA
OB
=0,即x1x2+y1y2=0,

所以x1x2+(mx1+1)(mx2+1)=0,即(1+m2)x1x2+m(x1+x2)+1=0,

所以(1+m2

-2
3-m2
+m
2m
3-m2
+1=0,解得m=±1,

故存在m=1或m=-1使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.

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