问题
解答题
直线l:y=ax+1与双曲线C:3x2-y2=1相交于A,B两点.
(1)a为何值时,以AB为直径的圆过原点;
(2)是否存在这样的实数a,使A,B关于直线x-2y=0对称,若存在,求a的值,若不存在,说明理由.
答案
(1)联立方程ax+1=y与3x2-y2=1,消去y得:(3-a2)x2-2ax-2=0(*)
又直线与双曲线相交于A,B两点,3-a2≠0,所以a≠±
,∴△>0⇒-3
<a<6
.6
又依题OA⊥OB,令A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1y2=-x1x2.
且y1y2=(ax1+1)(ax2+1)=a2x1x2+a(x1+x2)+1=-x1x2⇒x1x2(1+a2)+a(x1+x2)+1=0,而由方程(*)知:x1+x2=
,x1x2=2a 3-a2
代入上式得-2 a2-3
+2(a1+1) 3-a2
+1=0⇒a2=1⇒a=±1.满足条件.2a2 3-a2
(2)假设这样的点A,B存在,则l:y=ax+1斜率a=-2.又AB中点(
,x1+x2 2
)在y=y1+y2 2
x上,则y1+y2=1 2
(x1+x2),1 2
又y1+y2=a(x1+x2)+2,
代入上式知
⇒a=6这与a=-2矛盾.2a(x1+x2)+4=x1+x2 又x1+x2= 2a 3-a2
故这样的实数a不存在.