问题
解答题
已知直线y=ax+1与双曲线3x2-y2=1;
(1)当a为何值时,直线与双曲线有一个交点;
(2)直线与双曲线交于P、Q两点且以PQ为直径的圆过坐标原点,求a值.
答案
(1)联立方程组
,得(3-a2)x2-2ax-2=0.3x2-y2=1 y=ax+1
∵直线l与曲线C有两个交点P、Q,
∴
或a2-3=03-a2≠ 0 △=4a2-4(3-a2)×(-2)=0
∴
或a=±a2-3≠0 a2-6=0 3
∴a=±
或a=±3 6
(2)设点P、Q的坐标为(x1,y1)、(x2,y2).
由(1)可知,
.x1+x2= 2a 3-a2 x1x2= -2 3-a2
∵以线段PQ为直径的圆经过原点,
∴
⊥OP
,即x1x2+y1y2=0. OQ
又y1=ax1+1,y2=ax2+1,
∴x1x2+(ax1+1)(ax2+1)=0,
即(a2+1)•
+a•-2 3-a2
+1=0,解得a=±12a 3-a2
∴a=±1时,以线段AB为直径的圆经过坐标原点.