问题 解答题

直线l:y=kx+1与双曲线C:2x2-y2=1交于不同的两点A、B.

(1)求实数k的取值范围;

(2)双曲线C的右焦点F,是否存在实数k,使得以AF⊥BF?若存在,求出k的值.若不存在,说明理由.

答案

(1)将直线l的方程y=kx+1代入双曲线C的方程2x2-y2=1后,整理得(k2-2)x2+2kx+2=0.…①(2分)

依题意,直线l与双曲线C交于不同两点,则

k2-2≠0,△=(2k)2-8(k2-2)>0,

解得k的取值范围为-2<k<2.(4分)

(2)设A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),则由①得

x1+x2=

2k
2-k2
x1x2=
2
k2-2
.…②(6分)

假设存在实数k,使得以AF⊥BF得(x1-c)(x2-c)+y1y2=0.                      (7分)

既(x1-c)(x2-c)+(kx1+1)(kx2+1)=0.

整理得(k2+1)x1x2+(k-c)(x1+x2)+c2+1=0.…③(8分)

把②式及c=

6
2
代入③式化简得5k2+2
6
k-6=0

解得k=-

6+
6
5
或k=
6-
6
5
(10分)

存在实数k=-

6+
6
5
或k=
6-
6
5
,使得以AF⊥BF

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