直线l:y=kx+1与双曲线C:3x2-y2=1相交于不同的A,B两点.
(1)求AB的长度;
(2)是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过坐标原点?若存在,求出k的值,若不存在,写出理由.
联立方程组
,消去y得(3-k2)x2-2kx-2=0,y=kx+1 3x2-y2=1
∵直线与双曲线有两个交点,
∴
,解得k2<6且k2≠3,3-k2≠0 △=4k2+8(3-k2)>0
x1+x2=
,x1x2=2k 3-k2
.-2 3-k2
(1)|AB|=
|x1-x2|=1+k2 1+k2 (x1+x2)2-4x1x2
=1+k2 (
)2-4•2k 3-k2 -2 3-k2
=
(k2<6且k2≠3).2 -k4+5k2+6 |k2-3|
(2)假设存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过坐标原点,
则kOA•kOB=-1,即x1x2+y1y2=0,
∴x1x2+(kx1+1)(kx2+1)=0,
即(k+1)x1x2+k(x1+x2)+1=0,
∴(k+1)•
+k•-2 3-k2
+1=0,2k 3-k2
整理得k2=1,符合条件,
∴k=±1.